捺染汚水の特性:

紡績(jī)捺染業(yè)界は工業(yè)汚水排出大手であり、汚水には主に紡績(jī)繊維上の汚物、油脂、塩類及び加工過(guò)程で付加された各種スラリー、染料、界面活性剤、助剤、酸塩基などが含まれている。

廃水の特徴は有機(jī)物濃度が高く、成分が複雑で、色度が深く、変化が多く、pHの変化が大きく、水量水質(zhì)の変化が大きく、工業(yè)廃水の処理が難しいことである?；瘜W(xué)繊維織物の発展に伴い、シミュレーション糸の勃興と捺染後の整理要求の高まりにより、PVAスラリー、レーヨンアルカリ分解物、新型染料、助剤などの難分解有機(jī)物を紡績(jī)捺染廃水に大量に進(jìn)出させ、伝統(tǒng)的な廃水処理技術(shù)に対して深刻な挑戦を構(gòu)成し、COD濃度も従來(lái)の數(shù)百ミリグラムから1リットル當(dāng)たり3000～5000 mg/lに上昇した。

パルプ染色廃水は色度が高く、CODが高く、特に國(guó)外市場(chǎng)で開発されたシルクブルー、シルクブラック、特深ブルー、特深ブラックなどの捺染技術(shù)に基づいて、この種類の捺染は硫化染料、捺染助剤硫化ナトリウムなどを大量に使用しているため、廃水には大量の硫化物が含まれており、この種類の廃水は必ず薬を加えて前処理し、それからシリーズ化処理を行ってこそ、安定して基準(zhǔn)を達(dá)成して排出することができる。

漂染廃水には染料、スラリー、界面活性剤などの助剤が含まれており、この種類の廃水は水量が大きく、濃度と色度が低く、単純に物化処理を採(cǎi)用すれば、出水も100～200 mg/lの間にあり、色度も排出要求を満たすことができるが、汚染量は大幅に増加し、汚泥処理の費(fèi)用が高く、二次汚染をもたらしやすく、環(huán)境保護(hù)の要求が厳しい場(chǎng)合は生化學(xué)処理システムを十分に考慮し、通常の強(qiáng)化生物処理技術(shù)は処理要求を満たすことができる。

　　化學(xué)処理法：

凝集法：

主に混疑沈殿法と混疑ガスフロート法があり、採(cǎi)用された混疑剤の大半はアルミニウム塩または鉄塩を主とし、その中でアルカリ塩化アルミニウム（PAC）の架橋吸著性能が比較的に良く、硫酸第一鉄の価格が最も低い。海外では高分子混疑剤を使用する人が増加しており、無(wú)機(jī)混疑剤に取って代わる勢(shì)いがあるが、國(guó)內(nèi)では価格の理由で高分子混疑剤を使用する人はまだ少ない。報(bào)告によると、弱アニオン性高分子混疑剤の使用範(fàn)囲は最も広く、硫酸アルミニウムと併用すれば、より良い効果を発揮することができる。混疑法の主な利點(diǎn)は、プロセスが簡(jiǎn)単で、操作管理が便利で、設(shè)備投資省、敷地面積が少なく、疎水性染料の脫色効率が高いこと、欠點(diǎn)は運(yùn)行費(fèi)用が高く、スラグ量が多く、脫水が困難で、親水性染料の処理効果が悪いことである。

　　酸化法：

オゾン酸化法は海外での応用が多く、Zima S.V.らは汚染廃水のオゾン脫色の數(shù)學(xué)モデルをまとめた。研究によると、オゾン使用量は0.886 gO 3/g染料の場(chǎng)合、淡褐色染料廃水の脫色率は80%に達(dá)した、研究により、連続運(yùn)転に必要なオゾン量は間欠運(yùn)転に必要なオゾン量より高く、反応器內(nèi)に仕切り板を設(shè)置すると、オゾン使用量を16.7%削減できることが分かった。そのため、オゾン酸化脫色を利用して、間欠運(yùn)転の反応器に設(shè)計(jì)することが好ましく、その中に仕切り板を設(shè)置することが考えられる。オゾン酸化法は多くの染料に対して良好な脫色効果を得ることができるが、硫化、還元、塗料など水に溶けない染料は脫色効果が悪い。國(guó)內(nèi)外の運(yùn)行経験と結(jié)果から見ると、この方法は脫色効果が良いが、消費(fèi)電力が多く、大規(guī)模な普及?応用は一定の困難がある。光酸化法による捺染廃水の処理は脫色効率が高いが、設(shè)備投資と電力消費(fèi)はさらに低下する必要がある。

　電解法：

電解は酸性染料を含む捺染廃水の処理に対して比較的に良い処理効果があり、脫色率は50%?70%であるが、色が深く、CODcrが高い廃水の処理効果は比較的に悪い。染料の電気化學(xué)的性質(zhì)に関する研究により、各染料の電解処理時(shí)のCODcr除去率の大きさの順序は、加硫染料、還元染料>酸性染料、活性染料>中性染料、直接染料>カチオン染料であり、この方法は普及していることが明らかになった。

　　プロセスフロー：

捺染廃水の通常の処理方法は一般的に生化學(xué)+物化と物化+生化學(xué)の2種類の処理技術(shù)に分けられるが、加水分解酸化単位が不足しているため、実際の運(yùn)行中に好気酸素生化學(xué)単位の反応が十分ではなく、後続の物化処理費(fèi)用が高いという問(wèn)題がある。従來(lái)の好酸素生物処理裝置の前に加水分解酸化処理の「加水分解+好酸素」を追加タンデムプロセスは、捺染廃水中の分解しにくい有機(jī)物を加水分解し、比較的生分解しやすい物質(zhì)に生成し、廃水の生分解性を改善することができるか？これにより、従來(lái)のプロセスのCOD除去率が向上する。國(guó)內(nèi)の多くの新しい捺染廃水処理裝置（生活汚水と捺染廃水の集中処理を含む）は、この技術(shù)によって開発された「加水分解好酸素」を採(cǎi)用している生物処理技術(shù)？明らかな環(huán)境効果と経済効果が得られている。

　　捺染プロセスの4つの工程には廃水排出がある：

硫酸第一鉄の前処理段階（焼毛、解漿、煮錬、漂白、シルク光沢などの工程を含む）で排出される解漿廃水、

ボイリング廃水、漂白廃水、シルクロード廃水、染色工程で排出される染色廃水、印紙工程で排出される印紙廃水、

石鹸液廃水整理工程で排出される整理廃水。

捺染廃水は、上記各種類の廃水の混合廃水、または漂白廃水を除く総合廃水である。

　　嫌気加水分解：

染料は分解しにくい合成有機(jī)物であり、その分子構(gòu)造には主に生分解しにくい吸引電子基であるアゾ基などが含まれている。分子構(gòu)造上の吸引電子置換基を除去し、電子二重鎖などを切斷できれば、後続の生分解が容易になり、染料分子も発色基を失うことになる。加水分解酸化分解染料有機(jī)物と脫色のメカニズムは、加水分解酸化微生物の酵素作用を利用してアゾ基の電子二重鎖を切斷することにある。この生分解プロセスには、複數(shù)の酵素の共同參加が必要である。加水分解の過(guò)程で、加水分解汚泥中に成長(zhǎng)した偽単胞菌屬、気単胞菌屬、赤螺菌屬の細(xì)菌は比較的に良い脫色能力を持っている。混合菌群の脫色能力は各単株菌より高く、混合菌群は協(xié)同作用に依存し、染料の分解をより完全にし、脫色をより徹底させる。加水分解酸化処理を採(cǎi)用することにより、原汚水のpH値を緩衝、低減し、汚水中の可溶性CODの比重を増加させ、それにより後続の好気処理のCOD除去率を向上させることができ、同時(shí)に発生する可能性のある衝撃負(fù)荷の影響を緩衝、調(diào)節(jié)し、後続の活性汚泥法処理過(guò)程で出現(xiàn)する可能性のある汚泥膨張或いは糸狀菌の過(guò)剰成長(zhǎng)を予防、克服することができ、処理システムの動(dòng)作安定性と信頼性を向上させる。

　　凝縮エアフロー：

捺染廃水は生化學(xué)的に劣り、生化學(xué)的処理だけでは排出要求を達(dá)成することは一般的に困難である。最終的な出水の安定した排出を確保するために、同時(shí)に生物化學(xué)システムの意外な狀況の発生を防止するために、生物化學(xué)システムの後に物化技術(shù)を追加した?；旌蟿垽蓼郡厦撋珓垽蛲度毪工毪长趣摔瑜?、廃水中に殘った色度を除去し、またコロイド物質(zhì)を懸濁物に変換し、廃水中に殘っている小さくて軽い懸濁物と一緒に水から分離除去することができ、また一部の菌體の代謝産物を除去し、最適な処理効果を保証することができる。薬物混合後の分離には沈殿とガス浮遊の2種類があり、その中で加圧溶存ガス浮遊法は染色廃水の処理に良い脫色効果がある。また、ガス浮遊分離能力は沈殿分離能力の約4-5倍であるため、分離區(qū)の面積を大幅に減少させ、大量の投資を節(jié)約でき、かつ分離効果が安定し、外部環(huán)境の影響を受けないため、加圧溶存ガス浮遊法を物質(zhì)化処理の措置として選択した。

紡績(jī)捺染工業(yè)の発展に伴い、捺染廃水の環(huán)境への影響は日増しに急激になり、捺染工業(yè)廃水の管理研究開発成果も絶えず転化応用されている。

各種紡績(jī)捺染廃水の特徴、

（1）綿紡績(jī)捺染廃水綿紡績(jī)物捺染廃水（前処理工程、染色又はプリント及び後処理工程を含む）はすべて有機(jī)性廃水であり、主成分は人工合成有機(jī)物及び一部天然有機(jī)物であり、一定量の難生物分解物質(zhì)を含む。

（2）毛紡績(jī)捺染廃水毛紡績(jī)製品の染色過(guò)程には主に酸性染料が使用され、染料の染色率が高く、染色廃水の色度が相対的に低い。毛織製品の染色廃水は生分解性がよく、生化學(xué)を用いた処理に適している。

（3）シルク紡績(jī)捺染廃水真シルク捺染廃水は中性有機(jī)性廃水であり、生分解性がよく、廃水中の有機(jī)物含有量は比較的に低い。

（4）麻紡績(jī)捺染廃水麻紡績(jī)繊維はセルロース繊維であり、その加工過(guò)程で脫ゴム廃水と捺染廃水が発生する。麻紡績(jī)製品の生産過(guò)程における脫膠廃水は高濃度の有機(jī)性廃水であり、比較的に生分解しやすい。麻紡績(jī)製品の加工過(guò)程で排出される捺染廃水は綿紡績(jī)捺染廃水に近いが、色度がやや低い。

要するに、各種類の捺染廃水は全體的に有機(jī)性廃水に屬し、その中に含まれる色及び汚染物は主に天然有機(jī)物質(zhì)（天然繊維に含まれる蝋質(zhì)、膠質(zhì)、ヘミセルロース、油脂など）及び人工合成有機(jī)物質(zhì)（染料、助剤、スラリーなど）である、異なる繊維原料の織物は染色と印刷の過(guò)程で、染色溶液と印刷溶液は電解質(zhì)溶液であり、異なる織物によりよく印刷するためには、異なるpH値の條件下で行う必要があるため、印刷と染色の過(guò)程で廃水を排出するpH値はそれぞれ異なる。異なる繊維織物では、プリントや染色の過(guò)程で使用される染料が異なり、その染色率が異なり、排水の色も異なる。