CN108862730B - 一种纺织染色残液的回收利用方法 - Google Patents

一种纺织染色残液的回收利用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纺织染色残液的回收利用方法，包括以下步骤：步骤S1：将中空纤维膜进行接枝改性，得到改性中空纤维膜；步骤S2：将改性中空纤维膜组装成中空纤维膜反应器；步骤S3：控制染色残液pH值为3～5；步骤S4：将染色残液通入中空纤维膜反应器中，进行脱色处理，分离得到待回用染色残液，而染色残液中的染料截留在中空纤维膜反应器中；步骤S5：将待回用染色残液按照染色工艺进行回用；步骤S6：向中空纤维膜反应器中通入碱液，使改性中空纤维膜负载的染料脱离并进入碱液，从而使改性中空纤维膜得到再生利用。本发明通过改性中空纤维膜进行脱色处理，并在一定条件下进行再生回用，提高了染料回收利用的效率。

Description

一种纺织染色残液的回收利用方法
技术领域
本发明涉及印染行业废水处理技术领域，具体的说涉及一种纺织染色残液的回收利用方法。
背景技术
染色残液是指上染刚结束排出的染色废水，不包括洗水。在染色残液中，尤其是活性染料染色残液，污染物浓度高，主要成分是未完全反应的染料及其水解产物，以及作为促染剂和匀染剂的纯碱和无机盐。染色过程中染料是典型的难生化降解物质，而高浓度的无机盐不仅降低了生化过程中微生物的活性和降解效率，而且对生化过程中活性污泥的沉降分离十分不利。
常规水处理工程中将染色残液与其它废水混合后，对其进行脱色、沉淀、中和、蒸发等物化预处理操作，再进行生化和深度处理工艺进行纺织废水的综合处理，整个处理工艺复杂、处理效率低，而且处理成本高；而通过反渗透、电渗析、离子交换等方式虽然可以处理废液中的无机电解质，但对设备要求高，处理成本非常昂贵。
针对纺织染色残液排放的高浓度盐和染料，实现染色残液的资源化回收利用，不仅可以降低生产成本，使得纺织企业的废水处理及废水的循环利用简单化，还能让印染废水达标处理，提高其经济效益。中国专利CN104291398B，公布了一种回收利用染色残液的处理方法，该方法通过添加有机液的方法进行染料负载脱色处理，并通过添加碱液的方式实现有机液的再生，所获得的回用染色残液按染色工艺进行回用。中国专利CN102745761B，公布了一种活性染料染棉残液回收及利用的方法，该方法主要通过投加染料捕捉剂作为吸附剂进行处理，所述染料捕捉剂是由含有活泼氢和反应型功能团的预聚物交联固化在多孔性固体材料上制备所得。
上述方法在一定程度上可以实现染色残液的回收，但是在染色残液回收利用后，有机液或者染料捕捉剂存在一定的再生操作困难，再生效率低、进一步影响了有机液或者染料扑捉剂的循环利用率低。
发明内容
鉴于以上现有技术的不足之处，本发明的主要目的在于提供一种纺织染色残液的回收利用方法，用于解决现有技术中有机液或者染料捕捉剂再生困难、再生效率低的问题。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种纺织染色残液的回收利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：将中空纤维膜浸渍在溶质为十二烷二酸二乙酯的水杨酸溶液中，浸渍时间为20～30min，同时采用紫外线进行辐照接枝改性，照射时间为5～15min，得到改性中空纤维膜；
步骤S2：将步骤S1得到的改性中空纤维膜组装成中空纤维膜反应器；
步骤S3：向收集得到的染色残夜中投加酸液，使染色残液的pH值控制在3～5；
步骤S4：将步骤S3得到的染色残液通入至步骤S2得到中空纤维膜反应器中，进行脱色处理，分离得到待回用染色残液，而染色残液中的染料截留在中空纤维膜反应器中；
步骤S5：将步骤S4得到的待回用染色残液按照染色工艺进行回用；
步骤S6：向步骤S4得到的中空纤维膜反应器中通入碱液，使改性中空纤维膜负载的染料脱离并进入碱液，从而使改性中空纤维膜得到再生利用。
优选的，所述步骤S1中空纤维膜的材质为再生纤维素、硝酸纤维素、醋酸纤维素及其衍生物中的一种。
优选的，所述步骤S1中十二烷二酸二乙酯的质量百分含量为15～20%。
优选的，所述步骤S1中紫外线的照射能量为为2～4J/cm2。
优选的，所述步骤S1中空纤维膜羟基接枝率为20～30%。
优选的，所述步骤S3中的酸液为硫酸、硝酸或盐酸中一种。
优选的，所述步骤S3中的染色残液在0.2～0.6m/s流速和0.15～0.2MPa压力下通入中空纤维膜反应器。
优选的，所述步骤S6中的碱液由氢氧化钠、三聚磷酸钠、烷基苯磺酸钠和去离子水组成，其重量份数的比例为45～55：8～10：2～5：80～100。
优选的，所述步骤S6中的碱液在1～3m/s流速和-0.07～-0.1MPa压力下通入中空纤维膜反应器。
本发明的有益效果：
本发明通过将现有的中空纤维膜进行羟基化接枝改性，使其具有与染色残液中染料相结合的能力，中空纤维膜接枝上的十二烷二酸二乙酯不仅能提供羟基，同时其本身具有的长链分子结构使其与染料具有吸附架桥的作用，通过上述物理化学的处理方法提高了染色残液的回收利用效率。
通过将改性后的中空纤维膜组装成中空纤维膜反应器，不仅有利于染色残液的回收利用，而且再生液在一定的流速和压力下，通过物理化学的方式更好地将负载在中空纤维膜上的染料脱离，从而完成再生操作过程。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
实施例1
一种纺织染色残液的回收利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：将中空纤维膜浸渍在溶质为十二烷二酸二乙酯的水杨酸溶液中，浸渍时间为20min，同时采用紫外线进行辐照接枝改性，照射时间为5min，得到改性中空纤维膜；
步骤S2：将步骤S1得到的改性中空纤维膜组装成中空纤维膜反应器；
步骤S3：向收集得到的染色残夜中投加盐酸，使染色残液的pH值控制在3；
步骤S4：将步骤S3得到的染色残液通入至步骤S2得到中空纤维膜反应器中，进行脱色处理，分离得到待回用染色残液，而染色残液中的染料截留在中空纤维膜反应器中；
步骤S5：将步骤S4得到的待回用染色残液按照染色工艺进行回用；
步骤S6：向步骤S4得到的中空纤维膜反应器中通入碱液，使改性中空纤维膜负载的染料脱离并进入碱液，从而使改性中空纤维膜得到再生利用。
所述步骤S1中空纤维膜的材质为再生纤维素。
所述步骤S1中十二烷二酸二乙酯的质量百分含量为15%。
所述步骤S1中紫外线的照射能量为为2J/cm2。
所述步骤S1中空纤维膜羟基接枝率为20%。
所述步骤S3中的染色残液在0.2m/s流速和0.15MPa压力下通入中空纤维膜反应器。
所述步骤S6中的碱液由氢氧化钠、三聚磷酸钠、烷基苯磺酸钠和去离子水组成，其重量份数的比例为45：8：2：80。
所述步骤S6中的碱液在1m/s流速和-0.1MPa压力下通入中空纤维膜反应器。
染色残液中的染料回用率为92%，并将回用的染料按染色工艺进行回用验证，染色后的色差为0.2，总体染色效果可接受。
实施例2
一种纺织染色残液的回收利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：将中空纤维膜浸渍在溶质为十二烷二酸二乙酯的水杨酸溶液中，浸渍时间为25min，同时采用紫外线进行辐照接枝改性，照射时间为10min，得到改性中空纤维膜；
步骤S2：将步骤S1得到的改性中空纤维膜组装成中空纤维膜反应器；
步骤S3：向收集得到的染色残夜中投加硝酸，使染色残液的pH值控制在4；
步骤S4：将步骤S3得到的染色残液通入至步骤S2得到中空纤维膜反应器中，进行脱色处理，分离得到待回用染色残液，而染色残液中的染料截留在中空纤维膜反应器中；
步骤S5：将步骤S4得到的待回用染色残液按照染色工艺进行回用；
步骤S6：向步骤S4得到的中空纤维膜反应器中通入碱液，使改性中空纤维膜负载的染料脱离并进入碱液，从而使改性中空纤维膜得到再生利用。
所述步骤S1中空纤维膜的材质为硝酸纤维素。
所述步骤S1中十二烷二酸二乙酯的质量百分含量为17%。
所述步骤S1中紫外线的照射能量为为3J/cm2。
所述步骤S1中空纤维膜羟基接枝率为25%。
所述步骤S3中的染色残液在0.4m/s流速和0.18MPa压力下通入中空纤维膜反应器。
所述步骤S6中的碱液由氢氧化钠、三聚磷酸钠、烷基苯磺酸钠和去离子水组成，其重量份数的比例为50：9：4：90。
所述步骤S6中的碱液在2m/s流速和-0.09MPa压力下通入中空纤维膜反应器。
染色残液中的染料回用率为93%，并将回用的染料按染色工艺进行回用验证，染色后的色差为0.28，总体染色效果可接受。
实施例3
一种纺织染色残液的回收利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：将中空纤维膜浸渍在溶质为十二烷二酸二乙酯的水杨酸溶液中，浸渍时间为20～30min，同时采用紫外线进行辐照接枝改性，照射时间为15min，得到改性中空纤维膜；
步骤S2：将步骤S1得到的改性中空纤维膜组装成中空纤维膜反应器；
步骤S3：向收集得到的染色残夜中投加硫酸，使染色残液的pH值控制在5；
步骤S4：将步骤S3得到的染色残液通入至步骤S2得到中空纤维膜反应器中，进行脱色处理，分离得到待回用染色残液，而染色残液中的染料截留在中空纤维膜反应器中；
步骤S5：将步骤S4得到的待回用染色残液按照染色工艺进行回用；
步骤S6：向步骤S4得到的中空纤维膜反应器中通入碱液，使改性中空纤维膜负载的染料脱离并进入碱液，从而使改性中空纤维膜得到再生利用。
所述步骤S1中空纤维膜的材质为醋酸纤维素。
所述步骤S1中十二烷二酸二乙酯的质量百分含量为20%。
所述步骤S1中紫外线的照射能量为为4J/cm2。
所述步骤S1中空纤维膜羟基接枝率为30%。
所述步骤S3中的染色残液在0.6m/s流速和0.2MPa压力下通入中空纤维膜反应器。
所述步骤S6中的碱液由氢氧化钠、三聚磷酸钠、烷基苯磺酸钠和去离子水组成，其重量份数的比例为55：10：5：100。
所述步骤S6中的碱液在3m/s流速和-0.07MPa压力下通入中空纤维膜反应器。
染色残液中的染料回用率为93.5%，并将回用的染料按染色工艺进行回用验证，染色后的色差为0.3，总体染色效果可接受。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种纺织染色残液的回收利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：将中空纤维膜浸渍在溶质为十二烷二酸二乙酯的水杨酸溶液中，浸渍时间为20～30min，同时采用紫外线进行辐照接枝改性，照射时间为5～15min，得到改性中空纤维膜；
步骤S2：将步骤S1得到的改性中空纤维膜组装成中空纤维膜反应器；
步骤S3：向收集得到的染色残夜中投加酸液，使染色残液的pH值控制在3～5；
步骤S4：将步骤S3得到的染色残液通入至步骤S2得到中空纤维膜反应器中，进行脱色处理，分离得到待回用染色残液，而染色残液中的染料截留在中空纤维膜反应器中；
步骤S5：将步骤S4得到的待回用染色残液按照染色工艺进行回用；
步骤S6：向步骤S4得到的中空纤维膜反应器中通入碱液，使改性中空纤维膜负载的染料脱离并进入碱液，从而使改性中空纤维膜得到再生利用；
其中，所述步骤S3中的酸液为硫酸、硝酸或盐酸中一种；所述步骤S6中的碱液由氢氧化钠、三聚磷酸钠、烷基苯磺酸钠和去离子水组成，其重量份数的比例为45～55：8～10：2～5：80～100。
2.如权利要求1所述的纺织染色残液的回收利用方法，其特征在于，所述步骤S1中空纤维膜的材质为再生纤维素、硝酸纤维素、醋酸纤维素及其衍生物中的一种。
3.如权利要求1所述的纺织染色残液的回收利用方法，其特征在于，所述步骤S1中十二烷二酸二乙酯的质量百分含量为15～20%。
4.如权利要求1所述的纺织染色残液的回收利用方法，其特征在于，所述步骤S1中紫外线的照射能量为2～4J/cm2。
5.如权利要求1所述的纺织染色残液的回收利用方法，其特征在于，所述步骤S1中空纤维膜羟基接枝率为20～30%。
6.如权利要求1所述的纺织染色残液的回收利用方法，其特征在于，所述步骤S3中的染色残液在0.2～0.6m/s流速和0.15～0.2MPa压力下通入中空纤维膜反应器。
7.如权利要求1所述的纺织染色残液的回收利用方法，其特征在于，所述步骤S6中的碱液在1～3m/s流速和-0.07～-0.1MPa压力下通入中空纤维膜反应器。
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