印染行業(yè)是用水大戶,單位產(chǎn)品耗水量是發(fā)達(dá)國家的3倍左右。印染廢水占全國紡織廢水排放量的80%,主要水污染物COD排放量在各工業(yè)行業(yè)中居第4位,氨氮居第6位。水平均重復(fù)利用率不到10%(主要是循環(huán)冷卻用水),是所有行業(yè)中最低的。

染化料的耗用量也比發(fā)達(dá)國家多2O%-30%。所以,印染廢水長期以來困擾著企業(yè)與政府,并制約著行業(yè)的發(fā)展?！都徔椆I(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中將節(jié)能減排取得明顯成效列為紡織行業(yè)近三年要達(dá)到的重要目標(biāo)之一。規(guī)劃強(qiáng)調(diào):至2O10年,全行業(yè)要實現(xiàn)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%。對于紡織行業(yè)來說,節(jié)能減排不僅是一項義務(wù),更是必須履行的責(zé)任。長三角區(qū)域內(nèi)紡織印染行業(yè)發(fā)達(dá),產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢明顯,印染廢水處理已由原來分散式管理逐漸發(fā)展為集中處理。但相關(guān)調(diào)研統(tǒng)計資料表明,近半數(shù)印染企業(yè),設(shè)備較陳舊,工藝較傳統(tǒng),技術(shù)力量較薄弱,技術(shù)改造、技術(shù)創(chuàng)新步伐不大,工藝優(yōu)化、新技術(shù)應(yīng)用尚未完全到位,過程控制、工藝管理、資源回收利用等方面還有巨大的提升空間。實施節(jié)能減排勢在必行。

1 前處理節(jié)能減排生產(chǎn)技術(shù)

1.1 多功能精練劑與雙氧水浸浴-步法工藝

適用于筒子紗及針織棉織物的前處理。該工藝?yán)檬羌瘔A劑、穩(wěn)定、螯合劑、滲透劑、乳化劑、凈洗劑多功能于一體的多功能精練劑,代替了傳統(tǒng)堿氧工藝中的燒堿、穩(wěn)定劑、滲透劑和精練劑,比傳統(tǒng)工藝加料程序簡化,節(jié)約投料時間至少10min,縮短了生產(chǎn)時間。此外,與H202協(xié)同配合對針織棉織物或紗線進(jìn)行前處理,使退煮漂一步完成,可達(dá)到良好的退漿、煮練效果。處理結(jié)束采用熱洗→酸洗→過氧化氫酶進(jìn)行脫氧處理,不排液直接染色,減少一道水洗工序,每噸布至少節(jié)水10t。同時節(jié)省了染色初始升溫的能耗。該助劑使用工作液pH值僅在10左右,后續(xù)清洗方便,廢液pH值可下降0.5左右。CODcr有所降低。

1.2 高效短流程工藝

普通棉機(jī)織物采用堿-氧軋蒸一步法短流程退煮漂工藝,替代常規(guī)的退煮漂三步法,縮短了工藝流程,化學(xué)助劑與水、電、汽能源消耗可降低30%-50%。

對高支薄型棉機(jī)織物,采用多功能高效助劑與雙氧水一浴一步軋蒸工藝,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,可縮短工藝流程,汽蒸時間節(jié)約1/4以上,水洗道數(shù)減少,提高了生產(chǎn)效率,水、電、汽等節(jié)約30%-40%以上,且殘液pH值下降,污水處理負(fù)荷下降。

1.3 冷堆-短蒸工藝

高支高密織物、彈力織物由于傳統(tǒng)冷軋堆-熱洗工藝對熱洗條件要求苛刻,毛效沒有保證,最好采用“冷堆-短蒸工藝”,與傳統(tǒng)工藝比較,質(zhì)量有保證,汽蒸時間減少2/3以上,水洗道數(shù)減少一倍以上,水、電、汽可節(jié)約5O%以上,減少了污水排放量。

1.4 生物酶前處理技術(shù)

棉及其混紡織物采用生物酶處理技術(shù)可以大大提高退漿率,提高前處理織物品質(zhì),與傳統(tǒng)的堿處理工藝相比,可節(jié)約大量助劑,減少能耗、水耗,據(jù)測算可使前處理成本降低20%左右,同時,污水排放量比堿處理明顯減少,且污水中BOD/COD比值也只有堿退漿的1/10左右。生物酶前處理技術(shù)大大提高了污水的可生化性,降低了污水處理難度,做到污水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

用“軋酶冷堆-低堿蒸-氧漂工藝”代替?zhèn)鹘y(tǒng)的三步法工藝。適用于包括紗卡在內(nèi)的大多數(shù)的棉織物的練漂。工藝如下:燒毛→軋酶液(復(fù)合酶5g/L,JFC2g/L,5O-60℃,pH值8-9)→保濕堆置10h→熱水洗二道→軋淡堿液(燒堿10-15g/L,配套助劑5g/L)→汽蒸(100-102℃,6O min)→常規(guī)氧漂→水洗烘干。

2 染色節(jié)能減排生產(chǎn)技術(shù)

2.1 冷軋堆染色技術(shù)

① 織物冷軋堆染色:織物冷軋堆染色是織物在室溫下浸軋染料和堿劑混合染液(通過比例泵分別將染液和堿劑同時打入浸軋槽),利用軋輥擠壓使染液吸附在織物表面,然后打卷,在低溫下堆置一定時間,完成吸附、擴(kuò)散、固著,最后水洗清除浮色。冷軋堆染色工藝流程短,不經(jīng)烘干和汽蒸,從而節(jié)約能源。具有浴比小、上色率高達(dá)90%以上(比常規(guī)軋蒸法提高15%-25%),水解染料少,因此可以節(jié)約染料約10%-20%,緩解了污水脫色壓力。且電解質(zhì)用量少,染料利用率高,清洗容易,排污量小,環(huán)境污染少;和連續(xù)染色的軋烘、軋蒸工藝技術(shù)相比,可節(jié)省水、電、汽等資源達(dá)2O%-6O%。

② 紗線冷軋堆染色:傳統(tǒng)的紗線染色主要采用筒子紗和絞線染色,二者都屬于間歇式的浸染方式,染一噸紗至少需120t水,每噸紗用電1200kW左右,蒸汽8t左右,染色時有30%-50%左右的染料和助劑不能有效利用。常州君虹染整有限公司聯(lián)合東華大學(xué)進(jìn)行了“純棉紗線冷軋堆染色技術(shù)與裝備”的研究,突破了傳統(tǒng)的筒子紗、絞紗間歇式浸染方式,是對紗線染色的一次革新。

工藝流程為:紗線成球→前處理(漂白浸軋→冷堆→除氧脫堿)→烘干冷卻→染色浸軋→冷堆→皂洗→烘干→分紗整經(jīng)→絡(luò)筒或上漿。