印染废水脱色难题：工业上常用脱色剂及高分子脱色剂应用指南

一、印染废水脱色的核心挑战  

印染废水因染料种类复杂（如活性染料、酸性染料、分散染料等），呈现高色度、高COD、高盐度的“三高”特性。传统物理沉淀法难以去除水溶性染料分子，而生物处理对部分染料降解效率低，因此化学脱色剂成为关键解决方案。其作用机制包括电性中和、吸附架桥、氧化分解等，需根据染料类型精准匹配药剂。  

二、常用脱色剂分类及适用场景  

1. 无机混凝剂  

（1）聚合氯化铝（PAC）：通过羟基桥联形成絮体吸附染料，对疏水性染料（如分散染料）脱色率达93%以上，但对亲水性单偶氮染料效果差。投加量通常为700–900 mg/L，pH需控制在5.4–6.6。  

（2）硫酸亚铁：需在碱性条件下（pH≥8.5）使用，生成氢氧化铁絮体吸附染料。对红色、绿色染料效果有限，且易因铁离子残留导致出水返黄。  

2. 氧化剂  

次氯酸钠/二氧化氯：通过强氧化性破坏染料发色基团。处理活性染料时，二氧化氯投加量为40–50 mg/L，但过量使用会产生余氯毒性和副产物污染。  

3. 高分子脱色剂（核心重点）  

（1）阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）：带正电荷的有机高分子，通过电性中和作用捕捉带负电的染料分子（如活性染料）。与PAC联用时，CPAM投加量100 mg/L即可显著提升絮体密度和沉降速度。  

（2）聚硅酸硫酸铁（PSFS）：新型无机高分子，兼具吸附与催化功能。在pH 8–12时效果最佳，投加量50 mg/L可同步去除色度与COD，尤其适用于难降解染料废水。  

（3）专用有机脱色剂：如季铵盐类高分子，直接破坏染料分子结构，5秒内快速脱色，但对后续反渗透膜可能造成堵塞风险。  

三、药剂选择的关键因素  

（1）染料性质：亲水性染料（如活性染料）需用高分子脱色剂或氧化剂；疏水性染料（如分散染料）可用PAC。  

（2）成本与合规性：无机药剂（如PAC）成本低（约1400元/吨），但污泥量大；高分子脱色剂单价高（5000–6000元/吨），但用量少、综合效益更优。

（3）工艺适配性：生化后出水宜用氧化剂或有机脱色剂；物化预处理段适合PAC/硫酸亚铁。  

四、操作流程与注意事项  

1. 小试确定最佳配方  

（1）步骤：取200 mL废水 → 调pH至7–8 → 按序投加脱色剂（稀释50倍）、PAC（稀释50倍）、PAM（稀释1000倍）→ 搅拌静置后检测色度。  

（2）用量计算：例如脱色剂投加量（ppm）= `(滴数/20) × 药剂浓度 / 废水体积 × 10⁶`。  

2. 工程应用要点  

（1）投加顺序：必须遵循先脱色剂，再混凝剂（PAC），最后絮凝剂（PAM），颠倒顺序可能导致药耗增加20%。  

（2）pH调控：硫酸亚铁需pH>8.5，PAC需酸性环境，高分子脱色剂适用pH 4–12，需前置调节。  

（3）风险规避：次氯酸钠类药剂需环评备案，避免法律风险；铁盐/铝盐可能造成金属残留。  

五、发展趋势：复配技术与绿色替代  

（1）协同增效：CPAM+PSFS复配可减少药量30%，同步提升脱色率与COD去除率。  

（2）绿色方向：开发生物基脱色剂（如改性纤维素）及电化学催化技术，降低二次污染。  

印染废水脱色需“一厂一策”：亲水性染料主导的废水首选高分子脱色剂（如CPAM、PSFS），疏水性染料可优选PAC。未来复配药剂与绿色工艺将成为突破高难度废水脱色的核心路径。