印染廢水脫色難題：工業上常用脫色劑及高分子脫色劑應用指南

一、印染廢水脫色的核心挑戰  

印染廢水因染料種類復雜（如活性染料、酸性染料、分散染料等），呈現高色度、高COD、高鹽度的“三高”特性。傳統物理沉淀法難以去除水溶性染料分子，而生物處理對部分染料降解效率低，因此化學脫色劑成為關鍵解決方案。其作用機制包括電性中和、吸附架橋、氧化分解等，需根據染料類型精準匹配藥劑。  

二、常用脫色劑分類及適用場景  

1. 無機混凝劑  

（1）聚合氯化鋁（PAC）：通過羥基橋聯形成絮體吸附染料，對疏水性染料（如分散染料）脫色率達93%以上，但對親水性單偶氮染料效果差。投加量通常為700–900 mg/L，pH需控制在5.4–6.6。  

（2）硫酸亞鐵：需在堿性條件下（pH≥8.5）使用，生成氫氧化鐵絮體吸附染料。對紅色、綠色染料效果有限，且易因鐵離子殘留導致出水返黃。  

2. 氧化劑  

次氯酸鈉/二氧化氯：通過強氧化性破壞染料發色基團。處理活性染料時，二氧化氯投加量為40–50 mg/L，但過量使用會產生余氯毒性和副產物污染。  

3. 高分子脫色劑（核心重點）  

（1）陽離子聚丙烯酰胺（CPAM）：帶正電荷的有機高分子，通過電性中和作用捕捉帶負電的染料分子（如活性染料）。與PAC聯用時，CPAM投加量100 mg/L即可顯著提升絮體密度和沉降速度。  

（2）聚硅酸硫酸鐵（PSFS）：新型無機高分子，兼具吸附與催化功能。在pH 8–12時效果最佳，投加量50 mg/L可同步去除色度與COD，尤其適用于難降解染料廢水。  

（3）專用有機脫色劑：如季銨鹽類高分子，直接破壞染料分子結構，5秒內快速脫色，但對后續反滲透膜可能造成堵塞風險。  

三、藥劑選擇的關鍵因素  

（1）染料性質：親水性染料（如活性染料）需用高分子脫色劑或氧化劑；疏水性染料（如分散染料）可用PAC。  

（2）成本與合規性：無機藥劑（如PAC）成本低（約1400元/噸），但污泥量大；高分子脫色劑單價高（5000–6000元/噸），但用量少、綜合效益更優。

（3）工藝適配性：生化后出水宜用氧化劑或有機脫色劑；物化預處理段適合PAC/硫酸亞鐵。  

四、操作流程與注意事項  

1. 小試確定最佳配方  

（1）步驟：取200 mL廢水 → 調pH至7–8 → 按序投加脫色劑（稀釋50倍）、PAC（稀釋50倍）、PAM（稀釋1000倍）→ 攪拌靜置后檢測色度。  

（2）用量計算：例如脫色劑投加量（ppm）= `(滴數/20) × 藥劑濃度 / 廢水體積 × 10?`。  

2. 工程應用要點  

（1）投加順序：必須遵循先脫色劑，再混凝劑（PAC），最后絮凝劑（PAM），顛倒順序可能導致藥耗增加20%。  

（2）pH調控：硫酸亞鐵需pH>8.5，PAC需酸性環境，高分子脫色劑適用pH 4–12，需前置調節。  

（3）風險規避：次氯酸鈉類藥劑需環評備案，避免法律風險；鐵鹽/鋁鹽可能造成金屬殘留。  

五、發展趨勢：復配技術與綠色替代  

（1）協同增效：CPAM+PSFS復配可減少藥量30%，同步提升脫色率與COD去除率。  

（2）綠色方向：開發生物基脫色劑（如改性纖維素）及電化學催化技術，降低二次污染。  

印染廢水脫色需“一廠一策”：親水性染料主導的廢水首選高分子脫色劑（如CPAM、PSFS），疏水性染料可優選PAC。未來復配藥劑與綠色工藝將成為突破高難度廢水脫色的核心路徑。