[摘要]:我國印染行業(yè)是耗水、排污大戶,大量使用的各種染料、助劑造成廢水成分復雜多變,有機污染物含量高、色度大,嚴重污染環(huán)境和危害人體健康,一直是難處理的工業(yè)廢水之一。所以實施清潔生產(chǎn)是印染行業(yè)提升行業(yè)競爭力的關鍵,文章介紹了幾種印染行業(yè)清潔生產(chǎn)技術。通過案例分析,詳細介紹了技術特點、經(jīng)濟效益、社會效益等,為印染行業(yè)推行清潔生產(chǎn)審核提供借鑒。隨著清潔生產(chǎn)的推廣,相信我國印染行業(yè)的清潔生產(chǎn)水平將逐步得到提高。
[關鍵詞]:印染行業(yè),清潔生產(chǎn),技術改造
清潔生產(chǎn)作為一種促進經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的機制,其核心內(nèi)容是從生產(chǎn)全過程的各個環(huán)節(jié)進行預防,減少污染物的排放,節(jié)約資源和能源。實施清潔生產(chǎn)是印染行業(yè)提升行業(yè)競爭力的關鍵,也是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
一、印染行業(yè)清潔生產(chǎn)審核
作為一個技術及勞動密集型產(chǎn)業(yè),印染企業(yè)的規(guī)模不一,設備落后,認識不足等給開展清潔生產(chǎn)審核帶來各方面的問題,如何比較高效地開展清潔生產(chǎn)審核,概括如下:
(1)企業(yè)領導重視,激勵全員參與。要讓企業(yè)領導明白開展清潔生產(chǎn)審核有利于節(jié)約資源能源,給予資金支持。制定激勵措施,倡導全員參與提合理化建議。
(2)全面調(diào)查分析,明確重點部位。全面收集資料,對企業(yè)的生產(chǎn)技術、工藝、設備、污染治理措施及管理等方面進行全方位盤查,挖掘清潔生產(chǎn)潛力。
(3)加快方案實施,及時匯總績效。方案采取邊審核邊實施原則,及時匯總績效。
二、印染行業(yè)清潔生產(chǎn)技術改造
1、技術工藝改造
1.1、前處理工藝改造
(1)目前使用效果較好的低堿冷軋堆前處理工藝與傳統(tǒng)工藝相比,大大降低堿液的用量,一步完成退、煮、漂工序,節(jié)約用水。
以某印染企業(yè)為例,企業(yè)對棉針織物采用冷堆工藝,其與常規(guī)工藝對比如表1。
企業(yè)實施棉針織物冷堆前處理技術后,每年可節(jié)水8760m³,節(jié)電18810kWh,節(jié)省蒸汽650t。
表1不同工藝的比較
指標自煮布工藝冷軋堆工藝工藝對比結(jié)果
(2)生物酶技術在前處理的運用主要是去除織物上的淀粉漿料、油脂等雜質(zhì),精減操作過程,減少廢水排放。
某印染企業(yè)采用生物酶技術代替染整棉布舊工藝,其優(yōu)勢如表2
方案實施后,企業(yè)年節(jié)水80000t、節(jié)電43700kWh、節(jié)省煤耗157.14t,折合共節(jié)約23.73萬元。
(3)其他還有非水干式的低溫等離子體以及超聲波前處理技術,均能縮短前處理流程達到節(jié)水節(jié)能的效果。
1.2、染色工藝改造
采用新型染色方法可提高染料利用率,節(jié)約工時,降低成本。目前新型染色工藝有超臨界二氧化碳染色工藝,超聲波染色工藝,卷染工藝,新型涂料工藝,一浴法染色工藝等,表3為企業(yè)應用成功案例。
表3染色新工藝介紹
類別染色新工藝工藝簡介效益
甲廠采用一浴法染色新工藝
采用同浴染色新工藝適用于淺中色滌棉混染。特點:快速染色,無堿活性染料,可高溫染色,滌綸和棉同染,實現(xiàn)一浴法。亦可單獨棉染色
適用于深色全棉染整。特點:無需胚布精煉,可直接染色,使用同浴染色精煉劑和染料一浴染色年節(jié)電9900kWh,節(jié)水4125m3,節(jié)鹽27.5t,節(jié)蘇打11t,年節(jié)4.82萬元
年節(jié)省蘇打1.1t,節(jié)省雙氧水3.3t,節(jié)省燒堿3.3t,節(jié)水3300m3,年節(jié)2.72萬元
乙廠采用代用堿QY-2快速染色工藝采用代用堿QY-2代替?zhèn)鹘y(tǒng)絳棉混染工藝使用的純堿,新工藝一次進料,比傳統(tǒng)工藝節(jié)省時間,代用堿QY-2的用量少(約為傳統(tǒng)工藝純堿使用量的10%),針織布染色后易于清洗,減少耗水量和染整廢水產(chǎn)生量年節(jié)水15000m3,節(jié)電57000kWh,年節(jié)7.31萬元
丙廠采用高效多功能精練酶雙氧水浸浴一步法工藝
采用精練、蝕毛、染色一浴法工藝采用高效多功能精煉酶代替?zhèn)鹘y(tǒng)堿氧工藝中的助劑,投料時間比傳統(tǒng)工藝節(jié)約至少10min,采用熱水洗→酸洗→除氧酶進行脫氧處理,不排液直接染色,減少一道水洗工序
不排水直接加冰醋酸調(diào)pH,再加蝕毛劑,蝕毛30min后,直接染色,全過程做到一次進水一次排水,新工藝比舊工藝染每噸布可節(jié)三缸水年節(jié)電14400kWh,節(jié)水9600m3,節(jié)約蒸汽516t,節(jié)省助劑36t,年節(jié)14.48萬元
年節(jié)電6000kWh,節(jié)水7200m3,節(jié)約蒸
汽129t,節(jié)省助劑36t,年節(jié)5.07萬元
1.3、印花工藝及后整理工藝改造
數(shù)碼印花技術可杜絕了調(diào)漿間印花機沖洗而排放的染液,達到印花過程無污染。而采用轉(zhuǎn)移印花工藝及涂料直接印花工藝,無需水洗皂洗,減少廢水排放。
在后整理工藝中選用高效無甲醛整理劑,減少其在織物上的殘留量;多采用物理機械整理工藝,減少廢水排放。
2、設備更新改造
(1)引進氣流機替代溢流染色機。某印染企業(yè)原采用常溫溢流染色機,浴比較大(1∶8~10),后來替代為氣流染色機。方案實施后,每年可減少消耗原煤630t,節(jié)約助劑用量47.5t,減少SO2排放量2.10t,減少煙塵排放量0.60t。項目投資回報期約4a。
(2)定型機由單軋車改造為雙軋車。某印染企業(yè)增加一條軋車裝置,使定型機從原來的單軋運行變?yōu)殡p軋運行。改裝后色布只需做一次定型。項目實施后每加工1t布可節(jié)省0.5t蒸汽,節(jié)電91.15kWh,投資回報期為1a。
(3)大功率水泵代替小功率水泵。某印染企業(yè)采用4臺大功率單吸雙吸離心水泵水泵替代原來的13臺單吸離心水泵,新水泵自帶自動水位控制系統(tǒng)。方案的實施能為企業(yè)節(jié)電24萬度/a,投資回報期為4個月。
(4)使用連續(xù)化、自動化設備,如能在加料、升溫、控時和在線監(jiān)測高度自動控制的染整設備,可大幅度提高工藝的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。
3、節(jié)能技術改造
(1)鍋爐改造。某印染企業(yè)采用循環(huán)流化床鍋爐替代原有的沸騰鍋爐,方案實施每年可減少消耗原煤676.03t,SO2排放量2.25t,煙塵排放量0.65t。項目投資回報期為4a。
(2)染色機、管道及閥門保溫。某印染企業(yè)對高溫高壓染色機外部加包保溫材料(巖棉+鋁板)。染色機的表面溫度從原來的110~130℃降低到50℃左右,可節(jié)省3%的高溫高壓染色機蒸汽消耗,減少工時。項目投資回報期約1.2a。
(3)余熱利用。某印染企業(yè)在定型機的排煙管道安裝超導熱管余熱回收器,導熱管將吸收的熱量對原來補充烘箱等冷風進行加熱。整改后相關參數(shù)見表4。
表4整改后的相關參數(shù)
方案回收了定型機高溫煙氣余熱,減少了導熱油熱能消耗量,投資回報0.6a。
4、廢水處理及回用技術改造
目前,印染行業(yè)廢水回用率僅為7%(主要是冷卻水等),與《印染行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標體系》中的20%相差甚遠。廢水回用是節(jié)約用水的途徑,也是污水資源化的組成部分,更是行業(yè)發(fā)展的趨勢。
印染廢水回用技術主要注重不同處理方法和工藝的組合。越來越多的研究表明將不同的膜分離技術(如微濾、超濾、納濾等)相結(jié)合或是膜分離技術與其它技術(如催化氧化技術、電化學法等)相結(jié)合是印染廢水深度處理的一個研究方向。目前正在優(yōu)化和應用的集成化技術有MF/UF/RO集成系統(tǒng)、膜生物反應器MBR)+RO、抗污染反滲透復合膜等,另外還有離子交換、紫外線消毒等方法集成需要進一步開發(fā)和研究。
某印染企業(yè)對達標排放廢水進行深度處理,采用MF+UF+RO的集成系統(tǒng)。處理后的水質(zhì)可以用于染整工藝,部分經(jīng)過軟化處理可以用于鍋爐用水。該系統(tǒng)日處理生產(chǎn)廢水600m3,水回用率約60%。
三、結(jié)語
在日益激烈市場競爭下,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本是印染企業(yè)的重大課題。開展清潔生產(chǎn)審核,采用清潔生產(chǎn)技術能提高原輔材料的利用率,降低水耗、能耗,改善產(chǎn)品品質(zhì),是提升行業(yè)競爭力的關鍵,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
參考文獻
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