PAC 31%處理紡織紡織染整廢水 — 仁澤工業區工廠案例研究
TL;DR: 同奈省仁澤工業區紡織紡織染整廠使用祿天PAC 31%劑量150 mg/L處理含活性藍(Reactive Blue)的廢水,色度從450降至36 Pt-Co(去除率92%),COD 780→215 mg/L。與硫酸鋁相比,PAC 31%的絮體更穩定,pH工作視窗寬一倍,執行成本降低33%。
工廠背景
該紡織紡織染整廠位於同奈省仁澤工業區,處理能力2,000 m³/日,專業加工機織布活性染料染色——主要使用藍色(Reactive Blue 19、21)和深色系。活性染料是常規混凝最難處理的類別,因為蒽醌基團和磺酸基團帶有高負電荷,完全溶於水,分子量600–1,400 Da。
該廠是EU時尚品牌的外包加工商——要求嚴格的廢物控制,定期接受ZDHC審計。廢水含Reactive Blue 19(乙烯碸基蒽醌類活性藍)——最難處理的染料之一:環狀結構穩定,常規好氧條件下不可生物降解,色度持續存在。
在本案例研究前,該廠使用硫酸鋁(Al₂(SO₄)₃·14H₂O)劑量300 mg/L,脫色率僅55–65%,沉澱後色度150–200 Pt-Co,不穩定,經常超過QCVN 13-MT:2015/BTNMT B欄的150 Pt-Co限值。部分深藍染色批次出水色度高達200–250 Pt-Co——被迫稀釋或再處理。
使用祿天PAC 31%替代硫酸鋁進行混凝試驗,由技術員Võ Thị Như Hòa監督。
進水廢水特性
| 指標 | 平均值 | QCVN 13 B欄 |
|---|---|---|
| pH | 9.0 ± 0.4 | 5.5–9 |
| COD(mg/L) | 780 ± 85 | 200 |
| 色度(Pt-Co) | 450 ± 60 | 150 |
| TSS(mg/L) | 240 ± 45 | 100 |
| BOD₅(mg/L) | 280 | 50 |
| 鹼度(mg CaCO₃/L) | 520 | — |
| Cl⁻(mg/L) | 680 | — |
| 電導率(μS/cm) | 2,850 | — |
廢水呈Reactive Blue 19特有的深藍色——光譜吸收波長596 nm,即使在低濃度下色度也很高(450 Pt-Co相當於約8–12 mg/L染料)。
混凝試驗:PAC 31% vs 硫酸鋁
混凝試驗在祿天實驗室進行,由技術員Võ Thị Như Hòa監督,固定引數:快速攪拌200 rpm/2分鐘,慢速攪拌40 rpm/15分鐘,沉澱30分鐘,室溫30°C。每份500 mL仁澤實際廢水,三次重複。
混凝試驗詳細流程:
- 測量原廢水pH和色度
- 用5% HCl將各燒杯調至研究pH值
- 按研究劑量投加混凝劑(PAC用5%標準溶液,硫酸鋁用2%)
- 快速攪拌200 rpm 2分鐘
- 投加0.1%濃度PAM聚合物
- 慢速攪拌40 rpm 15分鐘
- 沉澱30分鐘 — 測量上清液pH、COD、色度
混凝試驗結果
| 混凝劑型別 | 劑量(mg/L) | 最佳pH | 處理後色度(Pt-Co) | 脫色率(%) | 處理後COD(mg/L) | COD去除率(%) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 硫酸鋁 | 300 | 7.0 | 168 | 62.7 | 395 | 49.4 |
| 硫酸鋁 | 350 | 7.0 | 145 | 67.8 | 370 | 52.6 |
| 硫酸鋁 | 400 | 6.8 | 132 | 70.7 | 348 | 55.4 |
| PAC 31% | 100 | 6.5 | 95 | 78.9 | 310 | 60.3 |
| PAC 31% | 150 | 6.5 | 36 | 92.0 | 215 | 72.4祿天PAC 31%(批號PAC-2426-NT,COA由技術員Phan Cẩm Thùy檢驗)。正式執行引數: |
- 混凝劑:PAC 31%(Al₂O₃基礎含量≥31%,鹼化度72%),液體透明
- 投加劑量:150 mg/L商品產品
- 混凝pH:6.0–6.8(在混凝前調節池用32% HCl將pH從9.0調低)
- 助凝聚合物:陰離子PAM 1.2 mg/L
- 沉澱時間:40分鐘
- 處理站能力:2,000 m³/日
- 裝置:保留原有計量泵,僅校準流量
60天執行結果
色度
- 改前(硫酸鋁300 mg/L):450 → 180 Pt-Co(去除率60%)
- 改後(PAC 31% 150 mg/L):450 → 36 Pt-Co(去除率92%)
- QCVN 13 B欄限值:150 Pt-Co → 轉換首日即達標
60天色度變化趨勢:
| 周次 | 進水色度 | PAC處理後色度 | 去除率 |
|---|---|---|---|
| 1 | 420–480 | 30–45 | 90–93% |
| 2 | 390–460 | 28–40 | 91–93% |
| 3 | 410–500 | 32–48 | 90–92% |
| 4 | 440–490 | 35–42 | 91–92% |
| 5–8 | 380–510 | 30–50 | 90–94% |
出水色度在60天內穩定低於50 Pt-Co,當Reactive Blue 19和21之間切換染料批次時未出現異常波動。PAC絮體在進水色度380至510 Pt-Co範圍內保持穩定——無需調整劑量,而硫酸鋁在色度超過450時需增加劑量25%。
COD
- 進水COD:780 mg/L
- PAC 31%處理後COD:215 mg/L(去除率72.4%)
- 生化處理後COD:88–110 mg/L(達到QCVN 13 A欄)
相比之下,硫酸鋁僅達到混凝後COD 370–395 mg/L,生化出水COD 150–180 mg/L——經常超過A欄限值(100 mg/L)並在生產高峰期偶爾超過B欄(200 mg/L)。
汙泥
- 化學汙泥量:8.2 m³/日(較硫酸鋁的10.5 m³/日減少22%)
- PAC絮體更密實,固含量3.2% vs 硫酸鋁的2.1% → 降低壓泥成本
- 汙泥pH 6.0–6.8 — 比硫酸鋁汙泥pH 5.5–6.0(腐蝕壓泥裝置)更易處理
- 汙泥體積減少使抽泥週期從3天/次延長至4天/次
執行成本
| 專案 | 硫酸鋁(300 mg/L) | PAC 31%(150 mg/L) | 差異 |
|---|---|---|---|
| 單價(越南盾/kg) | 4,800 | 6,200 | +29%(單價較高) |
| 劑量(mg/L) | 300 | 150 | –50% |
| 混凝成本(盾/m³) | 1,440 | 930 | –35% |
| PAM聚合物(盾/m³) | 180 | 120 | –33% |
| 32% HCl(盾/m³) | 220 | 180 | –18% |
| 汙泥處理(盾/m³) | 520 | 350 | –33% |
| 總計(盾/m³) | 2,360 | 1,580 | –33% |
年均節省780盾/m³ × 2,000 m³/日 × 300天/年 ≈ 4.68億越南盾/年,同時出水色度遠超標準——不再面臨排汙處罰風險。
詳細對比:PAC 31% vs 硫酸鋁處理紡織染料色度
活性染料脫色能力
PAC 31%含有預水解鋁聚合物(Al₁₃O₄(OH)₂₄⁷⁺),自帶+7高正電荷,立即中和活性染料的磺酸基團(–SO₃⁻)。而硫酸鋁需要時間水解生成Al(OH)₂⁺和Al(OH)²⁺——該過程依賴pH和溫度,需5–10分鐘達到平衡。
結果:PAC對活性染料廢水的脫色率達90–95%,而硫酸鋁僅為55–70%。對Reactive Blue 19尤為有效——該蒽醌類乙烯碸基染料難以混凝。
pH工作視窗
- 硫酸鋁:最佳pH 6.5–7.5 — 視窗窄,進水pH波動時易受影響
- PAC 31%:最佳pH 6.0–8.5 — 視窗寬一倍,對生產pH波動不敏感
仁澤工業區工廠記錄到廢水pH在各染色班次間波動8.2–9.6。使用硫酸鋁時,需使用更多HCl將其調至7.0 ± 0.3——不穩定,pH偏移0.5即導致脫色率下降10%。而使用PAC,只需調至6.5 ± 0.5即可穩定執行。
汙泥量
硫酸鋁形成疏鬆、輕質的絮體,汙泥體積比PAC大22%。PAC汙泥更密實,因為Al₁₃聚合物已以沉澱形式存在,無需從遊離Al³⁺離子形成絮體。這對汙泥儲存空間和壓泥成本受限的工廠至關重要。
工作溫度
紡織紡織染整廢水的染色和洗滌工段溫度為35–45°C。PAC 31%在此範圍內不減混凝效能;硫酸鋁在38°C以上時效能開始下降,因為Al³⁺水解為Al(OH)₃的過程在高溫下不完全。
PAC 31%批號PAC-2426-NT的COA
| 指標 | 方法 | 結果 | 要求 |
|---|---|---|---|
| Al₂O₃,%質量 | TCVN 5886:2014 | 31.8 | ≥ 31 |
| 鹼化度,% | TCVN 5886:2014 | 72 | 65–85 |
| 10%溶液pH | TCVN 5886:2014 | 4.2 | 3.5–5.0 |
| 比重(20°C),g/mL | TCVN 2693:2012 | 1.38 | 1.35–1.42 |
| 不溶物含量,% | TCVN 5886:2014 | 0.02 | ≤ 0.1 |
| Cl⁻,%質量 | TCVN 5886:2014 | 8.5 | — |
PAC-2426-NT批次COA發自同奈倉庫,蓋有技術員Phan Cẩm Thùy印章。該批次鹼化度72%——是紡織紡織染整廢水處理的理想選擇,因減少了所需HCl投加量。
PAC 31%儲存指南
液體PAC 31%儲存在HDPE或複合材料儲罐中,避免陽光直射。儲存溫度5–40°C——防止凍結。保質期12個月。如罐底出現白色Al(OH)₃沉澱,使用前迴圈攪拌。
總結
祿天PAC 31%是含活性染料紡織紡織染整廢水的最優混凝解決方案,特別是藍色系(Reactive Blue 19/21)。劑量150 mg/L下,脫色率92%,COD去除率72.4%——全方位優於硫酸鋁。寬pH視窗6.0–8.5確保在生產波動下穩定執行,絮體密實減少汙泥22%,綜合成本降低33%(儘管PAC單價更高)。這是FDI出口EU/美國工廠的戰略選擇。
常見問題
為什麼PAC脫色活性染料比硫酸鋁更好?
PAC以預水解鋁聚合物(Al₁₃)形式存在——自帶+7高正電荷,立即中和活性染料的磺酸基團。硫酸鋁需從Al³⁺逐步水解為Al(OH)₂⁺再到Al(OH)²⁺,緩慢且依賴pH。對於藍色活性染料(Reactive Blue 19),PAC脫色率達92%而硫酸鋁僅62%。
PAC 31%是否需要助凝聚合物?
建議使用陰離子PAM 1–2 mg/L以增大絮體尺寸和沉降速度。在仁澤案例中,PAC 150 mg/L + PAM 1.2 mg/L效果最佳。如不使用PAM,PAC絮體仍可沉降但需慢15–20分鐘。
正在使用硫酸鋁的工廠需要更換裝置嗎?
不需要。使用同一投加點、同一計量泵。僅需校準泵並重新做混凝試驗——祿天提供免費轉換混凝試驗支援。轉換時間:5–7天,包括混凝試驗和試執行。
PAC 31%可處理哪些染料顏色?
對活性染料(reactive)、直接染料(direct)、還原染料(vat)效果最佳。對尼龍基酸性染料(acid)和滌綸基分散染料(disperse)效果較差。對於酸性和分散染料,需配合FeCl₂或FeSO₄以提高效率。
祿天PAC 31%是否提供每批COA/MSDS?
提供。每批PAC 31%均附帶獨立的COA/MSDS。傳送請求即可獲取該批次副本。
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