荊州市印染行業(yè)節(jié)能減排潛力分析研究

李玲

（湖北省荊州市輻射與危險廢物監(jiān)督管理站，湖北 荊州434000）

1 引言

印染行業(yè)是水資源消耗量大、污染物排放量較大的五大行業(yè)之一。印染行業(yè)要推行清潔生產(chǎn)，實現(xiàn)印染行業(yè)污染防治，從“末端治理”向“源頭預(yù)防”轉(zhuǎn)變，企業(yè)必須加快對節(jié)能減排新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用和推廣，擺脫粗放型管理模式，降低能耗，減少廢水排放［1］。荊州市地處江漢平原，是我國十大產(chǎn)棉區(qū)之一，該市棉花年產(chǎn)量12.5萬t。荊州市現(xiàn)有規(guī)模以上紡織印染企業(yè)136家，紡織印染產(chǎn)品以棉織品和棉布為主，含少量棉混紡產(chǎn)品，2011年紡織印染行業(yè)工業(yè)產(chǎn)值77.09億元，工業(yè)增加值44.78億元，占全市工業(yè)增加值的11.0%左右。

2 荊州市紡織行業(yè)污染產(chǎn)生、排放及治理現(xiàn)狀

2.1 荊州市紡織行業(yè)污染產(chǎn)生及排放狀況

2011荊州市納入環(huán)境統(tǒng)計的紡織印染行業(yè)污水排放口32個，產(chǎn)生廢水包括紡織廢水和印染廢水。紡織廢水主要為漿紗廢水和職工生活污水，COD濃度一般為300～590mg／L，NH3－N濃度一般為15～25mg／L。印染水消耗定額90～240t／1t產(chǎn)品，水重復(fù)利用率24%左右；印染廢水水質(zhì)成份復(fù)雜，包括退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水、印花廢水、洗漂廢水等，濃度高，色度深。COD濃度一般為460～3000mg／L，平均631.6mg／L；NH3－N濃度一般為25.0～64.0mg／L，平均32.0mg／L。紡織印染廢水產(chǎn)生量1929.23萬 t，COD產(chǎn)生量12185.91t，氨氮產(chǎn)生量617.35t；其中，印染行業(yè)廢水產(chǎn)生量1350.46萬t，COD產(chǎn)生量10358.02t，氨氮產(chǎn)生量530.92t。經(jīng)過處理后廢水排放量1620.37萬t，廢水回用率16.0%。COD排放量1488.53t，排放濃度平均為91.9mg／L；氨氮排放量200.93t，排放濃度平均為12.4mg／L。

紡織印染企業(yè)產(chǎn)生的廢氣主要為紡織空調(diào)廢氣和印染燒毛煙氣、印花拉幅有機廢氣、蒸汽鍋爐煙氣。除紡織印染循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園的11家紡織印染企業(yè)采用國電長源電力股份有限公司沙市熱電廠的集中供熱外，荊州市其他紡織印染企業(yè)均自備工業(yè)鍋爐供應(yīng)生產(chǎn)所需的蒸汽，蒸汽鍋爐一般以煤和秸稈為原料，燒毛一般采用天然氣為原料。2011年煙氣排放量為21272.7萬Nm3，產(chǎn)生 SO2351.00t，濃度一般為1360～1850mg／Nm3，平均1650mg／L；NOx產(chǎn)生量110.62t，濃度一般為365～560mg／L，平均520mg／L。SO2排放量為210.00t，NOx排放量為94.58t。

紡織印染企業(yè)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量1.28萬t，主要為污水處理污泥和煤渣。荊州市紡織印染行業(yè)消耗的能源包括原煤、天然氣、煤油、柴油、燃料油、秸稈、熱力和電能，2011年合計能耗122015.47t標煤，萬元工業(yè)增加值能耗272.48kg標準煤。

2.2 荊州市紡織印染污染治理措施

2.2.1 荊州市紡織印染廢水治理措施

除紡織印染循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園的11家紡織印染企業(yè)的廢水經(jīng)過物化預(yù)處理后進入園區(qū)紡織印染廢水集中處理廠外，其他企業(yè)均自建污水處理廠對生產(chǎn)廢水進行處理達標后排放。紡織企業(yè)工業(yè)廢水一般采取物化預(yù)處理＋好氧生物氧化二級處理工藝，印染廢水一般采用物化預(yù)處理＋厭氧水解酸化＋好氧生物氧化三級處理工藝，部分處理設(shè)施增加了脫色工藝［2］。

紡織印染循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園區(qū)廢水處理廠現(xiàn)有設(shè)計處理規(guī)模為30000m3／d，近期將擴建到80000m3／d。設(shè)計進水水質(zhì)COD800～1000mg／L、NH3－N50mg／L，處理后出水可達到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》（GB4287－92）表3一級排放標準。現(xiàn)有污水處理量為4000～12000t／d，平均為11000t／d，進水COD濃度800.0～1565.6mg／L，平均1061.0mg／L；NH3－N濃度一般為35.0～64.0mg／L，平均40.1mg／L。處理后廢水排放量8250t／d，回用率25%左右，污染排放濃度為COD濃度95.6～122.4mg／L，平均濃度95.7mg／L，處理去除率91.0%，NH3－N濃度一般為4.2～13.2mg／L，平均9.7mg／L，處理去除率76.3%，達到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》（GB4287－92）表3一級排放標準。

2.2.2 荊州市紡織印染廢氣污染治理措施

紡織企業(yè)空調(diào)廢氣一般采用濾籠除塵器處理后排放，印染燒毛煙氣、印花拉幅有機廢氣通過捕集罩收集后直接排放。印染企業(yè)蒸汽燃煤鍋爐煙氣一般采用雙堿法進行脫硫除塵，秸稈鍋爐煙氣采用袋式除塵器進行除塵。向荊州市紡織印染循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園供熱的國電長源電力股份有限公司沙市熱電廠循環(huán)流化床燃煤鍋爐采用爐內(nèi)噴鈣＋旋風(fēng)分離＋電除塵的脫硫除塵工藝，除塵效率高于90%，脫硫效率大于75%，處理后煙塵和SO2排放濃度達到《火電廠大氣污染物排放標準》（GB132223－2003）標準的要求。NOx治理裝置正在建設(shè)中。經(jīng)過統(tǒng)計分析，荊州市紡織印染企業(yè)鍋爐煙氣（含國電長源電力股份有限公司沙市熱電廠循環(huán)流化床燃煤鍋爐）脫硫效率為30%～75.0%左右，NOx去除效率8%～14.5%左右。

2.2.3 荊州市紡織印染固體廢物污染治理措施

荊州市紡織印染行業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)固體廢物主要為污水處理污泥和煤渣，污泥干化后進行填埋，煤渣綜合利用，少量灰渣送城市垃圾處理系統(tǒng)。

3 荊州市紡織印染行業(yè)節(jié)能減排潛力分析

3.1 清潔生產(chǎn)水平分析

2011年印染行業(yè)工業(yè)增加值為25.97億元，其中印染布2億m，針織染色產(chǎn)品4萬t。2011年荊州市紡織印染行業(yè)針織品印染電消耗定額360kW·h／t產(chǎn)品左右，蒸汽消耗定額7kW·h／t產(chǎn)品左右，萬元工業(yè)增加值能耗328.88kg標準煤／萬元。荊州市2010年單位GDP用水量27.83t／萬元，單位GOP能耗1.58t標煤／萬元，低于全省2.35t標煤／萬元的水平；荊州市2010年總能耗708.36萬t標準煤，單位GDP能耗1.0141t標煤／萬元；荊州市規(guī)模以上紡織印染業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值77.0889億元，服裝鞋帽制造業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值10.7041億元。

2010年紡織印染業(yè)原煤消耗量17977t，液化天然氣80t，汽油、煤油195t，柴油3t，燃料油152t，熱力8057×106kJ，電力61010萬kW·h，合計能耗折標煤122015.47t。

荊州市印染行業(yè)2011年取水量為1427.64萬t，萬元工業(yè)增加值取水量54.97t／萬元，印染棉布單位取水量2.85t／100m 布，廢水排放量2.43t／100m 布，達到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》（GB4287－92）表3一級標準值。對照《紡織行業(yè)（棉印染）清潔生產(chǎn)標準》（HJ∕T185－2006）分析，達到二級清潔生產(chǎn)水平。COD產(chǎn)生量2.07kg／100m布，達到清潔生產(chǎn)三級水平，接近二級水平指標值（2.00kg／100m布）。印染針織產(chǎn)品單位取水量214.15t／t產(chǎn)品，廢水產(chǎn)生量202.57t／t產(chǎn)品，COD產(chǎn)生量155.37kg／t產(chǎn)品，對照《紡織行業(yè)（棉印染）清潔生產(chǎn)標準》（HJ∕T185－2006）分析，均未達到清潔生產(chǎn)三級水平指標的要求，說明清潔生產(chǎn)水平較低。

依據(jù)《紡織行業(yè)（棉印染）清潔生產(chǎn)標準》（HJ∕T185－2006），從生產(chǎn)工藝與裝備要求、資源能源利用指標、污染物產(chǎn)生指標、產(chǎn)品指標和環(huán)境管理要求等5個方面共17個指標，分析荊州市紡織印染循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園清潔生產(chǎn)水平。荊州市紡織印染循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園印染針織產(chǎn)品單位取水量160t／t產(chǎn)品，廢水產(chǎn)生量150.00t／t產(chǎn)品，COD產(chǎn)生量150.00kg／t產(chǎn)品，基本達到三級清潔生產(chǎn)水平，高于全市平均水平。印染棉布單位取水量、廢水排放量、COD產(chǎn)生量均達到二級清潔生產(chǎn)水平，在能耗、工藝設(shè)備、產(chǎn)品規(guī)模、環(huán)境管理等方面大部分達到二級清潔生產(chǎn)水平。產(chǎn)品合格率達到一級清潔生產(chǎn)水平。煤耗遠低于一級清潔生產(chǎn)水平指標值，電耗遠高于三級清潔生產(chǎn)水平指標值，主要是由于采用燃煤電廠集中供熱和部分工業(yè)鍋爐燃燒生物質(zhì)秸稈造成。

3.2 污染物產(chǎn)生和排放行業(yè)水平類比分析

2009年我國紡織印染行業(yè)萬元工業(yè)產(chǎn)值廢水排放量110.15t，萬元工業(yè)增加值廢水排放量462.65t，印染布的百米排水量均超過國家規(guī)定的2.5m3／100m的標準，有的高達3.5m3／100m，水重復(fù)利用率只有7%左右。2011年荊州市印染行業(yè)萬元工業(yè)增加值廢水排放量46.80t，水重復(fù)利用率達到24%，印染布的單位排水量2.43t／100m布，均優(yōu)于全國行業(yè)平均水平。

3.3 能耗水平類比分析

2011年荊州市單位GDP能耗1.041t標準煤，紡織印染行業(yè)單位工業(yè)增加值能耗為0.27t標準煤，遠低于平均能耗。

4 荊州市紡織印染行業(yè)節(jié)能減排改進措施和績效分析

4.1 進一步調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局，推進紡織印染循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展

荊州市紡織印染循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園的建設(shè)和運行情況表明，產(chǎn)業(yè)的集聚優(yōu)化布局可以實現(xiàn)低投入、高產(chǎn)出、低消耗、少排放的可持續(xù)發(fā)展模式。集中供熱可以減少建設(shè)投資、燃煤量和煙氣污染物的排放量。廢水采取集中處理和回用方式，廢水處理設(shè)施建設(shè)單位投資低，管理成本低，各種印染廢水混合，有利于營養(yǎng)配比，提高廢水生物處理的效率，降低沖擊負荷和廢水處理成本，提高處理效率和廢水回用率［3］。目前荊州市紡織印染循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園入園企業(yè)和規(guī)模還很小，應(yīng)結(jié)合承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移國家級示范區(qū)的建設(shè)，制定紡織印染行業(yè)環(huán)境準入條件，同時積極完善集中供熱管網(wǎng)，在近期將紡織印染污水處理廠處理能力從30000t／d擴建到80000t／d，將廢水回用率從25%提高到35%左右，減少園區(qū)廢水排放量，使單位產(chǎn)品和萬元工業(yè)增加值的廢水及污染物排放量降低6%～10%。引導(dǎo)外來企業(yè)進入園區(qū)，并將園區(qū)外的印染企業(yè)逐步搬遷到園區(qū)，限制園區(qū)外企業(yè)的建設(shè)和發(fā)展，調(diào)整和優(yōu)化紡織印染行業(yè)布局，提高減排和節(jié)能效果。

4.2 開展企業(yè)清潔生產(chǎn)審核和技術(shù)改造，提高企業(yè)節(jié)能減排效率

采取自愿和強制相結(jié)合的方式，鼓勵、引導(dǎo)企業(yè)實施清潔生產(chǎn)審核。對污染物不能穩(wěn)定達標排放的企業(yè)開展強制性清潔生產(chǎn)審核，在對紡織印染循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園企業(yè)已進行企業(yè)環(huán)境管理自愿承諾的基礎(chǔ)上，在全市進行推廣。倡導(dǎo)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計，使用低毒低害的染料和助劑，提高企業(yè)內(nèi)部的水回用率，使平均回用率從24%提高到32%左右，減少廢水和污染物產(chǎn)生量。

在清潔生產(chǎn)審核的基礎(chǔ)上，制定技術(shù)、經(jīng)濟和環(huán)境可行的清潔生產(chǎn)方案，進行技術(shù)改造，具體措施如下。

（1）現(xiàn)有紡織企業(yè)氣流紡錠產(chǎn)能只占總產(chǎn)能的6.28%左右。對現(xiàn)有紡織企業(yè)采用先進的氣流紡替代棉紗錠，并對車間照明設(shè)備進行節(jié)能改造，采用變頻電機替代傳統(tǒng)電機，可節(jié)能10%～30%。

（2）使用清潔的原輔料。使用清潔的原輔料能提升產(chǎn)品的質(zhì)量與檔次，在一定程度上能減少污染物的產(chǎn)生與排放。如纖維采用Ly－ocell纖維、聚乳酸纖維、甲殼素纖維、可降解合成纖維，天然彩棉等。使用天然的染料、生態(tài)型的染料與助劑。

（3）進行印染行業(yè)工藝與設(shè)備改造。印染前處理、染色、洗滌、后整理工藝改造是行業(yè)工藝與設(shè)備改造與提升的方向，也是行業(yè)清潔生產(chǎn)措施的主要體現(xiàn)。退煮漂改造與提升可以選擇的措施包括：短流程前處理工藝，與退煮漂三步常規(guī)工藝相比，水、電、汽等可節(jié)約30%～50%；生物酶前處理技術(shù)，在棉織物練漂工藝中，用生物酶代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燒堿，可使前處理從退漿、煮練、漂白縮短為冷軋堆置加蒸洗的短流程，能達到簡化工藝，縮短流程，減少工時，節(jié)約蒸汽、水電等能源；洗滌工藝中推廣噴淋沈滌、汽水沖洗、氣霧噴洗、高壓水洗、振蕩水洗、高效轉(zhuǎn)盤等節(jié)水技術(shù)和設(shè)備，節(jié)約大量的洗滌水，減少排污量［4］。

4.3 完善印染廢水處理廠污泥處置措施

長期以來，印染污水處理廠污泥采取的處理措施是干化后進行單獨填埋，需要大量的土地資源，并可能產(chǎn)生二次污染。荊州市印染污水處理污泥可采用干化后送入垃圾焚燒發(fā)電廠焚燒利用的措施。荊州市集美垃圾焚燒發(fā)電廠已經(jīng)建成投產(chǎn)，設(shè)計處理能力為日處理垃圾800t，目前實際處理量為700t／d，距離荊州市紡織印染循環(huán)經(jīng)濟園30km左右。經(jīng)過初步試驗，當(dāng)污泥干化后含水率達到60%以下，可以作為垃圾焚燒發(fā)電廠燃料。處理后可大幅度減少污泥填埋量，減少COD和NH3－N排放量。

4.4 強化環(huán)境監(jiān)管，提高污染防治水平

環(huán)保部門實施全方位、全時段環(huán)境監(jiān)管，對排放廢水水量和主要污染物濃度進行全面、有效、實時監(jiān)控，完善清污分流和輕污染廢水回用措施，推動紡織印染企業(yè)開展節(jié)約用水和廢水資源化，控制超標排放和事故性排放，減少廢水和污染物排放量。

［1］ 王建慶，李桂生，李 戎.節(jié)能減排與我國印染行業(yè)的技術(shù)進步［J］.染整技術(shù)，2008，30（6）：26～30.

［2］ 環(huán)境保護部科技標準司.印染廢水污染防治技術(shù)指南［M］.北京，中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

［3］ 蔡蘇英，岳仕芳，唐沁宇，等.印染廢水削減方案與減排措施［J］.紡織導(dǎo)報，2010（9）：112～114.

［4］ 陳立秋.染整節(jié)能降耗的先進工藝裝備技術(shù)（二）［J］.江蘇紡織，2007（11）：39～43，56.