印染企業(yè)清潔生產(chǎn)實踐經(jīng)驗

文 / 鄧耀杰 羅旌生 王魁 中山市環(huán)境保護技術(shù)中心

印染業(yè)是能耗大戶、用水大戶和污染大戶，其能耗占全國產(chǎn)業(yè)總量的4.4%，水耗占8.5%，污染排放量也在工業(yè)領(lǐng)域的前5位之內(nèi)，被列為我國重點污染行業(yè)。傳統(tǒng)的印染業(yè)除了要面對日益激烈的市場競爭，更需正視生態(tài)環(huán)境保護的社會壓力。2012年，印染行業(yè)總體來說生產(chǎn)基本正常，但受國際經(jīng)濟疲軟、市場需求減少的影響，產(chǎn)量和利潤均呈現(xiàn)下滑態(tài)勢。隨著國家對環(huán)境保護、資源節(jié)約的要求越來越嚴(yán)格，如何促進印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，是當(dāng)前我國紡織印染行業(yè)亟待解決的難題。

廣東省中山市的三角鎮(zhèn)、沙溪鎮(zhèn)、大涌鎮(zhèn)是以印染業(yè)為特色的專業(yè)鎮(zhèn)，當(dāng)?shù)氐挠∪酒髽I(yè)也同樣面臨著兩級分化嚴(yán)重，小規(guī)模、低水平企業(yè)偏多的難題。中山市近三年針對印染業(yè)存在的資源消耗量大、污染物產(chǎn)生量大及相當(dāng)部分企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平低等問題，在印染企業(yè)中推行強制清潔生產(chǎn)，企業(yè)針對自身的問題，通過技術(shù)依托單位的技術(shù)指導(dǎo)，研究制訂最佳方案，推進企業(yè)清潔生產(chǎn)步伐，實現(xiàn)印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 印染企業(yè)審核前普遍現(xiàn)存的資源與環(huán)境問題

中山市傳統(tǒng)印染企業(yè)普通存在的技術(shù)、設(shè)備、管理水平低，以及由此帶來的資源和環(huán)境問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）來料性質(zhì)不穩(wěn)定，即布料所附著的雜質(zhì)等殘留物性質(zhì)和濃度隨機性大，甚至含潮率的波動，都會影響生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制，以及染料助劑等原材料和水電等資源的利用率。

（2）各種染料助劑的過量使用和回收使用率低，不僅影響生產(chǎn)成本，而且增大了末端治理的難度。

（3）水資源的浪費和低回用率給企業(yè)帶來負(fù)面影響。

（4）蒸汽的產(chǎn)生、輸送、使用等環(huán)節(jié)都存在較為嚴(yán)重的損失，缺乏對熱量回收的重視。

（5）工藝傳統(tǒng)、設(shè)備陳舊、管理粗放是主要生產(chǎn)低端產(chǎn)品的小規(guī)模印染企業(yè)的通病。

（6）污染治理設(shè)施缺乏正常的維護和改善，管理水平低是造成運行效果不穩(wěn)定，污染物超標(biāo)排放的主要原因。

2 提高企業(yè)清潔生產(chǎn)水平的有效技術(shù)方法

2.1 合理使用原輔料

開發(fā)利用無害原材料，以精料代替粗料，選用環(huán)保型染料及助劑，采取有效措施準(zhǔn)確控制染料的使用量，針對性的開展染料的回收利用等，是提高原料轉(zhuǎn)化率，減少原材料流失和消耗，減少污染物排放的有效措施。如：

（1）選用的織物纖維必須符合環(huán)保要求，纖維上的農(nóng)藥等有害殘留物不能超標(biāo)。

（2）應(yīng)用一些色牢度、著色率高和提升性能好的綠色環(huán)保型染化料，且選用的染料本身不能存在致癌性、致敏性和劇毒性，如雙活性基、多活性基、低鹽染色的活性染料。

2.2 技術(shù)工藝的提升

（1）生物酶法代替?zhèn)鹘y(tǒng)化學(xué)處理工藝。生物酶法因為利用的是生物細(xì)胞產(chǎn)生的強催化效率的特殊蛋白質(zhì)做催化劑，包括淀粉酶、蛋白酶、果膠酶和過氧化氫酶等，具有無毒、環(huán)境友好的優(yōu)點，主要用于退漿、精煉、雙氧水漂和后整工序。

（2）工藝的高效短程化。如以活性染料冷軋堆染色代替?zhèn)鹘y(tǒng)的退、煮、漂，不僅提高了質(zhì)量，而且還節(jié)約大量的能源和勞動力，減少廢水的排放，比傳統(tǒng)工藝節(jié)汽80%、節(jié)水75%，節(jié)約化工原料20%。特別適合目前企業(yè)小批量、多品種生產(chǎn)現(xiàn)狀，容易被企業(yè)接受。

（3）采用小浴比工藝。通過加快染液和織物的循環(huán)、升溫和翻動，浴比甚至可低至1﹕3，染化料和用水量以及產(chǎn)生的廢水、廢熱可以大大減少，有利于印染企業(yè)節(jié)能減排，如卷染工藝和氣流染色工藝，其中卷染工藝替代傳統(tǒng)的溢流染色，節(jié)水率達(dá)40%。

（4）采用高效染色工藝。如利用超聲波在液體介質(zhì)中的振動，提高化學(xué)藥劑的擴散速度，活化和加快前處理和染色反應(yīng)的進行，進而改善織物質(zhì)量，還能降低水洗溫度，減少水和蒸汽的消耗。

（5）節(jié)水印花工藝。采用轉(zhuǎn)移印花工藝、涂料直接印花工藝及數(shù)碼噴墨印花工藝，印花后的織物可不必清洗，直接進行烘干就可固色，因此，具有節(jié)水且無廢水污染的特點，且數(shù)碼噴墨印花過程無廢漿，真正實現(xiàn)印花過程無污染，印花的精度更高，滿足了小批量、多品種、多花色印花的生產(chǎn)要求，與傳統(tǒng)印花相比，設(shè)備占地面積和污染大大減少。

2.3 設(shè)備的節(jié)能改造與高效節(jié)能型設(shè)備的使用

（1）高效節(jié)水型洗水設(shè)備的替換。通過改變洗水機輥的排布，及增加逆流漂洗池等，提高水的有效利用率，達(dá)到節(jié)水的目的。

（2）生產(chǎn)設(shè)備電機加裝變頻器。染色機、烘干機、定型機、羅茨風(fēng)機、空壓機、水泵、脫水機等均可應(yīng)用變頻調(diào)速，達(dá)到降低用電的目的，且節(jié)電效果明顯。

（3）工業(yè)鍋爐節(jié)能改造。目前，中山市印染業(yè)常見的工業(yè)鍋爐節(jié)能改造主要有鍋爐煙氣余熱利用和安裝分層燃燒裝置。鍋爐煙氣余熱利用主要是安裝余熱蒸汽發(fā)生器或安裝空氣預(yù)熱器，降低排煙溫度。

（4）減少蒸汽浪費。蒸汽疏水閥節(jié)能改造和設(shè)備管路保溫是常見的減少蒸汽浪費的方法，可通過選用輸水性能好、漏氣率低的疏水閥，及時移除蒸汽管道內(nèi)的水分，避免由于水的進一步冷凝造成熱量流失。對所有管路、閥門、法蘭、高溫高壓染缸等實行例行檢查并進行保溫隔熱處理，利用稀土保溫材料對絕熱缺口（如裂縫等）加以修補或更換。

2.4 提高過程控制的自動化水平

借助儀器設(shè)備減少原輔料浪費，如利用自動配送系統(tǒng)實現(xiàn)染料、助劑的化料、上料、稱量、自動輸送、助劑濃度的在線檢測等功能，同時附帶有與染料化料配套的自動或半自動稱粉系統(tǒng)，還包括其他特殊化工原料的檢測系統(tǒng)（如堿濃度、雙氧水濃度檢測、pH值檢測等），利用含潮率測定設(shè)備準(zhǔn)確測定坯布的含水率，由此輔助判斷染料的使用量。

2.5 廢棄物再利用

（1）水的分類分質(zhì)處理與回用。印染企業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的水分為無污染水、低污染水和重污染廢水。無污染水包括蒸汽冷凝水和非接觸冷卻水，生產(chǎn)過程使用了大量飽和蒸汽，蒸汽輸送和使用過程中會轉(zhuǎn)化為冷凝水，將冷凝水及時輸送到儲水容器中，用于加熱常溫（軟化）水，用于鍋爐產(chǎn)生蒸汽或者工藝熱水。非接觸冷卻水水質(zhì)好、溫度高，可直接用于退漿、煮練、染色、清洗等多道工序。前處理、后處理及第三道清洗以后的廢水都屬于低污染水，可以直接用于頭道清洗水或者經(jīng)過深度處理，如膜過濾或者混凝砂濾等技術(shù)，回用于生產(chǎn)。其他的重污染水經(jīng)過物化-生化或者電化學(xué)-生化組合工藝的集中污水處理系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排放。

（2）絲光淡堿回收利用。絲光時采用250g/l以上的濃堿液浸軋織物，絲光后產(chǎn)生40～45g/l的淡堿，如不回收則增加污水處理難度和成本。采用過濾、蒸濃技術(shù)，使殘堿液濃縮至260g/l以上后，回用于絲光、煮煉等工藝。通常采樣多效擴容蒸發(fā)器或沸騰擴容蒸發(fā)器減少殘堿液濃縮過程消耗的能源（蒸汽、電）。

（3）印染廢水余熱利用。染色和洗水過程產(chǎn)生大量高溫廢水，平均溫度達(dá)到60～80℃，通過熱交換可將此類廢水中的潛熱傳遞到常溫水中，使得廢水中的余熱得到回收利用。某中等規(guī)模染廠主要產(chǎn)品為絞紗和散纖，實施廢水余熱回收后，節(jié)煤率達(dá)到7%～10%，經(jīng)濟和環(huán)境效益比較顯著。

（4）工藝廢氣的余熱利用。印染行業(yè)消耗蒸汽或熱水的環(huán)節(jié)非常多，蒸汽在管道中的運輸和工藝設(shè)備中的使用，不可避免的造成損失，工藝廢氣主要來自熱定型機和烘干機。常見的工藝技術(shù)包括烘干機門的保溫和余熱利用、熱定型機廢氣消煙消塵余熱利用。熱定型機高溫廢氣的直接排放，既造成了大氣污染，又帶走了大量熱能，因此可將其產(chǎn)生的混合廢氣通過特殊填料高效水幕凈化室、靜電吸附裝置和優(yōu)質(zhì)纖維裝置的二次凈化處理，同時利用空氣交換機的熱能轉(zhuǎn)換，使煙氣的熱量傳遞到新鮮空氣或水中，對定型機前車箱進行預(yù)熱或產(chǎn)生熱水回用于生產(chǎn)，節(jié)能減排效果明顯。