季铵型阳离子脱色剂与聚合氯化铝混凝深度处理印染废水

印染废水成分复杂，含有大量残留染料、助剂及胶体物质，具有色度高、COD 值高、可生化性差等特点，单一处理工艺难以达标。季铵型阳离子脱色剂与聚合氯化铝（PAC）的协同混凝工艺，凭借电荷中和、吸附架桥的协同作用，成为深度处理印染废水的高效方案。
季铵型阳离子脱色剂是一类含季铵基团（-N+(CH3) 3）的有机高分子化合物，分子链上的正电荷密度高，对印染废水中带负电的染料分子（如活性染料、分散染料）具有极强的靶向吸附能力。其作用机理体现在两个方面：一是通过静电引力中和染料胶体的负电荷，破坏胶体稳定性；二是利用长链分子的架桥作用，将脱稳的染料颗粒缠绕聚集，形成较大絮体。与传统脱色剂相比，季铵型阳离子脱色剂对水溶性染料的脱色率可达 90% 以上，尤其对难以生化降解的偶氮染料、蒽醌染料效果显著。
PAC 作为无机混凝剂，在水中水解生成多核羟基铝离子（如 [Al13O4 (OH) 24] 7+），通过压缩双电层、吸附电中和作用去除废水中的悬浮颗粒和部分胶体有机物。其优势在于形成的絮体密度大、沉降速度快，可有效降低废水浊度。但单独使用 PAC 时，对可溶性染料的脱色效果有限（通常低于 60%），且需较大投加量，易导致污泥量增加。

将二者复配使用时，呈现明显的协同增效作用。工艺上通常采用 “先 PAC 后脱色剂” 的投加顺序：PAC 先通过无机胶体的吸附作用去除部分悬浮物和胶体，降低废水浊度，为脱色剂与染料分子的接触创造条件；随后投加的季铵型阳离子脱色剂，可针对性结合剩余的可溶性染料分子，通过有机高分子的架桥作用强化絮体形成。这种组合不仅将脱色率提升至 95% 以上，还能减少 PAC 用量 30%-50%，降低污泥处理成本。
实际应用中需优化关键工艺参数。PAC 投加量通常为 50-150mg/L，季铵型阳离子脱色剂投加量为 10-30mg/L，具体需根据废水色度和 COD 值调整。pH 值控制在 6-8 时效果最佳：酸性过强会导致季铵基团质子化受阻，降低电荷密度；碱性过强则会使 PAC 水解产物转化为氢氧化铝沉淀，丧失混凝活性。搅拌条件也需严格控制，快混阶段（150-200r/min）确保药剂均匀分散，慢混阶段（30-50r/min）促进絮体生长而不打碎颗粒，反应时间总计 15-20 分钟即可达到理想效果。
该协同工艺在不同类型印染废水处理中均表现优异。处理活性染料废水时，脱色率稳定在 92% 以上，COD 去除率可达 70%-80%；针对高色度的硫化染料废水，通过 PAC 预处理去除硫化物沉淀后，季铵型脱色剂可有效吸附残留染料，最终出水色度接近无色。此外，该工艺产生的污泥脱水性能良好，经板框压滤后含水率可降至 70% 以下，便于后续处置。
与其他深度处理技术相比，季铵型阳离子脱色剂与 PAC 的混凝工艺具有成本低、操作简便、处理效率高的优势，尤其适合中小型印染企业的深度处理升级。随着环保要求趋严，通过优化药剂配比和工艺参数，该组合技术将在印染废水达标排放中发挥更重要的作用。