㈠ 【印染废水削减方案与减排措施】 生产废水减排措施
通过对常州地区印染企业生产现状与废水排放的调查,从工程减排、结构减排、管理减排 3 个方面,探究切实可行的印染废水削减方案与减排措施,积极推进行业企业清洁生产技术的应用。
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.
印染废水长期以来困扰着企业与政府,并制约着行业的发展。《纺织工业调整和振兴规划》中已将节能减排取得明显成效列为行业近 3 年要达到的重要目标之一,并强调至2011年,全行业要实现单位增加值能耗年均降低 5%、水耗年均降低 7%、废水排放量年均降低 7%。要实现此目标,任务很艰巨。
本文依据常州地区印染企业生产废水排放普查资料,通过对 20 多家不同类型印染厂的生产工艺、设备、管理及废水排放等的深入调查与分析,研究实现印染废水减排的有效途径,以促进印染企业清洁生产、节能减排技术的推广应用。
1工程减排是关键,重在应用推广与改革创新
常州纺织印染业发达,产业集群优势凸显,现有 7 个纺织印染园区,园区模式为印染废水由分散式管理变为集中处理创造了良好的条件。但统计资料表明,还有 30% 左右的中小型企业未入园区,大多数企业设备陈旧,工艺传统,技术改造、技术创新步伐缓慢,工艺优化、过程控制、生产管理、资源回收利用等方面还有巨大的提升空间。
1.1加大现有设备的更新与改造
1.1.1选用小浴比、短流程高效节水型设备
现国内外先进的染整设备在自动化控制、在线检测、节能降耗装置等方面都有很大的改进,能够精确地控制各种技术参局租数,确保物耗的最优化。淘汰高耗能、高耗水设备,选择节能减排新设备已成为企业的必然选择。值得关注的设备如下。
(1)小浴比设饥凳备。针织、化纤等间歇式生产企业,采用小浴比溢流机代替老式溢流机可节水 50% 以上;采用气流机替代高耗水的溢流机,节水可达 50%,节汽可达 50%,节约助剂可达 30%。如德国Then(特恩)新一代常温SYN系列气流染色机等。
(2)高效短流程设备。高效短流程是染整行业可持续发展中最早采用、最有效、最基本的方法,具有很大的潜力,但目前关注和投入并不够。推广应用高给液装置和高效水洗装置是缓解占印染废水总量 60% 以上的前处理废水污染问题的明智之举。如德国Küsters(寇司德)公司的Flex � NiP、德国MenZel公司的Optimax高给液装置、瑞士Benninger(贝宁格)公司的BEN系列高效水洗机等。
(3)低轧余率高效节能型轧车。在连续化加工设备的适当位置加装高效节能型轧车,轧余率可比普通轧车下降约 20%。当进入下道水洗时,因少带 20% 的余液可大大减轻水洗负担。丝光、染色、印花等前道水洗均可采用此方案。
1.1.2加强现有设备与生产环节的挖潜改造
由于受金融危机的影响,印染企业面临困境,要实现设备大量更新是不现实的。因此,加强现有设备的技术改造,是大多数印染企业节能减排的有效途径。某印染公司成功的案例如下。
(1)平洗机由直排改为逐格烂腊旅倒流。一般每格平洗槽每小时直接排入下水道的水约 1.5 t,按平均每段连续平洗槽 5 格计,每小时排水约 7.5 t。练漂、染色平洗机经改造后,每段平洗每小时可节水 4.5 t,每年节水可达 2 万t以上。
(2)烘机水汽直接就近进平洗槽。通过管道改造,将烘筒中的凝结水汇同蒸汽直排入平洗机末格平洗槽,实现烘机蒸汽、高温凝结水的充分利用,节省了为烘机配套的疏水阀,避免了蒸汽泄漏,降低了生化处理污水的温度,而且操作简便安全。
(3)对连续轧染机旁,热交换器中喷淋设备随机台开关的改装。这样在完成热交换器常规节能功效的同时,可以降低由于停车时,挡车工忘记逐格关闭喷淋设备而造成的浪费。
1.2大力推广成熟的清洁生产技术
通过调研发现,常州地区 80% 左右的印染企业还延用传统工艺,生产流程长,水耗与能耗大。所以,推广应用已经合理筛选、科学优化、创新实践的清洁生产工艺,是实现印染废水减排目标的关键。
1.2.1前处理清洁生产技术
(1)多功能精练剂 � 双氧水浸浴一步法工艺。该工艺适用于棉筒子纱及针织物的前处理。它集碱剂、稳定剂、螯合剂、渗透剂、乳化剂、净洗剂于一体,加料程序简化,煮漂一步完成,通过除氧酶洗涤后不排液可直接染色。每吨布至少节水 10 t,废液pH值下降 0.5,CODcr也有所降低。某色织厂棉筒子纱练漂参考工艺:装纱 → 进工作液(多功能精练剂 2 ～ 3 g/L,30% 双氧水 4 ～ 6 g/L,浴比 1∶7 ～ 1∶8)→ 练漂(100 ℃,40 min)→ 热水洗(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)复合酶 � 低碱蒸煮工艺。目前棉梭织物完全用生物酶前处理尚未实现,但可用“轧酶冷堆 � 低碱蒸 � 氧漂工艺”代替传统的三步法工艺。该工艺适用于包括纱卡在内的大多数棉织物,处理后织物的白度、毛效、强力完全满足质量要求,并且废水CODcr值可降低约 20%,大大提高了可生化性。某企业的纯棉纱卡参考工艺:烧毛 → 轧酶液(复合酶 5 g/L,JFC 2 g/L,50 ～ 60 ℃,pH值 8 ～ 9)→ 保湿堆置 10 h → 热水洗 2 道 → 轧淡碱液(烧碱 10 ～ 15 g/L,配套助剂 5 g/L)→ 汽蒸(100 ～ 102 ℃,60 min)→ 常规氧漂 → 水洗 → 烘干。
1.2.2染色清洁生产技术
(1)涂料轧染新工艺。涂料染色技术是一项能从根本上和源头上建立良好生态环境的创新技术,同时又能全面兼顾清洁生产、节能降耗,还能产生特殊风格的染色方式。其染色过程可认为是“零排污”或排放极少。该技术首先对纤维进行阳离子变性,然后选用阴离子化的涂料染色,实现涂料在纤维上的定位吸附,产品具有较高的染色牢度和K/S值。常州东高印染是该染色技术的先驱者,推荐工艺:半制品 → 阳离子改性(增深剂 3 ～ 5 g/L,二浸二轧,室温)→ 烘干 → 涂料轧染(视颜色深浅添加湿摩牢度增进剂 20 ～ 40 g/L,二浸二轧,室温)→ 烘干 → 拉幅。
(2)活性染料无盐染色技术。该技术与常规轧 � 烘 � 轧 � 蒸工艺相比,从根本上消除了印染污水中的盐难以去除的难题,且浮色不易回沾,提高了染色牢度,改善了染色织物的洗涤性,使废水色度下降,减少排放污水 30% 以上,并能实现废水回用率达 50%。某企业推荐工艺:半制品 → 浸轧染液(专用固色碱剂 10 ～ 20 g/L,二浸一轧,轧液率 60% ～ 65%,室温)→ 汽蒸(100 ～ 102 ℃,1.5 ～ 2 min)→ 冷水洗 → 热水洗 → 皂洗 → 热水洗 → 冷水洗 →烘干。
1.3重视染化料的回收与利用
在抽样调查中发现,不足 10% 的印染企业实施生产废水回用技术,大多数中小型企业没有淡碱回收装置,染料回收回用的企业就更少。所以,从减轻印染废水处理负担角度而言,更应重视染料助剂的回收与利用。
1.3.1染料的回收及回用
还原染料和硫化染料染色残液分别可采用超滤法和酸析法,回收染料可按常规工艺使用。活性染料染色残液中的水解染料可采用混凝沉淀法,回收后的染料可按酸性染料工艺用于羊毛的染色。
1.3.2丝光碱液的回收与利用
在丝光轧碱槽边加 1 台自动配碱仪,并将喷吸汰碱前段的浓碱过滤,回到配碱槽,将喷吸汰碱后段的碱用于煮练,再安装一个储液槽,停机时将留在工作液槽中的浓碱回用,既提高了工艺稳定性,又节约了碱耗,降低了废水pH值。
2结构减排是突破口,重在优化与调整
针对常州地区印染行业现状与节能减排的艰巨任务,紧紧围绕以节能、减排、降耗、清洁生产,走新型工业化道路为主题的产业结构调整与产品结构优化势在必行。
2.1调整产业结构,凸显技术研发优势
根据国家《促进产业结构调整规定》精神要求,需加快对常州地区现有印染企业的资源重组,加大对小规模经营、严重污染企业的关停力度,适度控制常规印染产品加工企业生产规模,以常州宏大电器、君虹印染、东高染整等企业为龙头,培育一批科技含量高、具有较强竞争力的新型纺织印染企业,变规模优势为技术优势,加工优势为研发优势。
2.2优化产品结构,发展高附加值品种
常州地区印染企业产品以棉梭织物为主,包括牛仔布、色织布、灯芯绒等,近年来针织印染规模日趋扩大。但整体产品结构简单,花色品种单一,高科技含量与高附加值品种不多。建议从生态纺织、节能减排角度进行改进。
(1)发展绿色环保纤维制品。以常州旭荣针织印染有限公司为典范,探究彩棉、天丝®、甲壳素、PLA等各种符合生态要求的、资源综合利用的新型纤维混纺或交织物的应用工艺,开发新品种,开拓新市场。
(2)发展新型印花产品。如喷墨印花、无纸转移印花、仿蜡染、仿牛仔产品等,适度控制高污染印染产品,如牛仔布、灯芯绒等。
(3)发展各种功能性面料。如特轻柔抗皱、防水透湿、阻燃、防污、抗静电、抗紫外线、抗菌、防辐射、电磁波屏蔽等整理,包括涂层、复合整理,提高产品的功能化和差别化程度。
(4)发展家用纺织品及产业用纺织品。目前常州地区尚未形成生产链,离服用、家用、产业用纺织品三分天下的目标还有巨大的发展空间。
3管理减排是保障,贵在提高执行力
3.1采用先进科学的方法实时监控,有效管理
常州市科研单位与大专院校联合开发了BP神经网络水质水量预测和GIS支持系统,为地方政府、行业主管部门及时了解印染行业生产与排污现状,准确掌握相关信息提供参考,从而科学决策,有效指导。具体内容如下。
(1)将人工神经网络引入到纺织印染行业水质模拟预测工作中,提高预测精度。实践表明采用神经网络模型对印染行业污染发展趋势进行预测是可行的。经预测2010年后常州市纺织印染行业废水排放量将超过 9 925 万 t/a。
(2)开发了常州市印染行业污染控制决策GIS支持子系统。该系统能把各地区水环境信息、地理信息、印染污染源信息等集合在一起,利用其直观性、可视化、交互性的特点,帮助环境管理与技术部门方便、迅速地了解该地区的环境地理信息,实现污染源的精确定位、实时查询与污染 统计。
3.2加强精细化管理,使节能减排措施落在实处
精细化管理是印染企业清洁生产技术的助推器。是企业超越竞争者、超越自我的需要,是企业适应激烈竞争环境的必然选择,是企业谋求基业常青的必然选择。某些企业的管理模式值得借鉴。
(1)优化现有工艺,细化操作环节。加强现有工艺路线、工艺处方与条件的优化,避免因吸料不充分而加大废水处理的负担。制定各工序的操作细则,做到有章可循,实现工艺路线最短,用料耗能最低,产品质量最佳的目标。
(2)完善管理制度,落实环保责任制。制定清洁生产、节能减排管理制度,配套奖惩措施,细化车停关水、关汽岗位责任制,落实个人、班组、部门环保责任制,不定期检查执行情况,通过过程监控,实现高效管理。
(3)加强生产管理,提高一次正品率。生产部门及时对染整设备维修保养,保证良好运转状态,减少产品返修率。除了挡车工生产过程自查外,专业人员定期检查设备的运行状况,及时清理、维修与整改,杜绝跑、冒、滴、漏。
(4)加强教育与培训,提高全员减排意识与技能水平。对职工进行岗位技术培训和清洁生产、节能减排教育,提高操作人员的技能水平,减少仿样次数与操作误差,实现一次成功。通过培训,增强员工的环保意识与社会负责感。
4展望
2007 ― 2009年,中国印染行业协会先后共发布 91 项推荐节能减排先进技术,主要涉及新型染整技术装备、新型纤维加工技术、废水循环使用和回收技术、印染废弃物的回收利用技术、产品在线检测和控制技术、新型高效染化料助剂技术等,为企业实现节能减排提供了示范工程。由此可见,当前印染企业节能减排缺的不仅是技术,更重要的是新技术推广应用的技术准备与保障措施。应内涵与外延并举,从原料、工艺、设备等源头抓起,大胆挖潜改造。同时通过产品结构调整、生产过程控制、精细化管理及综合治理等,有效落实节能减排措施。使低浴比染色,无水印染、零排污等技术早日在企业“安家落户”,改变传统印染高耗能、高污染、湿加工的生产方式,突破制约行业企业发展的“瓶颈”。
参考文献
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㈡ 色织布厂的浆纱车间和后整理车间哪个污染重
这个问题较难回答，只能说都有污染，浆纱车间偏重水污染、后整理车间偏重气污染。
1、浆纱车间属于染色，有大量废水排放，带来有机、金属等水污染，水蒸汽中也会有少量有机物排放。
2、后整理车间主要是漂洗和后处理，漂洗也会有一定量的水污染，定型等工艺大量使用冬青油等有机物，在高温下挥发，造成恶臭污染和气溶胶污染。恶臭就不解释了，气溶胶污染对于前阶段国内热议的pm2.5和灰霾污染也有很大的贡献。
㈢ 色织布后整理的流程
1. 绪 论
弹力色织布弹具有无压迫感，手感柔软、易吸汗、不会产生静电、穿着舒适、活动自如的特点。但是，由于弹力色织布由氨纶弹力纱本身和其他纤维混纺，例如，纯棉，涤纶等等交织而成，因此在后整理加工过程中，必须兼顾到几种纤维的性能。结合我在纺织厂的生产实践，特别是对特殊品种弹力色织布的品质要求，例如：涤锦棉弹力布，锦棉弹力布等等。在哦后整理阶段存在着很大的问题，整理风险比较大，客户对品质的要求也比较严格，对弹力色织布的研究，具有重要的意义。
2. 织物规格：
32*32+40D（全棉弹力） 经纬密：136*70 门幅：48/50″
150*70D+40D(锦棉弹力布) 经纬密：120*80 门幅：48/50″
40+150D*75D+40D（涤锦棉弹力布） 经纬密138*76 门幅：48/50″
3. 弹力色织布的品质要求
3.1 客户对弹力色织布的品质要求：
3.1.1 质量指标：
缩水率：AATCCB5IIIA ＜ 3 % 对色光源：D 65
干摩： ≥ 4级
摩擦牢度
湿摩： 2-4级（视不同颜色而定）
经向2.5磅 经向（%） ≤ 5 %
撕破强力： 尺寸稳定性 ：
纬向2.0磅 纬向（%） ≤ 5 %
PH值：6-8
纬斜：2 %
纬弧：1 %
日晒牢度：20小时4级（视不同颜色而定）
3.1.2 品质要求：
手感挺括柔软，线条清晰、滑爽，无毛疵，表面光滑，无织造疵点，例如：星跳，纬弧、断经、断纬、拖纱等等，穿着舒适、活动自如。
3.2 生产设备及流程
3.2.1 生产设备
LMH003烧毛机、LMHO42平幅酶退浆联合机、烘燥柔软剂、LMA432型拉幅定型机、MH321—160预缩整理机等，根据棉涤氨纶三种纤维的性能和成品品质要求的不同选择适当的生产设备。
3.2.2 工艺流程：
翻缝——烧毛——轧水（堆置）——退浆——柔软烘燥整理——高温热定型——预缩
4 影响弹力色织物品质因素及作用机理：
4.1 缝 头
弹力布下机后由于放置时间不一，门幅回缩不一致，缝头时要两边对齐，且包边，这一样在后整理过程中不易脱落，减少不必要的褶皱、脱边、卷边。
4.2 烧 毛
从弹力布性质来看，全棉混纺烧毛比较多，主要目的是除去弹力色织布表面的织造疵点，例如：拖纱、长毛等等；经过烧毛后的弹力色织布面洁净，无织造疵点。
烧毛车速不能低于100米/分，火口要小，二正二反，灭火蒸汽灭火，这是因为色织弹力布中的氨纶芯丝减少损伤的措施。
落布要求：烧毛均匀，布面洁净，无长短毛，烧毛效果达四级。
一般除非客户要求，否则涤锦棉弹力布一般不做烧毛处理，涤锦棉弹力布在烧毛时危险比较大，在烧毛时要将火口调到最低，车速要尽量大些，灭火要充分，否则很容易着火烧焦。也就是我们所说的，烧毛过度，现象为：涤纶、氨纶变硬或溶化或是布面收缩过多等。
产生原因：烧毛温度过高，织物稀薄。涤纶、氨纶纱耐热性能差。
解决办法：调节火焰温度，调整烧毛面次数；加强火口间冷吹风；加快车速；火口调小。
4.3 退 浆
退浆主要是除去大部分的浆料，使原来的的线条轮廓清晰，织物的经纬密达到客户规定的要求，经纬密一方面靠预缩，另一方面退浆也是控制经纬密和门幅的因素。此外，退浆有利于织物的充分回缩，这样在定型是利于把握。
4.3.1 退浆目的：
1. 去掉经向纺丝过程中沾污的油迹，浆料，和其他杂质；
2. 去掉纬纱粘胶上是各种杂质；
3. 让织物内在应力完全释放，氨纶弹力的弹性得以充分的恢复，织物充分回缩，有利于门幅的稳定。
4.3.2 工艺条件：
弹力色织布最宜采用酶退浆，具体如下：
酶温：55-65℃，
水洗格温度：80-90℃，
锡林气压不超过0.3Mpa，
堆置时间45-55分钟，特殊工艺特殊安排。
4.3.3 工艺流程：
浸压温水——浸压酶液——堆置——水洗
具体在烧毛后平洗轧槽中浸压酶退浆液，落布时自然堆置在运布箱中，任其布幅自然收缩，织物浸压推浆液后，燃料会自然溶胀、变大、堆置44-55分钟后，可利用平幅酶退浆机，先在平洗槽中用热水80-90℃水洗，除去溶胀的浆料，然后在进行温水洗、冷水洗、温水洗等进一步洗除燃料后，经锡林烘燥落布。
4.3.4 注意事项：
布边有卷边产生时需要用竹夹片解除连续卷边，缝头不好和卷边较多可以需要重新缝头，以解除后工序中带夹的麻烦。
4.4 柔 软
为了使弹力色织物具有柔软、滑爽、丰满的手感，满足客户的要求，后整理不得不进行柔软整理。其作用原理是通过柔软处理织物，减少织物各组分之间的摩擦阻力和织物与人体之间的摩擦助力，以提高织物的柔软度，改善织物手感，满足服用弹力色织布的需要，一般合成纤维混纺织物，像锦棉弹力，涤锦棉弹力，往往依靠加入柔软剂整理，才能得到比较的满意的手感和悬垂性。
4.4.1 工艺处方：
浸轧柔软剂整理溶液——热风拉幅烘干（锡林烘干105-120℃）.
4.4.2 工艺要求：
在烘干后，弹力色织布必须无不良味道，手感柔软效果良好。
此外，由于弹力色织布在弹力定行时，白色弹力布在热定型容易出现泛黄现象，不满足客户的要求，需要重新加白，加白这一步骤也在本台机器上，后面将对泛黄作具体说明。
4.5 高温热定型
高温热定型是弹力色织布后整理工艺加工的主要工序之一。它影响非常大，高温热定型控制着弹力色织物的成品幅宽，稳定尺寸。并且有防止幅宽收缩过度、去皱平整和控制纬向缩水率的作用。
4.5.1 热定型机理：
定型是影响弹力色织布的关键因素，定型的好坏，直接关系到门幅的整齐度，调整纱线在织物中的状态，纠正纬斜及提高成品的尺寸稳定性。它利用弹力色织布在潮湿的状态下具有可塑性能，将其门幅缓缓拉宽到规定的门幅，然后经过高温定型稳定下来。
它是将织物加热到所需温度，与此同时，给予适当的拉伸然后经过快速的冷却，从而改善弹力色织物布涤纶、氨纶分子的整列度以及分子结构精密不均等缺点，非结晶区大分子链段发生越来越剧烈的内旋转，既大分子链段借助克服了大分子间范德华力，内旋转使体系内的能量趋于最低状态，织物离开热定型机箱后，温度回降到室温，由于已低于涤纶、氨纶的玻璃化温度，使大分子链段的内旋转冻结，使热定型效果保持下来。所以弹力色织布在通过高温耐热定型后，可以消除织物在纺织及后整理加工过程中造成的内应力和产生的褶皱，并提高织物的稳定性，提高弹力色织布的品质。
4.5.2 工艺流程：
进布架——对中装置——下超喂——机械整纬——螺纹扩幅——上超喂——红外探边——毛刷上针——烘干定型——冷布——出布、落布
在实践生产中，弹力色织物一般采用针铗热定型工艺，定型温度、织物经纬向张力与幅宽易于控制，因而定型效果比较好。
4.5.3 部分弹力色织布的工艺要求:
全棉弹力布
弹力布规格
温度（℃）
车速（米/分）
坯布门幅（CM）
成品门幅（CM）
预缩门幅（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
锦棉弹力布
150*70D+40D
200
15
113
125
40/2*150D+40D
200
36
119
127
涤锦棉弹力布
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）