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關于我國印染行業(yè)的能耗環(huán)保現(xiàn)狀及節(jié)能減排技術的發(fā)展趨勢

2013/6/7

關于我國印染行業(yè)的能耗環(huán)?，F(xiàn)狀及節(jié)能減排技術的發(fā)展趨勢

進入21世紀后，我國的紡織行業(yè)在生產(chǎn)過程中帶來的資源消耗大、污染物排放量多的矛盾日益顯現(xiàn)，國家出臺的一系列政策法規(guī)已經(jīng)向紡織印染行業(yè)頻頻發(fā)出警示：《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》的22項經(jīng)濟和社會發(fā)展指標中，與印染行業(yè)直接相關的約束性指標是：在“十一五”期間，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗降低20％左右，單位工業(yè)增加值用水量降低30％，主要污染物排放總量減少10％；2006年10月1日起，國家環(huán)保總局公布的《清潔生產(chǎn)標準紡織業(yè)(棉印染)》 (HJ/T185-2006)正式執(zhí)行，該標準從生產(chǎn)工藝和設備、原材料、資源消耗和污染物產(chǎn)生指標、生態(tài)紡織品、環(huán)境管理等各個方面提出了新的要求；國家環(huán)?？偩纸M織的按紡織產(chǎn)品細分的印染行業(yè)污染物排放標準正在緊鑼密鼓編制之中；國家發(fā)改委組織于2008年2月4日發(fā)布了“印染行業(yè)準入條件”(發(fā)改委2008年第14號公告)已經(jīng)于2008年3月1日起實施。節(jié)能減排已成為印染企業(yè)中使用頻率最高的名詞，成為各級政府和行業(yè)的管理目標，印染行業(yè)面臨空前的壓力！
一、“十五”以來我國印染工業(yè)資源消耗和污染狀況
1.1 單位產(chǎn)品能耗和水耗量大
我國紡織工業(yè)特別是印染工業(yè)存在能耗、水耗高的問題，表1反映了我國目前棉印染單位產(chǎn)品的平均取水量和美國1990年代棉紡織品印染加工平均用水量以及我國和加拿大90年代代表性紡織印染加工企業(yè)的綜合能耗水平。
由表1可見，我國印染加工過程單位產(chǎn)品的能耗和水耗與先進國家與地區(qū)90年代相比，仍然有較大差距。
據(jù)2008年初對有關印染廠的調查，目前印染產(chǎn)品加工過程的能耗情況見表2。
注：表中數(shù)據(jù)系2008年初對江蘇、浙江15家典型工廠的調查數(shù)據(jù)。
據(jù)有關資料介紹，我國臺灣地區(qū)印染生產(chǎn)的能源消耗情況如表3所示：
從調研結果來看，浸漬加工方式的水耗和能耗與先進水平相比差距比較大。
1.2  紡織印染廢水排放量大
2000年以來，紡織印染工業(yè)在迅速發(fā)展的同時，環(huán)境保護問題也愈發(fā)突出。紡織印染行業(yè)排放的印染廢水是我國工業(yè)系統(tǒng)中重點污染源之一。據(jù)統(tǒng)計，印染行業(yè)排放的印染廢水占全國紡織工業(yè)排放總量的80％左右，2003～2005年我國紡織行業(yè)大中型企業(yè)和印染廢水排放情況見圖1。
(*圖中印染廢水排放量系折算值)
2007年全國第一次污染源產(chǎn)排污系數(shù)調查結果顯示，印染廢水年排放總量可達到23～30億噸，這些數(shù)據(jù)表明，行業(yè)的廢水排放量呈逐年上升趨勢。
1.3  污染物排放情況
紡織印染行業(yè)排放的印染廢水是我國工業(yè)系統(tǒng)中重點污染源之一。印染廢水具有水量大、有機污染物含量高(COD值高)、色度深、堿性大、水質變化大等特點，屬難處理的工業(yè)廢水。國家環(huán)保總局2004年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，印染廢水排放的總量位于全國各工業(yè)部門排放總量的第5位，而其廢水中污染物排放總量(以COD計)則位于各工業(yè)部門第6位。
染整廢水的來源及性質
染整廢水主要污染物是有機污染物，主要污染物來源于前處理工序的漿料、棉膠、纖維素、半纖維素和堿，以及染色、印花工序使用的助劑和染料。目前前處理廢水的COD平均濃度在3000mg/l左右；染色/印花廢水的COD平均濃度在1000mg/l左右；混合后，總平均濃度在2000mg/l左右。染整廢水的BOD/COD一般小于0.2，屬于難生物降解的廢水，BOD小于500mg/l。
隨著紡織行業(yè)新材料、新助劑的大量開發(fā)應用，使紡織工業(yè)廢水成分更為復雜，處理更為困難。例如，PVA漿料、合成纖維的堿性降解物(主要是鄰苯二甲酸類物質)、新型助劑等難生化降解的有機物大量進入印染廢水，其COD濃度大幅度上升，從而使原有的生物處理系統(tǒng)COD去除率從70％下降到50％左右，甚至更低，傳統(tǒng)的化學沉淀和氣浮法對這類印染廢水的COD去除率也僅為30％左右。
自1980年代以來，印染企業(yè)混合總廢水COD的排放量呈急速上升趨勢，圖2反映了自1980年代以來我國印染行業(yè)廢水COD的排放量的變化情況。2007年有的企業(yè)的COD最高達到4000mg/L。
印染行業(yè)對我國環(huán)境造成了極大壓力的另外一個原因是部分地區(qū)印染產(chǎn)業(yè)過于集中，我國印染企業(yè)最為集中的一個市日產(chǎn)生約100萬噸以印染為主的廢水，一個鎮(zhèn)日產(chǎn)生12萬噸以印染為主的廢水，一個4平方公里地方集中了40多個印染廠。印染加工企業(yè)如此密集，遠遠超出了環(huán)境的承受能力，造成污染是無法避免的。
我國印染加工數(shù)量巨大、水環(huán)境治理和水資源深度利用等技術手段落后的現(xiàn)狀，已構成對中國自然生態(tài)環(huán)境的巨大傷害。另外，紡織廠的噪聲、化纖廠的廢氣、熱定型機廢氣、涂層廢氣以及大量的印染污泥沒有及時處置，都已成為重要的環(huán)境問題。因此，印染行業(yè)節(jié)能減排、加強污染治理已成為不可推卸的歷史責任。
二、國內(nèi)外紡織印染廢水排放標準的比較
2.1 我國紡織印染廢水排放標準
目前我國只有“紡織染整工業(yè)水污染物排放標準(GB4287 -92)”規(guī)定了紡織印染工業(yè)廢水的排放要求，共規(guī)定了化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD5)、色度、pH值、懸浮物、氨氮、硫化物、六價鉻、銅、苯胺類、二氧化氯等11項指標。
該標準于1992年頒布實施，對污染物的排放要求較低，對于廢氣等污染物的排放并沒有限制指標。2007年國家環(huán)?？偩謱υ摌藴蔬M行了修訂，修改后的標準規(guī)定了水污染物排放濃度限值，新標準在GB4287-92的基礎上對染整廢水的排放限值上提出了更為嚴格的要求，該標準即將發(fā)布。
國家對熱定型機廢氣排放濃度限值也作了初步規(guī)定（見表5），但尚未明確廢氣排放的具體內(nèi)容。
2.2 發(fā)達國家紡織印染廢水的排放標準
美、歐、德、日等發(fā)達國家對紡織印染廢水的排放標準限值見表6。
美國對洗毛廢水、毛織物染整加工廢水、機織物染整加工廢水、紗線染整加工廢水和非織造布染整加工廢水都有詳細的規(guī)定。且排放指標嚴于我國現(xiàn)行的排放標準。
與美國的廢水排放標準相比，德國的廢水排放標準相對較低，但德國對產(chǎn)污點廢水指標提出了較高的要求，對于紡織印染廢水，德國規(guī)定產(chǎn)污點的廢水中不可含有：有機氯化物、含氯漂白物(亞氯酸鈉除外)、游離氯、砷、汞以及它們的混合物、烷基酚(APEO)化合物、含Cr6+化合物、EDTA、DTPA和磷酸脂及具有累積作用的染化料、助劑等。對于洗毛廠，德國規(guī)定產(chǎn)污點的廢水中不可含有氯和產(chǎn)氯化合物。
總體來講發(fā)達國家的紡織印染廢水對其國家的水系環(huán)境不會造成危害，而我國的紡織印染工業(yè)廢水的排放已經(jīng)對我國水系環(huán)境造成了極大的危害。  
三、國際印染工業(yè)節(jié)能減排技術的應用情況
盡管在美國等發(fā)達國家常規(guī)紡織印染工業(yè)規(guī)?，F(xiàn)在已經(jīng)比較小，但節(jié)能減排、減少環(huán)境污染方面的工作仍得到十分的重視。1996年9月美國環(huán)保局為減少紡織工業(yè)的污染，出版《紡織工業(yè)污染防治最佳措施手冊》"Manual Best Management Practices for Pollution Preventionin the Textilelndustry"，手冊系統(tǒng)介紹了紡織工業(yè)節(jié)能、節(jié)水、降耗、減排的技術。通過新技術的推廣，1990年美國梭織物加工過程耗水量平均僅為115噸/噸織物、針織物加工過程的耗水量平均為85噸/噸織物。
我國臺灣地區(qū)自1990年起就積極開發(fā)推廣清潔生產(chǎn)技術，為了降低紡織印染行業(yè)的污染物排放和資源消耗，臺灣地區(qū)在2001年出版了《染整業(yè)污染防治與環(huán)境管理實務手冊》，手冊中對臺灣地區(qū)的清潔生產(chǎn)技術、污染防治技術進行了系統(tǒng)的歸納總結，對指導該地區(qū)印染行業(yè)節(jié)能減排工作起了十分有效的作用。歸納如下：
在前處理技術方面，通過推廣棉織物高溫(130℃)精練漂白、針織物連續(xù)練漂等技術，使前處理的耗水量大為降低，節(jié)約化學品使用量約50％，污染物排放降低25％，總體經(jīng)濟效益提高30％；
在染色技術方面，采用低浴比染色設備(浴比3:1～8:1)、筒子紗染整高溫排放、筒子紗高溫活性染料染色、筒子紗活性染料染色熱水噴洗及蒸汽高壓噴洗、染色流程全程監(jiān)控、自動加料和同浴染色等技術，使染色耗水、耗電、耗能均大幅度降低，染色時間也大為縮短，生產(chǎn)效率明顯提高；
無法達到的化學氧化效果，借助強大的氧化力，將顆粒狀懸浮物和溶解性物質轉化成沉降性性能較好的膠體物質，使得后續(xù)沉降處理易于進行，同時由于高氧化性，可以極大地去除毒性，大大提升生物活性及生物氧化效率；
在廢棄物處理及綜合利用技術方面：對資源型廢棄物如廢紙盒、廢塑料桶、廢鐵桶、PE袋、廢漿紗、廢二級紗、短碼布等，一般都進行回收利用。對一般性廢棄物，如廢潤滑油、棉絮、棉渣、廢染料、廢助劑及廢水處理所產(chǎn)生的污泥等，須經(jīng)特性實驗及毒性溶出實驗分析，確認為無毒或未含有有毒物質，方可作為一般污染物處理。
四、國內(nèi)印染工業(yè)節(jié)能降耗減排新技術的應用情況
2000年以來，我國紡織印染工業(yè)得到了快速發(fā)展，特別是在印染行業(yè)“十一五”規(guī)劃綱要的指導下，印染工業(yè)的節(jié)能減排工作也取得了許多進步，總體說來，我國紡織印染工業(yè)在節(jié)能減排方面的主要工作有：
4.1 前處理
4.1.1  生物酶前處理技術
采用生物酶處理技術可以提高退漿率，減少后道工序處理難度，有利于提高前處理織物品質，進而提高染整面料檔次，提高經(jīng)濟效益。
常州市某燈芯絨印染廠，用L40酶、果膠酶、纖維素酶及滲透劑等對坯布進行退漿和煮漂，并結合氧漂完成前處理工藝。根據(jù)工廠實際使用情況，與有傳統(tǒng)的堿處理工藝相比，采用生物酶前處理工藝，可節(jié)約大量助劑，減少能耗、水耗，綜合比較，約降低前處理成本15％～25％，具有明顯的經(jīng)濟效益。采用生物酶前處理技術，污水排放量比堿處理明顯減少，且污水中BOD/COD比值僅為堿退漿的1/10左右，大大提高了污水的可生化性，降低了污水處理難度，有利于污水穩(wěn)定達標排放。  
4.1.2  絲光淡堿回用軋槽與封閉式循環(huán)絲光技術
目前采用的絲光淡堿回用軋槽、封閉式循環(huán)絲光技術、自動測配堿及淡堿分流回收利用系統(tǒng)，使絲光過程中的物料消耗及能源損耗得到顯著降低。
863A廢堿回用軋槽系統(tǒng)由多個大小不同的系列軋輥及其相應的軋槽組合而成，槽底有一定的傾斜度，使堿液濃度呈梯度逐格升濃，堿液流動方向與織物運轉方向相反，逆向流動堿液的濃度差產(chǎn)生擴散傳質的推動力和摩擦力，使NaOH分子自堿液中吸附到織物上的含量隨著堿濃度的變化而增加，由此具有高效的吸堿功能。應用863A廢堿回用軋槽和實行封閉式循環(huán)絲光工藝，可減少絲光工藝中的濃堿投入量40％左右，相應地減少40％左右的淡堿蒸濃回收數(shù)量，減少一道烘燥工序，節(jié)水60％左右，相應減少污水處理費用60％，節(jié)電15％，綜合計算物料及能耗的節(jié)約，百米布共計降低生產(chǎn)成本5.54元，若按每臺絲光機年產(chǎn)量1600萬米計，全年可節(jié)約88.66萬元，同時還可提高絲光堿液對織物的滲透性和均勻度。



常州國泰東南印染有限公司使用自動測配堿及淡堿分流回收利用系統(tǒng)改造國產(chǎn)絲光機，一臺絲光機每天可回收80g/L左右的淡堿30多噸，扣除未改造前回收淡堿濃度30g/L，實際每升多回收50g燒堿，每天可節(jié)省360g/L的濃腳噸，一年可節(jié)省資金55萬元。生產(chǎn)實踐證明，淡堿回收和循環(huán)利用效果顯著，可減少濃堿使用量五分之一左右。
4.2  染色與印花
4.2.1小浴比染色技術
在以浸漬處理為主的染整加工過程中，小浴比的加工設備已經(jīng)成為印染廠的首選設備，香港立信公司大力推出的"THEN"AIRFLOW系列氣霧染色機，可以適應高溫高壓和常壓條件的染色要求，染色浴比降到1:3，已經(jīng)有334臺設備在國內(nèi)得到應用。氣流染色機與普通溢流染色機相比，成本比較如表7:
意大利巴佐尼(BRAZZOLl)公司采用INNOTECHNOLOGY-染液橫動技術推出的INNOFLOW EXL染色機，可以使活性染料中深色耗水量僅為40～50m3/t,耗電量儀相當于氣霧染色機的1/3,在染色效果上可以獲得很好的重演性和勻染效果。這些設備可以節(jié)約大量的染色用水和蒸汽，同時也減輕了污水的排放和治理負擔。
4.2.2  連續(xù)軋染的一次準確性和即時化生產(chǎn)
在連續(xù)軋染生產(chǎn)過程中，一次準確性(RFT)和即時化生產(chǎn)(JIT)已經(jīng)成為降低消耗，提高生產(chǎn)效益的重要手段，不僅可滿足市場小批量、多品種、快交貨的要求，同時減少了水、電、汽、染化料等資源的耗費，而且可以有效地提高生產(chǎn)效率、大幅度降低生產(chǎn)成本。
根據(jù)對部分企業(yè)清潔生產(chǎn)審核的結果，染色返工或工藝重現(xiàn)性不好，將增加30％以上水的消耗、8％以上的蒸汽消耗和6％以上電的消耗。因此，提高工藝重現(xiàn)性是最有效的節(jié)水節(jié)能措施之一。廣東溢達紡織公司重視工藝管理，染紗一次命中率從原來的70％左右提高到目前的90％以上，成品布一等品率從原來80％左右提高到99％，使染色的噸產(chǎn)品耗水量降低了約30％。
4.2.3  涂料連續(xù)軋染技術
涂料連續(xù)軋染新工藝與傳統(tǒng)的活性染料染色工藝相比，可節(jié)約染料20％、氫氧化鈉95％、鹽100％、助劑50％以上，可減少70％以上的印染廢水排放，每加工1百萬米織物可減少廢水排放1.2萬噸、CODl.2噸、氨氮0.18噸。與傳統(tǒng)染色工藝相比，可節(jié)約電31％、蒸汽30％、水50％，降低染色排污水量70％以上。同時可提高產(chǎn)能10％。
4.2.4  涂料印花技術
全球紡織品印花中，涂料印花已超過50％的份額，并已成為棉、滌棉布及各類混紡織物的主要印花方法。常規(guī)印花布百米工藝耗水平均按3.5噸計，涂料印花工藝百米耗水量約節(jié)省2.5～3t，年產(chǎn)100萬米涂料印花布，就可以節(jié)水2.5萬噸，且節(jié)省蒸汽約100t。
4.2.5  自動印花調漿系統(tǒng)
與傳統(tǒng)印花調漿方式相比，自動印花調漿系統(tǒng)可使機臺的開機率提高50％；殘漿利用率達85％～94％，色漿利用率提高10％～12％；全自動操作精確、再現(xiàn)性高，使產(chǎn)品一等品率提高了10％～20％；調漿車間人員節(jié)省30％～35％；全自動攪拌機及自動輸送帶，節(jié)省了勞動力，改善了操作環(huán)境，使調漿車間的員工流失率降低80％～86％。
4.3  后整理
4.3.1  泡沫整理
傳統(tǒng)浸軋的軋液率為70％ ～100％，泡沫整理的軋液率僅為15％～30％，泡沫整理從節(jié)能、提高產(chǎn)率、減少水耗和廢水處理方面，具有明顯的優(yōu)勢。應用泡沫整理可以大大降低能源消耗、顯著提高生產(chǎn)速度、降低織物上含水量、可使拉幅機的運行車速從110m/min提高至250m/min，從而使產(chǎn)率提高130％、顯著降低污水排放、減少水和化學品的消耗。
4.3.2  纖維素酶后整理
纖維素酶可用于棉、Tencel、粘膠、黃麻、亞麻及其混紡織物的生物整理，用于棉織物，可進行減量、柔軟、拋光、生物洗和仿舊整理，使織物柔軟、光滑、減少起毛現(xiàn)象；用于Tencel和粘膠，可提高光滑度、增加懸垂性、具有獨特的手感和視覺，用于黃麻和亞麻，可增加漂白白度、降低硬挺度、減少刺癢感。由于沒有化學處理，既節(jié)約能源，又減少了廢水污染。
蛋白酶用于羊毛的“生物防氈縮整理”，羊毛張力損傷小，防縮效果好：用于絲綢的酶精練和水洗整理，有較高的脫膠率，形態(tài)豐滿，可提高滲透性和白度。
4.4  印染設備
加速原有設備的技術改造，提高能源利用效率，積累了許多好的經(jīng)驗，亦取得了很好的成效。
4.4.1  973型蒸箱的改進與封閉式循環(huán)漂染技術
1)封閉式循環(huán)前處理工藝：
應用973B蒸箱實行封閉式循環(huán)前處理工藝，可節(jié)約30％左右的前處理冷凝練漂液，90％左右的蒸洗廢液，40％燒堿，30％前處理助劑，回收利用20％的熱能，并大量節(jié)水。該工藝解決了漂染污水pH值、廢水色度和COD三高的難題，大幅度降低污水處理成本。
2)封閉式循環(huán)染色工藝：
應用973B蒸箱等實行封閉式循環(huán)染色工藝，可回收利用30％左右的冷凝染液，節(jié)約30％的活性染料固色液、還原染料和硫化染料的還原液，并相應地節(jié)約染料3％～10％；可以順利進行濕法汽蒸工藝和淺色滌棉織物的一浴法汽蒸軋染工藝。該工藝大量減少污水。其原來從蒸箱底部排出的色度為1000～40000倍、COD 300～15000mg／L，pH值10～11的嚴重污水，基本上變?yōu)榍逅?/SPAN>
3)封閉式循環(huán)皂洗工藝：
應用973C蒸箱等實行封閉式循環(huán)皂洗工藝，提高了活性染料、還原染料等的染色牢度；可以回收利用30％左右的冷凝皂洗液，減少污水一道氧漂工藝。
該封閉式循環(huán)工藝，可以降低生產(chǎn)成本約0.2元/米，節(jié)約燃料費約20％。
4.4.2  靈巧型軋車低軋余率技術
一臺180cm門幅的常規(guī)三柱烘筒烘燥機(30只烘筒)，棉織物經(jīng)水洗軋余率70％，進入烘燥至回潮率8％，年工作6000h消耗蒸汽2880t。靈巧型軋車的軋余率僅為45％，烘干至8％的回潮率，只需將織物37％的含水率脫水烘燥，與常規(guī)相比，消耗蒸汽可降至1718t，可節(jié)能40％。
4.4.3  射頻加熱烘燥技術
射頻加熱的特點是：加熱速度快；加熱有選擇性；提高加熱烘燥紡織品的質量；加熱過程易控制；操作方便。國產(chǎn)TDW型射頻烘干機在業(yè)內(nèi)已得廣泛應用。
一臺60KW，27.12MHz的射頻烘燥機代替兩臺快速蒸汽烘燥機和四臺籠式烘燥機，可以節(jié)省80％的熱能成本。
普通暖風式烘紗機，耗能15kW/h，每噸紗蒸汽耗量2.8t，每噸紗烘燥費用>400元；而一臺40kW的射頻烘燥機，24h烘紗4l每噸紗烘燥費用僅188元，節(jié)約能源達55％。
4.4.4  染整加工設備的保溫
染整工藝的水洗、烘燥及定形設備的散熱現(xiàn)象熱損失較大，水洗機液面蒸發(fā)加上散熱占總能耗的15.3％，烘筒烘燥機散熱占總能耗23.3％，熱風拉幅機散熱占總能耗的9.72％。減少熱損失的辦法主要是加強絕熱保溫，使表面溫度不高于40℃，如蒸汽管道全部保溫，可減少90％以上的熱損失，并可防止因烘房內(nèi)邊中溫差造成的織物邊中色差。
4.4.5  還原汽蒸箱封口改造
將還原汽蒸箱的封口由液封改造為汽封，汽蒸箱內(nèi)保持微正壓狀態(tài)，并加裝自動控溫裝置，根據(jù)不同織物設定汽蒸溫度。據(jù)張家港三得利印染廠介紹，改造后的還原汽蒸箱可節(jié)約蒸汽約20％，節(jié)約支出40萬元/年.臺。用于活性染料汽蒸固色時，可使活性染料的利用率明顯提高，固色液可節(jié)約50?55％，污染物排放減少，而且布面質量明顯改善。
4.4.6  其它措施
(1)電力傳動及空調、空壓機普遍改造為變頻傳動，可有效降低電耗。
(2)燒毛機采用電加熱陶瓷火口，能耗僅為圓筒(柴油燃燒加熱)燒毛方式的1/5。
(3)燃煤鍋爐采用分層燃燒方式，保證了煤的充分燃燒；采用將排污管穿過鍋爐水箱的方式，利用煙道氣熱量加熱鍋爐用水等方式，可節(jié)約用煤12％左右。
(4)采用節(jié)能照明燈具，車間及辦公場所照明均采用節(jié)能光源，可節(jié)電50％左右。
4.5 在線檢測計量控制技術

推廣在線檢測控制技術，通過科學計算，精確計量投料，使印染生產(chǎn)由粗放型過程向精細化過程轉變，不僅有利于產(chǎn)品質量的控制，還減少了因超量投料引起的環(huán)境治理負擔。目前正在推廣和應用的在線計量檢測技術包括：
4.5.1  染料助劑中央配送系統(tǒng)
通過全閉環(huán)控制系統(tǒng)及傳感器技術，在染料、助劑、設備、配方等實現(xiàn)信息化管理的基礎上，實現(xiàn)自動稱料、化料、管道化自動輸送。在前處理加工工序中，還可通過實時在線檢測，實現(xiàn)生產(chǎn)過程中加料的自動控制，使印染生產(chǎn)過程中染化料及生產(chǎn)用水做到精確計量，科學使用。
4.5.2  在線檢測控制技術
包括織物含濕率、熱風濕度、液位、門幅、卷徑、邊位、長度、溫度、速差、預縮率在線檢測技術已經(jīng)在印染廠逐步推廣應用。其中織物濕度、堿濃度在線檢測技術的應用已經(jīng)取得了非常顯著的工藝效果和節(jié)能減排效果，例如：利用織物在不同含濕狀態(tài)時的導電率差異開發(fā)的織物含濕率在線測控裝置可以指導操作人員根據(jù)蒸汽的使用量，根據(jù)布面含濕和加工需要合理控制烘筒蒸汽流量，每臺烘干機每年可節(jié)約蒸汽近百噸：根據(jù)測量烘箱排放的熱空氣中氧氣含量的原理制成的排氣測控裝置，可以根據(jù)排氣濃度的變化檢測其中水蒸汽或廢氣的濃度，進而控制風機的轉速，達到合理使用蒸汽和電力的目的。在熱風拉幅機和熱風預烘機配備，可節(jié)約蒸汽30％左右。
采用比重、吸光度等基本檢測技術通過電磁濃度計、微壓差傳感器、分光光度計、計量輸送裝置和計算機等技術組合而成的堿濃度、雙氧水濃度在線管理系統(tǒng)，為提高前處理工藝的穩(wěn)定、科學合理使用助劑提供了硬件保障，對于穩(wěn)定產(chǎn)品質量，降低生產(chǎn)原料成本，提高生產(chǎn)效率有著重要的意義。
4.6 中水回用及余熱、余能回收利用
印染生產(chǎn)中隨處可見的帶有熱量的冷卻水、冷凝水、機臺排出的廢水、廢氣，以往都是任其排出，不僅對環(huán)境帶來影響，而且造成大量熱量的浪費。這些生產(chǎn)過程中的余熱目前已為許多工廠加以利用，常見的余熱、余能的回用方式包括蒸汽系統(tǒng)的凝結水、冷卻水、浴中用水回用和染色生產(chǎn)水的綜合利用等。  
在紡織染整生產(chǎn)過程中，可以分層次實施水的綜合利用，即生產(chǎn)過程中綜合利用、一般處理綜合利用和深度處理的綜合利用。水的綜合利用除考慮各種廢水的利用外，還應考慮廢水中熱能的利用，以針織品的染色為例，1t針織品在染色過程中，僅僅染液排放出的廢水所含熱量折成標煤約92～230kg。  
目前生產(chǎn)廢水余熱回用方式包括：水洗機排出的水溫高達80多℃的廢水，將通過熱交換器后排放，可以將新鮮冷水加熱到40～50℃；THEN公司推出的AIRFLOW AFE氣流染色機具有高溫直排功能，有的企業(yè)將高溫染液通過熱交換器再排放，冷水經(jīng)此熱交換后可升溫至60-70℃，不僅節(jié)能，而且省時，提高了機臺的生產(chǎn)效率。
4.7 高溫廢氣處理及余熱回用
4.7.1  生產(chǎn)廢氣
印染廠的生產(chǎn)廢氣主要是煙囪煙道氣和定型機的廢氣。目前的煙道氣普遍都采用染整廢水水膜除塵的方法脫硫后排放，脫硫率可達85％以上，大幅度削減了二氧化硫的排放。
4.7.2  熱電廠余熱集中供熱
各地已經(jīng)普遍采用熱電聯(lián)供，余熱集中供熱的方式，提高能源的利用率，同時有利于燃煤廢氣的集中處理排放。
4.7.3  熱定型機廢氣
浙江、江蘇、福建等省正在推廣熱定型機有機廢氣回收排放技術，通過冷凝、過濾、吸收分離等技術將熱定型機廢氣中的有機物進行分離回收，同時還兼有余熱回收利用的功效。
4.7.4  鍋爐煙道氣余熱回收利用。
一些印染廠利用熱電廠產(chǎn)生的排放溫度約為270℃左右的鍋爐煙道廢氣，用來加熱飽和蒸汽使之成為過熱蒸汽，作為印染加工熱源，煙道氣經(jīng)熱交換后降至150-180℃再排放。
4.8  新型能源利用技術
4.8.1  煤及燃油代用品??水煤漿
寧波雅戈爾日中紡印染有限公司的熱定型機高溫熱源采用水煤漿為燃料，投資400萬元，建水煤漿油鍋爐3臺，節(jié)約標煤261t/a,減少S02排放量198.2t/a，NOx達標排放，產(chǎn)生經(jīng)濟效益638.87萬元。
4.8.2  太陽能??水加熱技術
太陽能是清潔能源，使用太陽能生產(chǎn)熱水沒有任何污染。大面積的太陽能集熱板利用太陽能把水加熱，貯存于熱水池中，然后向印染車間的用熱水設備供熱水，可大幅度節(jié)約蒸汽費用或燃煤費用。每10000m2太陽能集熱板每年可產(chǎn)20萬噸55℃?60℃熱水，可節(jié)約2萬噸蒸汽，可節(jié)約260萬元/年，熱水系統(tǒng)同時可進行污水余熱利用，每年又可節(jié)約蒸汽費用100萬元以上，合計節(jié)約360萬元/年，購買設備只要大約1100萬元，3年即可收回投資。廣東佛山佳利達紡織染公司建造了3000m2的太陽能熱水系統(tǒng)，日供熱水300噸；浙江杭州的達利(中國)有限公司的印染廠建造了13000m2的大型太陽能熱水系統(tǒng)，日供應印染熱水1300噸以上。
4.9  廢棄物處理及回收
4.9.1  毛紡行業(yè)洗毛廢水中羊毛脂的回收
羊毛脂不溶于水而溶于油，化學性質穩(wěn)定，乳化力強，具有與人體皮脂相類似的性能。廣泛用于化妝品、醫(yī)藥、皮革和其他精細化工領域。用膜集成技術：超濾??反滲透??雙離心萃取技術從洗毛廢水中回收羊毛脂和水等資源，回收率達到90％以上，而且還充分回收回用了廢水中的熱能、堿和洗滌劑。
4.9.2  熱定型機廢氣中回收廢油的冷凝物
每臺定型機正常運行每天大約排放廢氣240000m3，廢氣中顆粒污染物濃度大約1200mg/m3，油煙濃度與化纖含量有關，大約120-850mg/m3。由于定型機出來的廢氣溫度達180℃，紡織品中的油質、蠟質及柔軟劑、樹脂等在高溫條件下成為氣態(tài)。采用低溫超飽和(supersaturation)以及含有某種表面活性劑的霧化液體的強化凝聚(coagulation)技術，將廢氣溫度降到零點溫度以下，使混在廢氣中的氣態(tài)油或樹脂轉變?yōu)榧氺F滴狀；同時利用含有某種表面活性劑使霧化液體發(fā)生強化凝聚形成液態(tài)冷凝物。
YL定型機廢氣處理系統(tǒng)對廢氣中懸浮顆粒物去除率≥80％；對廢氣中油類物質回收率≥75％，每臺定型機每天減排顆粒污染物230kg，回收油類物質21-153kg，年能產(chǎn)生經(jīng)濟效益8萬多元。
4.9.3  固體廢棄物
印染廠的固體廢棄物主要有燃煤鍋爐的爐渣和污水處理后的污泥。爐渣一般可作為建筑材料的原料，已經(jīng)得到較好的處理。污泥目前一般采用填埋或焚燒兩種方式，仍有二次污染的問題存在。毛紡織制品的染整污泥經(jīng)適當處理可以作為綠化肥料循環(huán)利用。
4.10  能源計量管理
4.10.1  清潔生產(chǎn)審核
對全廠各個生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)制定清潔生產(chǎn)分類方案，從原輔材料、資源能源、工藝過程控制、設備管理、員工管理、廢棄物處理等各個方面全面落實清潔生產(chǎn)管理，取得很好的效果。浙江省已經(jīng)將清潔生產(chǎn)審核作為印染廠的考核工作逐步推行。寧波雅戈爾日中紡印染有限公司2007年投資4000多萬元對全廠共計44個項目進行清潔生產(chǎn)審核，取得非常顯著的節(jié)能減排效果：節(jié)約蒸汽10，l00t/a，節(jié)水45.85萬m3/a，節(jié)電79.85萬kwh/a，回用熱水6.2萬m3/a；節(jié)約標煤261t/a,；減少廢水排放96.9萬m3/a，減少S02排放量198.2t/a，NOx達標排放，節(jié)約助劑3t/a，減少固體廢棄物18.5t/a、廢蠟0.8t/a、廢漿1000t/a，減少廢堿排放9.3萬t/a；產(chǎn)生經(jīng)濟效益近1700萬元/a。
4.10.2 能源計量管理
強化生產(chǎn)過程中的能源管理
許多工廠進行了能源審計，通過對生產(chǎn)工藝實行全面梳理，改進工藝，提高了合格品率，減少了浪費，注意從源頭控制能源消耗，減少污染物的產(chǎn)生。有的工廠還專門設立了節(jié)能減排辦公室，每天進行水、電、蒸汽等能耗的計量考核，考核結果與車間、機臺的產(chǎn)量、成本、員工的薪酬掛鉤。
在能源的計量管理方面，一般做到水、電實施三級計量管理，蒸汽實施二級計量管理，實施這些管理措施的工廠生產(chǎn)成本均有大幅度降低，嘗到了節(jié)能降耗的甜頭。
4.11  綜合治理與循環(huán)經(jīng)濟
4.11.1  綜合治理及防護
一些大型印染企業(yè)，如浙江富麗達紡織控股集團，利用產(chǎn)業(yè)綜合優(yōu)勢，將熱電廠、染料化工廠和粘膠纖維廠的酸廢水與染整的堿性污水合并處理，降低了污水處理的綜合成本，染整污水處理至二級排放標準(CODl00mg/l)，處理成本僅0.7元／m3。
在印染廠區(qū)周圍建立人工防污防護溝(墻)工程，有效防護生活區(qū)和廠區(qū)周邊地區(qū)的污染。紹興國周染紗廠投資35萬元，在廠區(qū)印染生產(chǎn)車間四周建立防護溝(墻)，溝深2米，溝寬0.6米，全長1500米，溝墻厚0.3米，靠河邊及居民住宅區(qū)設雙層防護溝結構，溝內(nèi)注入清水，如有生產(chǎn)廢水泄漏，則從溝中水的顏色可以方便地辨別，并立即采取措施。這一做法，對廠區(qū)及工廠周邊地區(qū)進行防止污染擴散是一種有益的嘗試。
4.11.2  生態(tài)園區(qū)建設
根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟理念，我國已經(jīng)開始實施生態(tài)園區(qū)建設試點工程，將由傳統(tǒng)的經(jīng)濟開發(fā)區(qū)和高新技術開發(fā)區(qū)經(jīng)過工業(yè)園區(qū)發(fā)展到生態(tài)工業(yè)園區(qū)。生態(tài)工業(yè)園區(qū)強調經(jīng)濟、環(huán)境和社會功能的協(xié)調和共進，是社會層面推進循環(huán)經(jīng)濟的基礎，真正體現(xiàn)了以環(huán)境優(yōu)化促進經(jīng)濟增長。
生態(tài)工業(yè)園區(qū)有以下特點：
第一、在企業(yè)層面推進資源節(jié)約和高效利用，減少污染物的產(chǎn)生和排放。將生態(tài)設計、綠色招商、清潔生產(chǎn)、環(huán)境管理體系融入企業(yè)采購、生產(chǎn)、產(chǎn)品和服務的各個層面，促進資源節(jié)約和高效利用，減少了污染物的產(chǎn)生和排放，是生態(tài)工業(yè)園區(qū)創(chuàng)建的基礎與核心工作。主要表現(xiàn)在兩個方面，一是提高環(huán)境準入門檻，對資源能源消耗高、環(huán)境風險大的項目實施嚴格控制。二是以企業(yè)為主體，積極開展清潔生產(chǎn)，推行資源節(jié)約和高效利用，減少污染物的產(chǎn)生和排放。
第二、在園區(qū)層面完善生態(tài)工業(yè)網(wǎng)絡構建，促進產(chǎn)業(yè)結構生態(tài)化。從產(chǎn)品鏈和廢物鏈兩個方向出發(fā)，不斷完善園區(qū)生態(tài)工業(yè)鏈網(wǎng)，積極引進補鏈項目，構建工業(yè)共生網(wǎng)絡，形成企業(yè)間互利共生及區(qū)域層面的物質循環(huán)，增強產(chǎn)業(yè)的抗風險能力，促進產(chǎn)業(yè)結構生態(tài)化。
第三、通過靜脈產(chǎn)業(yè)類生態(tài)工業(yè)園區(qū)創(chuàng)建，實現(xiàn)廢物再利用和資源化產(chǎn)業(yè)集群化。我國正處于工業(yè)化的中期階段，走新型工業(yè)化道路，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的高度協(xié)調，必須改變高能耗、高物耗和高污染的生產(chǎn)方式。發(fā)展以資源再利用和資源化為主的靜脈產(chǎn)業(yè)是物質循環(huán)中的一個重要環(huán)節(jié)。
2006年12月，經(jīng)國家環(huán)保總局批準，紹興市在袍江工業(yè)區(qū)進行“創(chuàng)建國家生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)”試點，通過建設生態(tài)工業(yè)園引進生態(tài)化高新技術和項目，如生物制藥、包裝材料及食品飲料等產(chǎn)業(yè)，將印染企業(yè)和其它行業(yè)進行整體規(guī)劃，集中搬遷建設，并用較高素質的運行管理人員，實現(xiàn)區(qū)域整合，促進園區(qū)產(chǎn)業(yè)升級優(yōu)化，降低企業(yè)產(chǎn)品成本，增強了園區(qū)內(nèi)綜合競爭能力和可持續(xù)發(fā)展的能力。園區(qū)內(nèi)各產(chǎn)業(yè)排放的廢水進行統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一治理，采用較完整的治理工藝和實用先進的設備和儀器，各企業(yè)排放的廢水經(jīng)過混合調節(jié)得到改善，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定實現(xiàn)達標排放，這種模式比單一紡織印染企業(yè)排放的廢水處理效率更高。該示范區(qū)的建設為紡織印染行業(yè)走生態(tài)發(fā)展之路進行了有益的探索。
五、印染工業(yè)節(jié)能減排新技術研發(fā)展望
在過去幾年中，印染界研究開發(fā)了許多節(jié)能節(jié)水降耗減排的新工藝、新技術，部分技術已經(jīng)在企業(yè)應用，但新工藝、新技術的研究開發(fā)力度還有欠缺。為了保持我國紡織工業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展，在今后的發(fā)展過程中，除繼續(xù)推廣現(xiàn)在在企業(yè)中使用效果良好的新工藝、新技術外，以下新技術、新工藝應成為今后一個階段行業(yè)研究開發(fā)、推廣應用的重點。
檢索世界紡織類期刊《Coloration Technology》、《MelliandTextilberichte》、《AATCCReview》、《紡織導報》、《纖維學會志》等，分析近3年所發(fā)表有關節(jié)能減排降耗的文章，結合國內(nèi)的研發(fā)成果，主要涉及到的節(jié)能減排降耗技術如表8所示：
縱觀印染行業(yè)節(jié)能減排工作的嚴峻形勢，我國印染行業(yè)近期內(nèi)的發(fā)展重點應該圍繞加快行業(yè)技術進步、推廣清潔生產(chǎn)技術和加快裝備更新等方面進行。從政府層面來說，則應按照循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展模式，統(tǒng)一規(guī)劃，從技術、經(jīng)濟、環(huán)境多方面綜合考慮，加強監(jiān)管，在保持生態(tài)平衡的前提下進行發(fā)展和建設。如此，方能保證我國的經(jīng)濟建設與社會環(huán)境和諧共存，協(xié)調發(fā)展。

 

文章出處：百度文庫

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