㈠ 【印染廢水削減方案與減排措施】 生產廢水減排措施
通過對常州地區印染企業生產現狀與廢水排放的調查,從工程減排、結構減排、管理減排 3 個方面,探究切實可行的印染廢水削減方案與減排措施,積極推進行業企業清潔生產技術的應用。
Through surveying on the present situation and wastewater discharge of printing and dyeing enterprises in Changzhou area, this paper has discussed from three aspects, engineering rection, structure rection and management rection. The feasible plan of cutting down on printing and dyeing wastewater and recing emissions measures have been investigated. Application of cleaner proction of technique to enterprises is vigorously promoted.
印染廢水長期以來困擾著企業與政府,並制約著行業的發展。《紡織工業調整和振興規劃》中已將節能減排取得明顯成效列為行業近 3 年要達到的重要目標之一,並強調至2011年,全行業要實現單位增加值能耗年均降低 5%、水耗年均降低 7%、廢水排放量年均降低 7%。要實現此目標,任務很艱巨。
本文依據常州地區印染企業生產廢水排放普查資料,通過對 20 多家不同類型印染廠的生產工藝、設備、管理及廢水排放等的深入調查與分析,研究實現印染廢水減排的有效途徑,以促進印染企業清潔生產、節能減排技術的推廣應用。
1工程減排是關鍵,重在應用推廣與改革創新
常州紡織印染業發達,產業集群優勢凸顯,現有 7 個紡織印染園區,園區模式為印染廢水由分散式管理變為集中處理創造了良好的條件。但統計資料表明,還有 30% 左右的中小型企業未入園區,大多數企業設備陳舊,工藝傳統,技術改造、技術創新步伐緩慢,工藝優化、過程式控制制、生產管理、資源回收利用等方面還有巨大的提升空間。
1.1加大現有設備的更新與改造
1.1.1選用小浴比、短流程高效節水型設備
現國內外先進的染整設備在自動化控制、在線檢測、節能降耗裝置等方面都有很大的改進,能夠精確地控制各種技術參局租數,確保物耗的最優化。淘汰高耗能、高耗水設備,選擇節能減排新設備已成為企業的必然選擇。值得關注的設備如下。
(1)小浴比設飢凳備。針織、化纖等間歇式生產企業,採用小浴比溢流機代替老式溢流機可節水 50% 以上;採用氣流機替代高耗水的溢流機,節水可達 50%,節汽可達 50%,節約助劑可達 30%。如德國Then(特恩)新一代常溫SYN系列氣流染色機等。
(2)高效短流程設備。高效短流程是染整行業可持續發展中最早採用、最有效、最基本的方法,具有很大的潛力,但目前關注和投入並不夠。推廣應用高給液裝置和高效水洗裝置是緩解佔印染廢水總量 60% 以上的前處理廢水污染問題的明智之舉。如德國Küsters(寇司德)公司的Flex � NiP、德國MenZel公司的Optimax高給液裝置、瑞士Benninger(貝南格)公司的BEN系列高效水洗機等。
(3)低軋余率高效節能型軋車。在連續化加工設備的適當位置加裝高效節能型軋車,軋余率可比普通軋車下降約 20%。當進入下道水洗時,因少帶 20% 的余液可大大減輕水洗負擔。絲光、染色、印花等前道水洗均可採用此方案。
1.1.2加強現有設備與生產環節的挖潛改造
由於受金融危機的影響,印染企業面臨困境,要實現設備大量更新是不現實的。因此,加強現有設備的技術改造,是大多數印染企業節能減排的有效途徑。某印染公司成功的案例如下。
(1)平洗機由直排改為逐格爛臘旅倒流。一般每格平洗槽每小時直接排入下水道的水約 1.5 t,按平均每段連續平洗槽 5 格計,每小時排水約 7.5 t。練漂、染色平洗機經改造後,每段平洗每小時可節水 4.5 t,每年節水可達 2 萬t以上。
(2)烘機水汽直接就近進平洗槽。通過管道改造,將烘筒中的凝結水匯同蒸汽直排入平洗機末格平洗槽,實現烘機蒸汽、高溫凝結水的充分利用,節省了為烘機配套的疏水閥,避免了蒸汽泄漏,降低了生化處理污水的溫度,而且操作簡便安全。
(3)對連續軋染機旁,熱交換器中噴淋設備隨機台開關的改裝。這樣在完成熱交換器常規節能功效的同時,可以降低由於停車時,擋車工忘記逐格關閉噴淋設備而造成的浪費。
1.2大力推廣成熟的清潔生產技術
通過調研發現,常州地區 80% 左右的印染企業還延用傳統工藝,生產流程長,水耗與能耗大。所以,推廣應用已經合理篩選、科學優化、創新實踐的清潔生產工藝,是實現印染廢水減排目標的關鍵。
1.2.1前處理清潔生產技術
(1)多功能精練劑 � 雙氧水浸浴一步法工藝。該工藝適用於棉筒子紗及針織物的前處理。它集鹼劑、穩定劑、螯合劑、滲透劑、乳化劑、凈洗劑於一體,加料程序簡化,煮漂一步完成,通過除氧酶洗滌後不排液可直接染色。每噸布至少節水 10 t,廢液pH值下降 0.5,CODcr也有所降低。某色織廠棉筒子紗練漂參考工藝:裝紗 → 進工作液(多功能精練劑 2 ～ 3 g/L,30% 雙氧水 4 ～ 6 g/L,浴比 1∶7 ～ 1∶8)→ 練漂(100 ℃,40 min)→ 熱水洗(80 ℃,10 min)→ 酸洗(HAC 1 g/L,50 ℃,15 min)→ 除氧酶洗(0.5 ～ 1 g/L, 35 ℃,15 min)→ 不排液直接染色。
(2)復合酶 � 低鹼蒸煮工藝。目前棉梭織物完全用生物酶前處理尚未實現,但可用「軋酶冷堆 � 低鹼蒸 � 氧漂工藝」代替傳統的三步法工藝。該工藝適用於包括紗卡在內的大多數棉織物,處理後織物的白度、毛效、強力完全滿足質量要求,並且廢水CODcr值可降低約 20%,大大提高了可生化性。某企業的純棉紗卡參考工藝:燒毛 → 軋酶液(復合酶 5 g/L,JFC 2 g/L,50 ～ 60 ℃,pH值 8 ～ 9)→ 保濕堆置 10 h → 熱水洗 2 道 → 軋淡鹼液(燒鹼 10 ～ 15 g/L,配套助劑 5 g/L)→ 汽蒸(100 ～ 102 ℃,60 min)→ 常規氧漂 → 水洗 → 烘乾。
1.2.2染色清潔生產技術
(1)塗料軋染新工藝。塗料染色技術是一項能從根本上和源頭上建立良好生態環境的創新技術,同時又能全面兼顧清潔生產、節能降耗,還能產生特殊風格的染色方式。其染色過程可認為是「零排污」或排放極少。該技術首先對纖維進行陽離子變性,然後選用陰離子化的塗料染色,實現塗料在纖維上的定位吸附,產品具有較高的染色牢度和K/S值。常州東高印染是該染色技術的先驅者,推薦工藝:半製品 → 陽離子改性(增深劑 3 ～ 5 g/L,二浸二軋,室溫)→ 烘乾 → 塗料軋染(視顏色深淺添加濕摩牢度增進劑 20 ～ 40 g/L,二浸二軋,室溫)→ 烘乾 → 拉幅。
(2)活性染料無鹽染色技術。該技術與常規軋 � 烘 � 軋 � 蒸工藝相比,從根本上消除了印染污水中的鹽難以去除的難題,且浮色不易回沾,提高了染色牢度,改善了染色織物的洗滌性,使廢水色度下降,減少排放污水 30% 以上,並能實現廢水回用率達 50%。某企業推薦工藝:半製品 → 浸軋染液(專用固色鹼劑 10 ～ 20 g/L,二浸一軋,軋液率 60% ～ 65%,室溫)→ 汽蒸(100 ～ 102 ℃,1.5 ～ 2 min)→ 冷水洗 → 熱水洗 → 皂洗 → 熱水洗 → 冷水洗 →烘乾。
1.3重視染化料的回收與利用
在抽樣調查中發現,不足 10% 的印染企業實施生產廢水回用技術,大多數中小型企業沒有淡鹼回收裝置,染料回收回用的企業就更少。所以,從減輕印染廢水處理負擔角度而言,更應重視染料助劑的回收與利用。
1.3.1染料的回收及回用
還原染料和硫化染料染色殘液分別可採用超濾法和酸析法,回收染料可按常規工藝使用。活性染料染色殘液中的水解染料可採用混凝沉澱法,回收後的染料可按酸性染料工藝用於羊毛的染色。
1.3.2絲光鹼液的回收與利用
在絲光軋鹼槽邊加 1 台自動配鹼儀,並將噴吸汰鹼前段的濃鹼過濾,回到配鹼槽,將噴吸汰鹼後段的鹼用於煮練,再安裝一個儲液槽,停機時將留在工作液槽中的濃鹼回用,既提高了工藝穩定性,又節約了鹼耗,降低了廢水pH值。
2結構減排是突破口,重在優化與調整
針對常州地區印染行業現狀與節能減排的艱巨任務,緊緊圍繞以節能、減排、降耗、清潔生產,走新型工業化道路為主題的產業結構調整與產品結構優化勢在必行。
2.1調整產業結構,凸顯技術研發優勢
根據國家《促進產業結構調整規定》精神要求,需加快對常州地區現有印染企業的資源重組,加大對小規模經營、嚴重污染企業的關停力度,適度控制常規印染產品加工企業生產規模,以常州宏大電器、君虹印染、東高染整等企業為龍頭,培育一批科技含量高、具有較強競爭力的新型紡織印染企業,變規模優勢為技術優勢,加工優勢為研發優勢。
2.2優化產品結構,發展高附加值品種
常州地區印染企業產品以棉梭織物為主,包括牛仔布、色織布、燈芯絨等,近年來針織印染規模日趨擴大。但整體產品結構簡單,花色品種單一,高科技含量與高附加值品種不多。建議從生態紡織、節能減排角度進行改進。
(1)發展綠色環保纖維製品。以常州旭榮針織印染有限公司為典範,探究彩棉、天絲®、甲殼素、PLA等各種符合生態要求的、資源綜合利用的新型纖維混紡或交織物的應用工藝,開發新品種,開拓新市場。
(2)發展新型印花產品。如噴墨印花、無紙轉移印花、仿蠟染、仿牛仔產品等,適度控制高污染印染產品,如牛仔布、燈芯絨等。
(3)發展各種功能性面料。如特輕柔抗皺、防水透濕、阻燃、防污、抗靜電、抗紫外線、抗菌、防輻射、電磁波屏蔽等整理,包括塗層、復合整理,提高產品的功能化和差別化程度。
(4)發展家用紡織品及產業用紡織品。目前常州地區尚未形成生產鏈,離服用、家用、產業用紡織品三分天下的目標還有巨大的發展空間。
3管理減排是保障,貴在提高執行力
3.1採用先進科學的方法實時監控,有效管理
常州市科研單位與大專院校聯合開發了BP神經網路水質水量預測和GIS支持系統,為地方政府、行業主管部門及時了解印染行業生產與排污現狀,准確掌握相關信息提供參考,從而科學決策,有效指導。具體內容如下。
(1)將人工神經網路引入到紡織印染行業水質模擬預測工作中,提高預測精度。實踐表明採用神經網路模型對印染行業污染發展趨勢進行預測是可行的。經預測2010年後常州市紡織印染行業廢水排放量將超過 9 925 萬 t/a。
(2)開發了常州市印染行業污染控制決策GIS支持子系統。該系統能把各地區水環境信息、地理信息、印染污染源信息等集合在一起,利用其直觀性、可視化、交互性的特點,幫助環境管理與技術部門方便、迅速地了解該地區的環境地理信息,實現污染源的精確定位、實時查詢與污染 統計。
3.2加強精細化管理,使節能減排措施落在實處
精細化管理是印染企業清潔生產技術的助推器。是企業超越競爭者、超越自我的需要,是企業適應激烈競爭環境的必然選擇,是企業謀求基業常青的必然選擇。某些企業的管理模式值得借鑒。
(1)優化現有工藝,細化操作環節。加強現有工藝路線、工藝處方與條件的優化,避免因吸料不充分而加大廢水處理的負擔。制定各工序的操作細則,做到有章可循,實現工藝路線最短,用料耗能最低,產品質量最佳的目標。
(2)完善管理制度,落實環保責任制。制定清潔生產、節能減排管理制度,配套獎懲措施,細化車停關水、關汽崗位責任制,落實個人、班組、部門環保責任制,不定期檢查執行情況,通過過程監控,實現高效管理。
(3)加強生產管理,提高一次正品率。生產部門及時對染整設備維修保養,保證良好運轉狀態,減少產品返修率。除了擋車工生產過程自查外,專業人員定期檢查設備的運行狀況,及時清理、維修與整改,杜絕跑、冒、滴、漏。
(4)加強教育與培訓,提高全員減排意識與技能水平。對職工進行崗位技術培訓和清潔生產、節能減排教育,提高操作人員的技能水平,減少仿樣次數與操作誤差,實現一次成功。通過培訓,增強員工的環保意識與社會負責感。
4展望
2007 ― 2009年,中國印染行業協會先後共發布 91 項推薦節能減排先進技術,主要涉及新型染整技術裝備、新型纖維加工技術、廢水循環使用和回收技術、印染廢棄物的回收利用技術、產品在線檢測和控制技術、新型高效染化料助劑技術等,為企業實現節能減排提供了示範工程。由此可見,當前印染企業節能減排缺的不僅是技術,更重要的是新技術推廣應用的技術准備與保障措施。應內涵與外延並舉,從原料、工藝、設備等源頭抓起,大膽挖潛改造。同時通過產品結構調整、生產過程式控制制、精細化管理及綜合治理等,有效落實節能減排措施。使低浴比染色,無水印染、零排污等技術早日在企業「安家落戶」,改變傳統印染高耗能、高污染、濕加工的生產方式,突破制約行業企業發展的「瓶頸」。
參考文獻
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㈡ 色織布廠的漿紗車間和後整理車間哪個污染重
這個問題較難回答，只能說都有污染，漿紗車間偏重水污染、後整理車間偏重氣污染。
1、漿紗車間屬於染色，有大量廢水排放，帶來有機、金屬等水污染，水蒸汽中也會有少量有機物排放。
2、後整理車間主要是漂洗和後處理，漂洗也會有一定量的水污染，定型等工藝大量使用冬青油等有機物，在高溫下揮發，造成惡臭污染和氣溶膠污染。惡臭就不解釋了，氣溶膠污染對於前階段國內熱議的pm2.5和灰霾污染也有很大的貢獻。
㈢ 色織布後整理的流程
1. 緒 論
彈力色織布彈具有無壓迫感，手感柔軟、易吸汗、不會產生靜電、穿著舒適、活動自如的特點。但是，由於彈力色織布由氨綸彈力紗本身和其他纖維混紡，例如，純棉，滌綸等等交織而成，因此在後整理加工過程中，必須兼顧到幾種纖維的性能。結合我在紡織廠的生產實踐，特別是對特殊品種彈力色織布的品質要求，例如：滌錦棉彈力布，錦棉彈力布等等。在哦後整理階段存在著很大的問題，整理風險比較大，客戶對品質的要求也比較嚴格，對彈力色織布的研究，具有重要的意義。
2. 織物規格：
32*32+40D（全棉彈力） 經緯密：136*70 門幅：48/50″
150*70D+40D(錦棉彈力布) 經緯密：120*80 門幅：48/50″
40+150D*75D+40D（滌錦棉彈力布） 經緯密138*76 門幅：48/50″
3. 彈力色織布的品質要求
3.1 客戶對彈力色織布的品質要求：
3.1.1 質量指標：
縮水率：AATCCB5IIIA ＜ 3 % 對色光源：D 65
干摩： ≥ 4級
摩擦牢度
濕摩： 2-4級（視不同顏色而定）
經向2.5磅 經向（%） ≤ 5 %
撕破強力： 尺寸穩定性 ：
緯向2.0磅 緯向（%） ≤ 5 %
PH值：6-8
緯斜：2 %
緯弧：1 %
日曬牢度：20小時4級（視不同顏色而定）
3.1.2 品質要求：
手感挺括柔軟，線條清晰、滑爽，無毛疵，表面光滑，無織造疵點，例如：星跳，緯弧、斷經、斷緯、拖紗等等，穿著舒適、活動自如。
3.2 生產設備及流程
3.2.1 生產設備
LMH003燒毛機、LMHO42平幅酶退漿聯合機、烘燥柔軟劑、LMA432型拉幅定型機、MH321—160預縮整理機等，根據棉滌氨綸三種纖維的性能和成品品質要求的不同選擇適當的生產設備。
3.2.2 工藝流程：
翻縫——燒毛——軋水（堆置）——退漿——柔軟烘燥整理——高溫熱定型——預縮
4 影響彈力色織物品質因素及作用機理：
4.1 縫 頭
彈力布下機後由於放置時間不一，門幅回縮不一致，縫頭時要兩邊對齊，且包邊，這一樣在後整理過程中不易脫落，減少不必要的褶皺、脫邊、卷邊。
4.2 燒 毛
從彈力布性質來看，全棉混紡燒毛比較多，主要目的是除去彈力色織布表面的織造疵點，例如：拖紗、長毛等等；經過燒毛後的彈力色織布面潔凈，無織造疵點。
燒毛車速不能低於100米/分，火口要小，二正二反，滅火蒸汽滅火，這是因為色織彈力布中的氨綸芯絲減少損傷的措施。
落布要求：燒毛均勻，布面潔凈，無長短毛，燒毛效果達四級。
一般除非客戶要求，否則滌錦棉彈力布一般不做燒毛處理，滌錦棉彈力布在燒毛時危險比較大，在燒毛時要將火口調到最低，車速要盡量大些，滅火要充分，否則很容易著火燒焦。也就是我們所說的，燒毛過度，現象為：滌綸、氨綸變硬或溶化或是布面收縮過多等。
產生原因：燒毛溫度過高，織物稀薄。滌綸、氨綸紗耐熱性能差。
解決辦法：調節火焰溫度，調整燒毛面次數；加強火口間冷吹風；加快車速；火口調小。
4.3 退 漿
退漿主要是除去大部分的漿料，使原來的的線條輪廓清晰，織物的經緯密達到客戶規定的要求，經緯密一方面靠預縮，另一方面退漿也是控制經緯密和門幅的因素。此外，退漿有利於織物的充分回縮，這樣在定型是利於把握。
4.3.1 退漿目的：
1. 去掉經向紡絲過程中沾污的油跡，漿料，和其他雜質；
2. 去掉緯紗粘膠上是各種雜質；
3. 讓織物內在應力完全釋放，氨綸彈力的彈性得以充分的恢復，織物充分回縮，有利於門幅的穩定。
4.3.2 工藝條件：
彈力色織布最宜採用酶退漿，具體如下：
酶溫：55-65℃，
水洗格溫度：80-90℃，
錫林氣壓不超過0.3Mpa，
堆置時間45-55分鍾，特殊工藝特殊安排。
4.3.3 工藝流程：
浸壓溫水——浸壓酶液——堆置——水洗
具體在燒毛後平洗軋槽中浸壓酶退漿液，落布時自然堆置在運布箱中，任其布幅自然收縮，織物浸壓推漿液後，燃料會自然溶脹、變大、堆置44-55分鍾後，可利用平幅酶退漿機，先在平洗槽中用熱水80-90℃水洗，除去溶脹的漿料，然後在進行溫水洗、冷水洗、溫水洗等進一步洗除燃料後，經錫林烘燥落布。
4.3.4 注意事項：
布邊有卷邊產生時需要用竹夾片解除連續卷邊，縫頭不好和卷邊較多可以需要重新縫頭，以解除後工序中帶夾的麻煩。
4.4 柔 軟
為了使彈力色織物具有柔軟、滑爽、豐滿的手感，滿足客戶的要求，後整理不得不進行柔軟整理。其作用原理是通過柔軟處理織物，減少織物各組分之間的摩擦阻力和織物與人體之間的摩擦助力，以提高織物的柔軟度，改善織物手感，滿足服用彈力色織布的需要，一般合成纖維混紡織物，像錦棉彈力，滌錦棉彈力，往往依靠加入柔軟劑整理，才能得到比較的滿意的手感和懸垂性。
4.4.1 工藝處方：
浸軋柔軟劑整理溶液——熱風拉幅烘乾（錫林烘乾105-120℃）.
4.4.2 工藝要求：
在烘乾後，彈力色織布必須無不良味道，手感柔軟效果良好。
此外，由於彈力色織布在彈力定行時，白色彈力布在熱定型容易出現泛黃現象，不滿足客戶的要求，需要重新加白，加白這一步驟也在本台機器上，後面將對泛黃作具體說明。
4.5 高溫熱定型
高溫熱定型是彈力色織布後整理工藝加工的主要工序之一。它影響非常大，高溫熱定型控制著彈力色織物的成品幅寬，穩定尺寸。並且有防止幅寬收縮過度、去皺平整和控制緯向縮水率的作用。
4.5.1 熱定型機理：
定型是影響彈力色織布的關鍵因素，定型的好壞，直接關繫到門幅的整齊度，調整紗線在織物中的狀態，糾正緯斜及提高成品的尺寸穩定性。它利用彈力色織布在潮濕的狀態下具有可塑性能，將其門幅緩緩拉寬到規定的門幅，然後經過高溫定型穩定下來。
它是將織物加熱到所需溫度，與此同時，給予適當的拉伸然後經過快速的冷卻，從而改善彈力色織物布滌綸、氨綸分子的整列度以及分子結構精密不均等缺點，非結晶區大分子鏈段發生越來越劇烈的內旋轉，既大分子鏈段藉助克服了大分子間范德華力，內旋轉使體系內的能量趨於最低狀態，織物離開熱定型機箱後，溫度回降到室溫，由於已低於滌綸、氨綸的玻璃化溫度，使大分子鏈段的內旋轉凍結，使熱定型效果保持下來。所以彈力色織布在通過高溫耐熱定型後，可以消除織物在紡織及後整理加工過程中造成的內應力和產生的褶皺，並提高織物的穩定性，提高彈力色織布的品質。
4.5.2 工藝流程：
進布架——對中裝置——下超喂——機械整緯——螺紋擴幅——上超喂——紅外探邊——毛刷上針——烘乾定型——冷布——出布、落布
在實踐生產中，彈力色織物一般採用針鋏熱定型工藝，定型溫度、織物經緯向張力與幅寬易於控制，因而定型效果比較好。
4.5.3 部分彈力色織布的工藝要求:
全棉彈力布
彈力布規格
溫度（℃）
車速（米/分）
坯布門幅（CM）
成品門幅（CM）
預縮門幅（CM）
32*32+40D
205
25
115
138
134
20*20+40D
205
19
104
138
128
40*40+40D
205
28
107
132
127
21*16+70D
205
20
117
132
127
錦棉彈力布
150*70D+40D
200
15
113
125
40/2*150D+40D
200
36
119
127
滌錦棉彈力布
100D+300D*40D
205
36
114
128
40+150D*75D+40D
205
23
124
140
40+21/2+150D*70D+40D
205
18
103
131
127
40+21/2+150D*75D+40D
205
35
122
130
125
（表一）