引言
1.1.1 印染行业概述
印染行业是我国纺织工业中的一个重要行业，它是纺织品深加工、精加工和提高附加值的关键行业，对促进纤维原料和纺织业的发展起着重要的作用。加入世贸组织以来，我国印染业在纺织品出口大幅增长的拉动下，持续高速发展，资本结构多样化，民营、外资、港澳台及合资企业份额快速扩展，逐渐形成了以浙江、江苏、广东、山东、福建为集中地的东部沿海印染行业产业集群带。据最新数据表明，截止到 2005 年底，我国印染厂分布广泛，规模以上印染企业数达到 1737 家，全部从业人员平均达 423013 人，印染布产品产量达 328.28亿米，同比增长了 19.22%，工业总产值 (现行价)达到 1254.90 亿元，同比增长了 20.24%；销售收入达 1204.64 亿元，同比增长了 19.34%。我国印染行业主要集中地有浙江（占 55.05%）、福建、江苏及福建这沿海五省市，并且其总产量占全行业份额突破 90%。我国是纺织印染生产大国，近几年，我国印染行业出现了前所未有的快速发展局面，在全球的产能份额持续上升，加工能力位居世界首位，我国已成为世界印染业中规模最大的国家。纺织印染行业是我国的经济支柱产业，但也是水资源消耗量大、污染物排放量较大的行业之一。
从各项统计数据可以看出，印染行业是用水大户，是火力发电、冶金、石油化工、印染、造纸五个重点用水行业之一，在纺织印染生产过程中需要消耗大量电和蒸汽，同时要排放大量的印染废水、锅炉燃烧废气及相应的废渣[1]。根据《中国环境统计年报》，2005年纺织行业废水排放总量为 18.1 亿吨，在各工业行业中居第 5 位，其中 80%来源于印染废水，主要水污染物 COD 排放量为 31.9 万吨，在各工业行业中居第 4位，氨氮居第 6 位，水平均重复利用率不到 10%（主要是循环冷却用水），是所有行业中最低的。
印染行业耗水量大，每生产1 kg产品需要消耗0. 2～0. 5 m3的水，同时印染企业[2]排污量也很大，产生的废水约占整个工业废水的 1/3。按照生产工艺的不同，每生产 1 t 产品需排放 40～300 m3的废水[3]。染料废水色度深、成分复杂、有机物含量大，如果不经处理直接排放就会给环境带来严重污染。印染行业废水属难处理的工业废水，具有用水量大、有机污染物含量高、碱性大、色度深等特点。随着新的化学浆料、染化料和整理剂的不断出现和采用，印染废水的性质发生极大改变，使处理难度大大增加[4]。一般印染废水 pH值为 6～10，CODCr为 400～1000mg/L，BOD5为 100～400mg/L，SS 为 100～200mg/L，色度为 100～4000 倍[5]。目前国内外印染行业的发展趋势为高效、节能和环保，这三个方面相辅相成、缺一不可。生产力要发展，提高生产效率就是最直接的手段，而节能已到了必须采取措施的阶段。在采取节能措施，发展生产力的同时，还必须要有环保意识和污染治理手段。目前印染废水对我国水环境产生较大压力，印染废水的达标排放已成为一个亟需解决的环境问题。
1.1.2 印染工艺
印染工艺的选择，主要是根据织物的品种、规格、成品要求等，可分为练漂、染色、印花和整理等。
（1）棉织物的练漂：棉纤维都含有杂质，在纺织加工过程中又掺杂了浆料、油剂和沾染的污物等，这些杂质将妨碍染整效果，练漂的目的就是除去织物上的杂质，使织物洁白、柔软，具有良好的渗透性能，以满足舒适要求，并为染色、印花、整理提供合格的半制品。纯棉织物练漂加工的主要过程有：烧毛、退浆、煮练（精练）、漂白、丝光。其中丝光应用于棉纤维制品，是使用浓碱性的丝光剂将棉纤维从扁平、扭曲的带状形态变成圆形的有光泽、有强力，且易吸收染料的状态，可增强织物尺寸稳定性和耐久光泽，并增加断裂强度。丝光后的纤维对水、碘和染料的吸附量都有增加，染色时染料上染较多。烧毛-目的是烧去织物表面茸毛，使其光洁，并改善风格，减少起球等。
加工原理是织物平幅迅速通过火焰，利用布面和绒毛温差，达到既烧去绒毛，又不损伤织物的效果。退浆-目的是去除浆料兼除部分天然杂质。在棉纺织中常用浆料有淀粉、PVA （亲水性高分子物，低粘度溶于水，高粘度不溶于水）、聚丙烯酸酯、羧甲基纤维素(Carboxymchye Cellulose)等。退浆的方式主要有三种：①碱退浆：PVA 为主的混合浆(含淀粉)及 PA 类浆料用此法。其作用原理是各类浆料在热碱液中均会溶胀，与 fibre 粘着变松，PVA 能部分溶解，用热水可洗除而且 CMC和 PA 在热碱液中可溶解，经水洗可除；②酸退浆：仅用于棉布退浆，且少单独用。其作用原理是酸在适当条件下使淀粉逐步发生水解，转化为水溶性较高的产物，最终被水洗去；③酶退浆：属生化法退浆，历史悠久，最早采用天然发酵法，现采用淀粉酶制剂反应此法采用淀粉水解酶，凡织物上浆料以淀粉占多数者就可使用。精练-目的是茧丝除了丝素外，还有丝胶、蜡质、色素和灰分，在泡丝、制织和捻丝过程中又会沾上第二次杂质。
这些杂质不仅成为染色障碍，而且使纤维原有特性不能充分发挥，有损成品质量，必须在染色前除去。去除色素以外的杂质的工艺过程叫精练。精练后的水洗很重要，若水洗不充分或不匀，蚕丝纤维中残留肥皂和丝胶会骈生疵痛，肥皂残留斑会直接引起染斑，肥皂被空气氧化或水解生成拒水的脂肪酸。常用精练方法有水萃取法、肥皂精练、碱精练、酸精练和酶精练。漂白-目的是去除天然色素，赋于织物必要和稳定的白度。丝光-指棉制品(纱线、织物)在有张力的条件下，用浓的烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱的处理过程。
2 印染废水絮凝剂的筛选 .................................23
2.1 实验目的 .......................... 23
2.2 实验水样 .......................... 23
2.4 实验仪器 ............................... 25
2.5 实验与分析试剂 ................................... 25
2.6 实验装置和实验方法 .............................. 27
3 加载嵌合技术影响因素研究 ..................................32
3.1 实验目的 ..................................32
3.2 实验内容及目标 ............................32
3.3 实验水样与分析项目 ............................33
3.4 实验仪器与试剂 ..............................33
3.5 实验方法 ..................................33
4 加载嵌合技术的机理研究 ........................................43
4.1 实验目的 ......................43
4.2 实验仪器与试剂 .........................43
4.3 分析项目和方法 ................................44
4.4 实验方法 ............................45
4.5 实验结果与讨论 ...............................46
结论
1．研究表明，加载嵌合技术作为印染废水预处理技术是可行的，适宜的条件下，CODCr去除率可达到 25.6%，CODCr可由原水 1083mg/L 降为处理后的806mg/L，色度去除率可达到 40.0%，色度由 4000 倍降到 2400 倍。并且该方法可以去除大的色基团及生物毒性物质，为生化处理奠定良好基础；
2．加载嵌合技术，是在传统絮凝沉降的基础上引入了加载物磁粉，为絮凝沉降提供了聚集核，有利于絮凝絮体形成和沉降。不同絮凝剂处理效果不同，实验结果表明铝（Ⅲ）盐絮凝剂处理印染废水效果最好。
3．采用加载嵌合技术对印染废水进行预处理，聚合氯化铝适宜投加量为500mg/L；PAM 适宜投加量为 20mg/L；磁粉适宜投加量为 1%（w%）；适宜 pH值为 7。
4．投加磁粉对水样 Zeta 电位具有影响，投加后使胶粒的 Zeta 电位稍有变大，从这个方面说，投加磁粉对压缩双电层强化絮凝基本不起作用。
5．实验结果表明，磁粉与水的接触角为 46.5°，属于亲水性物质，对废水中极性物质具有较好的吸附能力，因此能强化絮凝效果。
参考文献
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