關于紡織印染行業清潔生產審核的探討

高冬梅，趙志斌，張文義，袁杰杰

(1.青島青環環保科技與清潔生產服務中心，山東 青島　266003；2.青島中科華通能源工程有限公司，山東 青島　266061)

紡織印染行業是我國的經濟支柱行業之一，但也是能耗高、水耗高、污染嚴重的行業。隨著國家和地方節能環保法律法規、標準的不斷加嚴，節能環保將是紡織印染企業的基本功和準入門檻，只有實現綠色環保轉型升級，走綠色紡織印染之路，企業才能長遠發展。

多年來，紡織印染企業作為清潔生產重點行業，通過使用環保染料和清潔能源、改進工藝技術、更新設備、加強過程控制以及提高管理水平等措施取得了明顯的經濟效益、環境效益和社會效益，達到了“節能、降耗、減污、增效”的目的。實踐證明，清潔生產是實現企業綠色環保轉型，增強市場競爭力的有效途徑。

1　清潔生產潛力分析

從節水減污、節能和揮發性有機物(VOCs)減排三個重點方面對清潔生產潛力進行分析探討，并針對存在的問題提出清潔生產建議。

1.1　節水減污潛力分析

紡織印染行業用水量較大，據統計，我國印染企業生產棉印染產品的取水量在3.0～6.0 t/100m，個別企業則高達8.0 t/100m，是發達國家的2～3倍[1]。廢水主要包括退煮漂、絲光前處理廢水以及染色、印花、后整理廢水，其具有水量、水質、水溫變化大，堿性大，色度高，有機污染物含量高等特點。國家環境保護部《全國環境統計公報》顯示，2015年全國工業廢水排放量為199.5億t，其中紡織印染行業廢水達18.4億t，在調查的41個行業中位于第3位。

表1　印染行業新鮮水取水量指標

紡織印染企業需對行業取水量和污染物排放量協同控制，推廣應用機織物退染一浴法新工藝、冷軋堆印染技術、生物酶染整加工技術、短流程煮漂工藝以及小浴比染色、染化料自動配送系統、數碼噴墨印花系統、泡沫整理技術等少水印染加工技術。國家工業和信息化部發布的《印染行業規范條件(2017版)》明確要求：連續式水洗裝置要密封性好，并配有逆流、高效漂洗及熱能回收裝置；間歇式染色設備浴比應滿足1∶8以下工藝要求；完善冷卻水、冷凝水及余熱回收裝置；絲光工藝配備淡堿回收裝置；企業水重復利用率達到40%以上。《清潔生產標準 紡織業(棉印染)》(HJ/T185-2006)對印染產品取水量也有明確要求，具體見表1。

1.2　節能潛力分析

紡織印染行業是用能大戶，以熱能為主，蒸汽消耗所占比重達到80%以上，主要用于烘燥(30%～40%)、洗滌(25%～35%)、蒸煮(10%～15%)、高溫熱處理(8%～12%)、其他(5%～10%)[2]。《清潔生產標準 紡織業(棉印染)》(HJ/T185-2006)和《印染行業規范條件(2017版)》對單位產品綜合能耗要求見表2。紡織印染行業節能途徑包括工藝技術改進、余熱回收利用和設備維護更新等。企業采用高效短流程汽蒸一步法前處理工藝、物化聯合退煮漂一浴一步法前處理工藝、冷軋堆前處理和染色工藝、小浴比染色等先進技術，節能效果明顯。余熱回收系統包括蒸汽冷凝水余熱回收、高溫染色廢水余熱回收、后整理定型機廢氣余熱回收以及空壓機廢熱回收技術[3]。另外，印染行業重點淘汰74型染整生產線，使用年限超過15年的前處理設備和浴比大于1∶10的間歇式染色設備；淘汰落后型號的平網印花機、熱熔染色劑、拉幅定型機以及風機、水泵等設備。

表2　印染行業綜合能耗指標

1.3　VOCs減排潛力分析

紡織印染行業VOCs來源主要有：(1)織物前處理及功能性后處理工序，如定型機、焙烘機、燒毛機、磨毛機等處理織物過程；(2)化纖紡絲工藝，如在熱定型時，織物上的染料助劑、涂層助劑會釋放出甲醛、多苯類、芳香烴類等有機氣體。張瑩玲[4]根據排放因子法對紡織印染行業VOCs排放量進行了估算，預計2020年，紡織印染工業VOCs排放量將達到30.4萬t，占工業源總排放量的1.3%，具體數據見表3。目前，國家環保部正在制定《紡織印染工業大氣污染物排放標準》，浙江省發布了《紡織染整工業大氣污染物排放標準》。因此，紡織印染企業VOCs減排勢在必行。

表3　工業源及紡織印染工業VOCs排放情況

紡織印染企業應加強定型機廢氣、印花廢氣及污水處理廢氣處理；印花工段采用密閉化操作，并在印花工作臺安裝集氣罩，廢氣經收集后進一步凈化處理。VOCs治理技術主要有：(1)回收技術，即對VOCs進行吸收、過濾、分離和提純后資源化循環利用，如吸附回收技術、吸收技術和膜技術等；(2)銷毀技術，即通過燃燒等化學反應把排放的VOCs轉化為無毒無害物質，如燃燒技術、生物技術和等離子體技術等。

2　典型清潔生產方案

2.1　采用小浴比前處理及染色工藝

在前處理及染色工藝中，浴比過大會影響染液吸盡率，染料利用率低，浪費能源；浴比過小會影響均染效果，染料利用率高，排污量少。低浴比染色技術通常是指使用氣流染色機或低浴比溢流染色機進行染色，將大浴比1∶10～1∶15染色機更換為小浴比1∶5或以下染色機，可節省染料約30%，節水約40%[5]，同時可減少廢水排放量。某紡織印染企業投資310萬元，更換了5臺小浴比SED-1-30型中樣機和10臺小浴比SRD-250常溫常壓染色機，實現年節水25000t，節約蒸汽1890t，節約助劑1.8t，合計年節省資金58.06萬元。

2.2　增加余熱回收系統

紡織印染企業在生產過程中會產生水溫為65～85℃的廢熱水，若直接排放將造成熱能浪費，且對污水處理系統造成影響，因此可通過余熱回收系統進行熱能回收。某印染企業在退煮漂設備汽蒸箱煮練后有30多個高溫溢流水洗槽，每年排出廢熱水約16.5萬t，溫度為85℃左右，通過投資202萬元增加余熱回收系統，使生產用的純水與廢熱水進行冷熱交換，按照每年加熱純水量24萬t，水溫從20℃升至55℃計算，可節約熱能35280GJ。

2.3　增設絲光淡堿回收系統

絲光是印染前處理的重要工段，通過燒堿水溶液浸漬提高織物吸水性，穩定織物尺寸。該工段產生大量淡堿水，質量濃度為40～70 g/L，直接排放將造成堿水浪費，并增加污水處理負荷。常用的淡堿回收技術有：(1)加熱濃縮技術，利用蒸汽加熱淡堿液進行蒸發濃縮后回用；(2)膜回收技術，利用耐堿超濾膜對淡堿液進行過濾，去除雜質后再補充少量濃堿和純水進行回用[6]。某印染企業投資600余萬元增設德國科爾庭絲光淡堿回收設備，將質量濃度約70 g/L淡堿水濃縮到440 g/L后回用，年產濃堿13304t，節約費用1237.3萬元；按照每噸濃堿消耗蒸汽1.44t，耗電14.17 kWh計算，年運行成本為373.8萬元；另外，回收系統每天產出65℃高溫水1000t，以常溫水25℃，年生產330天計，則每年節約蒸汽22011t，降低成本399.5萬元。因此，該方案合計節省費用1263萬元，經濟效益明顯。

2.4　采用ERP管理系統

ERP (Enterprise Resources Planning)是面向供需鏈的集成管理，是建立在信息技術基礎上，以軟件為載體，采用先進的計算機技術，融入先進企業管理思想，全面地集成了企業所有資源信息(包括物流、資金流、信息流、工作流)，為企業提供決策、計劃、控制與經營業績評估的全方位和系統化的管理平臺，并最終實現對企業資源信息的管理[7]。

當前，紡織印染行業ERP管理系統的應用正在逐步推廣。某印染企業ERP管理系統見圖1。該企業ERP管理系統分為訂單管理、計劃管理、采購管理、倉庫管理和生產管理五大體系，可實時反映訂單生產狀況、每日產能情況、庫存管理情況、工藝情況以及設備情況等，實現了數據信息化，流程規范化和管理平臺化，提高了管理效率，改善了生產狀況，提升了企業核心競爭力[8]。結合清潔生產要求，ERP管理系統對生產全過程進行有效管控，從而使企業取得明顯的節能減排績效。

圖1ERP管理系統結構圖

Fig.1The structure of ERP management system

3　結論

(1)隨著科技創新和節能環保力度加大，紡織印染行業由原來的高能耗、高水耗、重污染發展模式逐步向技術密集型和綠色環保型轉變，而清潔生產正是促進這種轉變的重要途徑。因此，紡織印染企業應積極開展清潔生產審核。

(2)企業應從原輔材料和能源、技術工藝、設備、過程控制、管理、員工、產品和廢物八個方面不斷挖掘清潔生產潛力，提出并實施可行方案以實現節能減排，促使企業走上綠色可持續發展之路。

[1]楊書銘.紡織印染行業清潔生產和廢水處理[J].中國環保產業,2007(10):30-33.

[2]徐谷倉.加強能源管理大力抓好節能降耗工作(一)[J].紡織科技進展,2008(1):1.

[3]黃天祿.印染行業節能減排措施與清潔生產的探討與建議[J].化學工程與裝備,2014,6(6):217-220.

[4]張瑩玲.紡織印染工業熱定型(焙烘)工藝VOCs廢氣的分析研究[D].北京:北京服裝學院,2015.

[5]朱豐華.印染行業典型清潔生產技術綜述[J].廣東化工,2012,39(7):102-103.

[6]張偉,張艷.超濾在回收印染廢水有用物質的應用[J].針織工業,2009(11):63-65.

[7]王海波,毛蓓,張國成.染整自動化與ERP系統集成應用[J].印染技術,2015(2):46-49.

[8]孫旭建.印染紡織行業ERP管理系統研究[D].青島:青島科技大學,2012.