染整用水与水质

水质指标及其影响

• **① 硬度（钙镁离子）**：
• —— **影响**：
• —— 与**阴离子染料/助剂**反应 → 生成**不溶性钙镁盐** → 沉淀 → **色点、色渍**
• —— 与**肥皂/阴离子表面活性剂**反应 → 生成**钙皂**（"浮渣"）→ 浪费、沾污
• —— 影响**染料溶解度/分散稳定性**
• —— 在**碱性**条件下形成**水垢**（堵塞管道、喷嘴、在布上沉积）
• —— 硬水还会**降低活性染料的上染率**
• —— **要求**：
• —— 一般染色：**< 50 ppm**（以 CaCO₃ 计）
• —— 要求高的（浅色、鲜艳色）：**< 25 ppm**
• —— 锅炉用水要求更严
• **② 铁离子（Fe²⁺/Fe³⁺）**：
• —— **影响**：
• —— Fe³⁺ 与**某些染料**形成**深色络合物** → **色变**（发暗、发黑）
• —— 尤其影响：**活性染料、直接染料、酸性染料**
• —— 在布上形成**锈点（黄褐色斑点）**
• —— **催化**双氧水分解 → 漂白时**纤维损伤**（破洞！）
• —— **要求**：**< 0.1 mg/L**（要求高的 < 0.05 mg/L）
• —— **来源**：
• —— 地下水（含铁高）
• —— **管道锈蚀**（老的钢管）
• —— 解决：
• —— **除铁**（曝气氧化 + 锰砂过滤）
• —— 管道用**不锈钢/衬塑/UPVC**
• **③ 余氯（游离氯）**：
• —— **来源**：自来水厂用氯消毒 → 管网中残留
• —— **影响**：
• —— **氧化破坏染料**（尤其**活性染料、分散染料**）
• —— 表现为：**色浅、色花、色变**
• —— 也会**损伤纤维**
• —— **要求**：**检不出**（< 0.05 mg/L）
• —— 解决：
• —— **活性炭过滤**
• —— 加**还原剂**（如硫代硫酸钠、亚硫酸钠）
• —— **存放**（让余氯自然挥发）
• **④ pH**：
• —— 影响：
• —— **染料的稳定性**（如活性染料在碱性下水解）
• —— **助剂的效果**
• —— 一般要求：**6.5～7.5**（中性）
• **⑤ 浊度与色度**：
• —— 悬浮物、胶体 → 沉积在布上 → **沾污、色点**
• —— 有色物质（如腐殖质）→ 影响**浅色和白色**
• —— 要求：**浊度 < 5 NTU**，色度低
• **⑥ 有机物（COD）**：
• —— 影响浅色和白色
• —— 可能**滋生微生物**
• **⑦ 微生物**：
• —— 在**助剂母液、糊料**中繁殖 → 发霉、变质、产生异味

水的处理

• **① 软化（去除钙镁）**：
• —— **离子交换树脂**（最常用）：
• —— 用**钠型阳离子交换树脂**，把 Ca²⁺、Mg²⁺ 换成 Na⁺
• —— 树脂饱和后用**浓盐水（NaCl）再生**
• —— 出水硬度可降到 **< 5 ppm**
• —— 缺点：
• —— 产生**高盐废水**（再生废液）
• —— 出水**含钠离子高**（对某些工艺有影响）
• —— **石灰-纯碱法**（大规模、低成本）：
• —— 加石灰（Ca(OH)₂）和纯碱（Na₂CO₃）→ 生成 CaCO₃、Mg(OH)₂ 沉淀 → 过滤
• —— 适合**硬度很高**的原水
• —— **膜法（纳滤 NF / 反渗透 RO）**：
• —— 去除**几乎所有离子**
• —— 出水质量最好
• —— 但**成本高**、产生**浓水**
• —— 用于**高品质要求**或**废水回用**
• **② 除铁**：
• —— **曝气氧化 + 过滤**：
• —— 曝气把 Fe²⁺ 氧化成 Fe³⁺ → 生成 Fe(OH)₃ 沉淀 → 过滤去除
• —— 常用**锰砂过滤器**（锰砂催化氧化）
• —— **离子交换**（螯合树脂）
• **③ 除氯**：
• —— **活性炭过滤**（最常用）
• —— **加还原剂**（亚硫酸钠、硫代硫酸钠）
• —— **紫外线**（分解余氯）
• **④ 除悬浮物**：
• —— **砂滤、多介质过滤**
• —— **精密过滤（保安过滤）**
• —— **超滤**
• **⑤ 除盐/深度处理**：
• —— **反渗透（RO）**
• —— 用于：
• —— **废水回用**
• —— **高品质工艺用水**
• —— 现在越来越普及（环保压力）

水质问题的诊断

• **症状 → 可能的水质原因**：
• —— **浅色/白色布发黄、发暗**
• —— 可能：**铁离子、有机物、色度高**
• —— **布面出现锈斑（黄褐色点）**
• —— 可能：**铁离子**（管道锈蚀）
• —— **颜色变暗、发黑**
• —— 可能：**铁离子**与染料络合
• —— **色浅、上染率下降**
• —— 可能：**余氯破坏染料**、**硬度高**
• —— **色点、色渍（白色粉末状）**
• —— 可能：**硬度高**（钙镁盐沉淀）
• —— **漂白时布出现破洞**
• —— 可能：**铁离子催化双氧水剧烈分解**
• —— **管道、喷嘴堵塞；布上有水垢**
• —— 可能：**硬度高**（结垢）
• —— **助剂母液发霉、发臭**
• —— 可能：**微生物**
• **诊断方法**：
• ① **测水质**（硬度、铁、余氯、pH、浊度）
• —— 现场**快速测试盒**（硬度、余氯、铁）
• —— 或送实验室
• ② **对比试验**：
• —— 用**软化水 vs 原水**分别染小样 → 比较
• —— 这是**最直接**的验证方法
• ③ **检查管道**：
• —— 是否有**锈蚀**
• —— 是否用了**碳钢管**
• ④ **检查水处理设备**：
• —— 软化树脂**是否失效**（该再生了）
• —— 活性炭**是否饱和**
• —— 过滤器**是否该反洗**

水质管理

• **① 建立水质标准**：
• —— 明确**各项指标的要求**
• —— 不同用途可以不同（如：染色用软水，冲洗用一般水）
• **② 定期检测**：
• —— **日常**：硬度、余氯、pH（每班或每天）
• —— **定期**：铁、浊度、微生物（每周或每月）
• —— **记录**并建立台账
• **③ 设备维护**：
• —— **软化树脂**按时再生
• —— **活性炭**按期更换（一般 6～12 个月，视使用量）
• —— **过滤器**定期反洗
• —— **管道**定期检查（防腐、防漏）
• **④ 应急处理**：
• —— 水质突然恶化（如管网维修后）→ **增加检测频率**
• —— 备有**应急处理措施**（如加大还原剂投加）
• **⑤ 成本考虑**：
• —— 水处理**有成本**（设备、再生剂、电、废水）
• —— 但要权衡：
• —— 水质不好 → **回修、降等、客户投诉**
• —— 这些损失**远大于**水处理成本
• —— 所以：**水处理是必要的投资，不是可省的开支**
• **⑥ 节水的平衡**：
• —— **节水**（低浴比、中水回用）会导致**杂质浓度升高**
• —— 所以节水的同时，**水质管理要跟上**
• —— 这是一个**需要统筹**的问题

相关词条

• 螯合剂（chelating-agent）
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• 中水回用（water-reuse）
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