染整行業(yè)的環(huán)保節(jié)能之路

□ 黃 鈞

染整行業(yè)的環(huán)保節(jié)能之路

□ 黃 鈞

工業(yè)企業(yè)的發(fā)展不僅改善了社會的物質(zhì)條件，同時也為國家?guī)砭薮蟮呢斦杖耄请S之而來的各種污染問題卻不容小覷。伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速快展，環(huán)境污染對生態(tài)的破壞也在日益加劇，尤其最近某制藥公司大量排放污水嚴(yán)重破壞周邊環(huán)境的行為被曝光后，更是引起公眾對企業(yè)排污問題的廣泛關(guān)注。如今不僅人們的環(huán)保意識在不斷提高，國家對環(huán)境問題也日益重視，相關(guān)的法律也加大了對污染型企業(yè)的整治力度。

自上世紀(jì)50年代以來，中國的染整行業(yè)發(fā)展速度持續(xù)增長，已成為世界印染業(yè)中規(guī)模最大的國家。據(jù)相關(guān)資料顯示，在1995 年全國工業(yè)普查時，印染產(chǎn)量為136.5億 m，而2000年印染染布的產(chǎn)量則達(dá)到歷史的最高水平，為170.9億 m。然而染整企業(yè)所帶來的環(huán)境污染問題也不斷引起人們的重視。眾所周知，染整工藝基本上就是一個制造大量污水的過程，生產(chǎn)過程中排出的廢水不但量大，而且內(nèi)含污染因子多、濃度高。

除此之外，染整行業(yè)還是能耗大戶，尤其是大型的印染廠，耗水和耗電量簡直是天文數(shù)字。因此降低企業(yè)的能耗、物耗，減少污染；降低成本，全面提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；全面減少廢水的排放量，解決企業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的矛盾問題；提高企業(yè)適應(yīng)環(huán)境需要的生存能力是印染企業(yè)在未來的行業(yè)競爭中獲勝的必要條件。

要解決以上問題，除了企業(yè)要在思想上明白到走環(huán)保節(jié)能路線是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要條件，同時也要通過改善生產(chǎn)工藝和引入相關(guān)設(shè)備來達(dá)到這一目的。

一、減少排污

印染業(yè)是用水和排水大戶，染部耗水量占總用水量的78%以上，染整廠的廢水絕大部分由染色工序產(chǎn)生。因此該行業(yè)的廢水產(chǎn)生是不可避免的，盡可能減少水資源消耗和盡可能減少向外排放廢水是印染企業(yè)的重點課題。除了通過改進(jìn)工藝和設(shè)備在源頭減少廢水產(chǎn)生外，將處理達(dá)標(biāo)的中水進(jìn)行深度處理后重新投入供工藝使用是目前比較普遍使用的辦法。污水深度處理的方法和工藝有多種，其中比較常用的有“混凝+過濾池+多介質(zhì)過濾+反滲透”組合工藝。

該工藝采用生化原理、化學(xué)原理和膜分離原理的組合，首先將經(jīng)過污水處理站處理的二級污水在集水池儲集，由泵送入曝氣生物濾池，經(jīng)過生化處理后把污水中有機(jī)物分解并向無機(jī)物轉(zhuǎn)化。然后將初步凈化的污水送入過濾池，在過濾池前段的管道混合器中添加藥劑，廢水中呈離子狀態(tài)的無機(jī)物與藥劑充分混合反應(yīng)生成不溶或難溶于水的化學(xué)物，并析出、沉淀。最后污水在過濾池經(jīng)過過濾除去大部分非溶性污染物和懸浮物，出水進(jìn)入中間集水池，經(jīng)多介質(zhì)過濾器和精密過濾器吸附，去除殘余的有機(jī)物后進(jìn)入反滲透裝置，通過膜分離技術(shù)，溶液中的分子態(tài)和離子態(tài)物質(zhì)被分離、濃縮，同時以足夠的壓力為推動力使水通過反滲透膜分離出來，讓得到凈化的水回用于染色生產(chǎn)工藝中。

由于目前反滲透技術(shù)正處于普及期，耗材價格比較高，國產(chǎn)材料的使用壽命也未能夠與進(jìn)口的相比，而且深度處理的費用也比使用自來水高，因此早期的經(jīng)濟(jì)效益并不理想。但隨著該項技術(shù)的迅速發(fā)展，滲透膜等價格會逐步降低，未來的運營成本會大幅下降，同時還可以通過總體效益來化解部分成本，考慮到日后的環(huán)保效益和社會效益，前期投入的成本在將來是能夠回收的，何況這也體現(xiàn)出一個企業(yè)對社會負(fù)責(zé)任的態(tài)度。

另外污水處理產(chǎn)生的污泥是屬于高危固廢，需要特別處理，但是費用比較高昂，約800元/t。如果出于節(jié)約成本來考慮，可采用燃燒法來解決這一問題。過去人們認(rèn)為焚燒有機(jī)物垃圾會產(chǎn)生致癌物二口惡英，不過垃圾焚燒發(fā)電廠的經(jīng)驗已經(jīng)證明，二口惡英類氣體是在500 ℃以下的燃燒條件產(chǎn)生的，到了500 ℃以上就會分解。染整廠蒸汽鍋爐的爐膛燃燒溫度均在700 ℃以上，所以燃燒污水處理產(chǎn)生的污泥是不會產(chǎn)生有毒氣體的。

不過由于污泥中水分比較多，直接摻到燃煤中難以混合均勻，進(jìn)而影響鍋爐溫度穩(wěn)定。可把污泥漿由管道泵送到輥壓機(jī)擠壓脫水后，由皮帶機(jī)送入烘干機(jī)，利用鍋爐蒸汽作為熱媒介烘干污泥中的水分，脫水后的污泥再由皮帶機(jī)送到煤堆場。污水處理的污泥干燥處理方案簡單、成熟，實施后污泥能夠得到妥善處理，既不會產(chǎn)生新的污染物又能帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益，符合資源再利用的原則。

二、節(jié)約用水

在紡織物染色的過程中，大部分工藝需要在用蒸汽形成的高溫環(huán)境下完成，根據(jù)不同的織物和不同的工序，所需溫度大約在（95～135） ℃，放出潛熱后蒸汽冷凝水的溫度在96 ℃以上。鍋爐運行時，爐排處于高溫環(huán)境中，其傳動軸和軸套需要用水冷卻，消耗量比較大，約為2萬t/年，一方面增加了水的消耗，另一方面又加大了廢水的排放量。

為了達(dá)到節(jié)約用水的目的，可以考慮用處理達(dá)標(biāo)的廢水來代替，處理過后的水pH值在6.5～8.0，沒有腐蝕性，不會對管道和軸承造成損害，冷卻時蒸發(fā)出來的水蒸氣對人體健康也沒有影響。使用此方案不僅可以大大減少水資源的浪費和廢水的排放量，而且還能起到優(yōu)化工作環(huán)境、節(jié)約能源的作用。具體有以下幾點。

1.消除了疏水器排水的噪音，冷凝水保溫回收后避免了對環(huán)境的熱污染，改善原來工作環(huán)境悶熱、噪音大的缺點。

2.由于鍋爐大部分用水來自冷凝水，節(jié)約了大部分軟化水用量和處理費用。

3.由于回收的冷凝水溫度高，可減少鍋爐氣鼓的溫度差，避免鋼板熱脹冷縮、應(yīng)力的不平衡，延長鍋爐的使用壽命。

4.節(jié)約用電，鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、進(jìn)水泵開動機(jī)率減小。

除了廢水反復(fù)利用外，還可以通過改善生產(chǎn)工藝來達(dá)到節(jié)約用水的目的。目前比較普遍使用的染色工藝大多是使用液流染機(jī)，這種設(shè)備不僅耗水量大，而且產(chǎn)生的廢水也多，可采用比較先進(jìn)的氣流染機(jī)代替部分舊式液流染機(jī)。氣流染機(jī)的工藝是將染色液以霧狀在染機(jī)內(nèi)流動與布料接觸，從而達(dá)到染色目的，俗稱“氣流缸”。其工藝的特點是以蒸汽作為染料載體，可以比舊式染機(jī)少用水40%以上，水浴比能達(dá)到14左右。染料殘留量和流失量均比液流染機(jī)要少得多，產(chǎn)生的廢水也比過去減少約40%。

使用氣流染機(jī)既節(jié)約水資源、降低污水的產(chǎn)生量，又縮短了染色的生產(chǎn)周期，具有較大的環(huán)保意義。同時該設(shè)備是由電腦全程序控制，自動化程度高，參數(shù)控制穩(wěn)定可靠，產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性非常好。

三、減少能耗

在紡織物染色過程中，大多數(shù)工序需要在較高溫度下進(jìn)行，例如棉纖維織物的煮漂溫度在98 ℃左右，而滌綸化纖染色溫度則在130 ℃左右。一般情況下染機(jī)的外表面都沒有做保溫處理，散失的熱量很大（約占染色耗熱能量的25%～35%），同時也造成了周邊溫度的升高，一般在（30～40） ℃，工人在這樣惡劣的環(huán)境下工作，其健康和勞動效率都會受到嚴(yán)重的影響。因此對染機(jī)和閥門的外表面進(jìn)行保溫，減少熱能損失可以達(dá)到節(jié)能和改善工作環(huán)境的目的。

在建材行業(yè)中比較常用的保溫材料是硅酸鋁保溫材料，目前在印染行業(yè)中雖尚未普及，但根據(jù)其他行業(yè)的使用經(jīng)驗，可以考慮采用硅酸鋁保溫材料直接刷涂于設(shè)備表面來進(jìn)行保溫。硅酸鋁保溫材料又名“硅酸鋁復(fù)合保溫涂料”，它主要具有如下的優(yōu)點：

1.該涂料能夠在300 ℃以下保持良好的保溫性能。

2.只需5 mm的涂料層就可以使內(nèi)外溫差達(dá)到18 ℃以上。

3.該涂料對于金屬表面有良好的附著力，可以用刷涂或噴涂方法施工，方便簡單。

4.該材料無腐蝕性，也不會對人體鍵康造成不良影響。

5.費用僅為進(jìn)口涂料的25%左右。與高級丙烯酸樹脂為載體的陶瓷隔熱保溫涂料相比，保溫效果不相上下而且價格更便宜。

通過相關(guān)的實驗證明，染機(jī)采用硅酸鋁保溫材料后可以降低染機(jī)表面溫度（15～18） ℃，預(yù)計可以節(jié)約6%～12%的用汽量（視不同機(jī)型和不同工藝而定），所帶來的節(jié)能和經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。

在環(huán)保、節(jié)能理念深入人心的社會里，單純考慮經(jīng)濟(jì)效益的時代已經(jīng)過去，今后印染企業(yè)若要做大做強(qiáng)，就必須要承擔(dān)起其應(yīng)有的社會責(zé)任，即在追逐利潤的同時還要考慮社會效益。由于受到工藝自身的限制，短期內(nèi)印染企業(yè)不可能做到徹底杜絕污染，但對此我們不能聽之任之、無所作為，而是應(yīng)該積極地通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝來最大限度地減少“三廢”的排放、減少能源的損耗，同時不斷地研發(fā)新型的環(huán)保材料來替代非環(huán)保材料，相信隨著科技的發(fā)展和企業(yè)自身的努力，印染行業(yè)最終會達(dá)到“綠色生產(chǎn)”的宏偉目標(biāo)。

2011-07-15）