节能减排实用染色工艺新技术进展
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一 前言我国是纺织品生产大国,加入W TO后,纺织业得到了快速发展,出口比重不断增大,2005年,我国纤维加工量已占全球总量的36%,化纤、纱、丝、布、呢绒、服装的产量位居世界第一,2007年,全国纺织工业总产值突破3万亿元,占工业总产值的15%。
然而,纺织工业作为我国支柱产业的同时也是我国工业污染排放大户,据国家环保总局统计,2005年纺织行业排放废水总量位居全国各工业部门排放总量的第五位,污染物排放总量(以C OD计)位居各工业部门第六位。
印染是纺织废水的主要来源,排放量占80%,2005年达13.5亿立方米。
我国印染废水排放量如此之大,其主要原因还是我国中小印染企业比较多,印染工艺设备相对落后,以中低档产品为主,目前,我国印染企业废水平均回用率仅为7%,单位产品耗水量为发达国家的3倍左右,纺织染化料用量也比发达国家多20%—30%。
可见,我国印染行业节能减排势在必行。
国家纺织工业“十一五”发展纲要提出:纺织行业要推行环保、节能、清洁生产印染加工技术,实现印染行业污染防治从“末端治理”向“源头预防”转变;到“十一五”末,单位产值的污水排放量比2005年降低22%,万元产值耗电比2005年降低10—15%。
因此,必须在印染行业大力推行节能减排技术才能实现“十一五”的控制目标。
目前,我们可喜地看到,印染业界当中一些大中型企业对节能减排技术产生了浓厚兴趣,并不遗余力地引进消化,提高了企业竞争力,收到了预期的效果。
因此,本文从实用性出发,介绍几例在印染实际生产中工艺成熟有待大量推广的节能减排技术。
二 印染前处理节能减排技术织物前处理是印染行业必不可少的工序,坯布必须经过前处理工序除去各种杂质(浆料、果胶物、油脂、蜡质、棉籽壳、含氧物质、色素)才能顺利进行染色等后加工工序,传统的前处理工序流程长,废水排放量大,污染物浓度高,处理难度大,如棉和棉型混纺织物前处理产污工序就包括:退浆—煮练—漂白—丝光,工艺原理如下:退浆主要是去除织造过程中加到经纱上的浆料,以消除浆料对染料上染的影响。
印染行业的节能减排和清洁生产技术摘要:自进入21世纪以来,我国纺织工业为了适应国际市场的竞争要求,积极运用高新技术改进传统的生产工艺,并取得了巨大的经济成绩。
但在我国纺织工业的快速发展中,高消耗、高污染的粗放型生产问题却越来越明显,尤其是在印染行业,能耗高、水耗高等问题成为制约整个行业可持续发展的重要因素,急需寻找节能减排与清洁生产的新方法。
传统的前处理练漂工艺分为退浆、煮练、漂白三步,不仅工艺路线长,耗水多,耗时长,也给后道工序的生产造成影响。
另外,大多数前处理采用碱退浆,从而造成废水 pH 过高,生化处理困难。
对此,我们可以根据不同品种和要求,将前处理退、煮、漂三步常规工艺改进为高效短流程工艺。
目前使用效果较好的有冷轧堆印染技术,包括轧卷堆—烟碱处理—水洗三阶段,省了大量水洗过程,对纺织印染行业节约用水、减少污染物排放具有重要意义。
印染行业的清洁生产是将污染预防战略持续应用于印染生产的全过程,通过采用科学合理的管理,不断改进印染技术,提高原料的利用率,减少污染物的排放。
清洁生产的全过程控制包括清洁的能源及原料输人、清洁的工作环境、清洁的印染产品。
一、印染行业中的节能减排1.1加强生产管理,减少资源浪费通过制定节能降耗奖罚制度,加强员工节能降耗意识的培养,全员参与,千方百计减少汽耗、电耗、水耗以及染化料消耗。
不少企业在各生产车间分别安装电表、水表,实行染化料消耗日报制度,各部门对单位用电量、单位用水量、染化料单位消耗进行评比奖励,调动全体员工节能降耗的积极性。
应用计算机管理技术,在生产线关键的工艺点上加装在线自动测控系统;配备助剂、色浆、染化料自动称量、化料及配送系统;配备蒸汽自动控制系统、布面含潮自动测控系统等,按工艺所需实现精准的控制,并减少对人工的依赖,对节能、节水、节约染料助剂等均能发挥出很好的作用。
1.2采用印染新技术、新工艺达到节能减排在前处理方面,采用新型设备、使用高效助剂缩短工艺流程,在不降低处理品质的情况下,降低了用水量、节约蒸汽和电,达到了节能减排的效果。
当前印染行业节能减排的主要措施1.优化生产工艺:印染企业通过改进生产工艺,减少能源消耗和废料产生。
例如,采用低温染色工艺、高效纺织设备和新型催化剂等,可以降低能源消耗和废料排放。
2.推广节能设备:企业推广使用节能设备,如高效烘干机、节能印染设备和高效电机等,以降低能源消耗。
这些设备能有效减少能源消耗和排放。
3.提高资源利用率:印染企业通过优化生产流程,减少废弃物的产生。
例如,回收和再利用废水、废渣和废气等,可以降低资源消耗和环境污染。
5.强化监管和管理:政府加强监管和管理,对印染企业的排放标准进行严格把关,推动企业遵守环境保护法规和减排要求。
同时,推动企业建立和完善环境管理体系,加强对节能减排工作的监督和评估。
6.加强技术创新和研发:印染企业加强技术创新和研发,开发和应用更加环保的印染技术和材料。
这有助于减少能源消耗和废弃物产生,提高生产效率和产品质量。
7.推动绿色供应链管理:印染企业与供应商和客户建立合作关系,共同推动绿色供应链管理。
通过对整个供应链的节能减排工作的推动,实现资源的共享和协同管理,从而减少环境影响。
8.提升员工意识和培训:印染企业提升员工的环保意识和技术水平,通过培训和教育,加强环保法规和减排要求的宣传和培训。
这有助于员工积极参与节能减排工作,提高企业的整体环保水平。
9.加强国际合作和交流:印染行业加强与国际组织和企业的合作和交流,学习和借鉴先进的节能减排经验和技术。
通过共享资源和经验,加速行业的绿色转型和可持续发展。
总之,当前印染行业在节能减排方面已经采取了多种主要措施。
这些措施涵盖了生产工艺的优化、推广节能设备、提高资源利用率、推广清洁能源、强化监管和管理、加强技术创新和研发、推动绿色供应链管理、提升员工意识和培训以及加强国际合作和交流等方面。
这些措施将帮助印染企业实现节能减排目标,减少对环境的负面影响,推动行业的绿色转型和可持续发展。
关于我国印染行业的能耗环保现状及节能减排技术的发展趋势进入21世纪后,我国的纺织行业在生产过程中带来的资源消耗大、污染物排放量多的矛盾日益显现,国家出台的一系列政策法规已经向纺织印染行业频频发出警示:《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》的22项经济和社会发展指标中,与印染行业直接相关的约束性指标是:在“十一五”期间,单位国内生产总值能源消耗降低20%左右,单位工业增加值用水量降低30%,主要污染物排放总量减少10%;2006年10月1日起,国家环保总局公布的《清洁生产标准纺织业(棉印染)》(HJ/T185-2006)正式执行,该标准从生产工艺和设备、原材料、资源消耗和污染物产生指标、生态纺织品、环境管理等各个方面提出了新的要求;国家环保总局组织的按纺织产品细分的印染行业污染物排放标准正在紧锣密鼓编制之中;国家发改委组织于2008年2月4日发布了“印染行业准入条件”(发改委2008年第14号公告)已经于2008年3月1日起实施。
节能减排已成为印染企业中使用频率最高的名词,成为各级政府和行业的管理目标,印染行业面临空前的压力!一、“十五”以来我国印染工业资源消耗和污染状况1.1 单位产品能耗和水耗量大我国纺织工业特别是印染工业存在能耗、水耗高的问题,表1反映了我国目前棉印染单位产品的平均取水量和美国1990年代棉纺织品印染加工平均用水量以及我国和加拿大90年代代表性纺织印染加工企业的综合能耗水平。
由表1可见,我国印染加工过程单位产品的能耗和水耗与先进国家与地区90年代相比,仍然有较大差距。
据2008年初对有关印染厂的调查,目前印染产品加工过程的能耗情况见表2。
注:表中数据系2008年初对江苏、浙江15家典型工厂的调查数据。
据有关资料介绍,我国台湾地区印染生产的能源消耗情况如表3所示:从调研结果来看,浸渍加工方式的水耗和能耗与先进水平相比差距比较大。
1.2 纺织印染废水排放量大2000年以来,纺织印染工业在迅速发展的同时,环境保护问题也愈发突出。
纺织染整行业节能减排染色技术方案第一章绪论 (2)1.1 行业背景分析 (2)1.2 节能减排的重要性 (2)1.3 技术方案概述 (2)第二章染色前处理技术 (2)2.1 纤维材料的选择 (3)2.2 前处理工艺优化 (3)2.3 柔软剂和助剂的应用 (3)第三章染色工艺优化 (4)3.1 染色方法的选择 (4)3.2 染色温度和时间的控制 (4)3.3 染料和助剂的选用 (4)第四章色牢度提升技术 (4)4.1 色牢度影响因素分析 (4)4.2 色牢度提升方法 (5)4.3 色牢度检测与评价 (5)第五章染色废水处理技术 (6)5.1 废水处理工艺优化 (6)5.2 废水处理设备选用 (6)5.3 废水回用与循环利用 (6)第六章节能技术 (7)6.1 蒸汽和热能回收 (7)6.2 电力优化与节能 (7)6.3 生产设备更新与改造 (8)第七章减排技术 (8)7.1 染色过程有害气体处理 (8)7.1.1 概述 (8)7.1.2 处理技术 (8)7.2 染色废水中有害物质去除 (8)7.2.1 概述 (9)7.2.2 去除技术 (9)7.3 废弃物处理与资源化 (9)7.3.1 概述 (9)7.3.2 处理与资源化技术 (9)第八章自动化与智能化技术 (9)8.1 染色过程自动控制系统 (9)8.2 染色设备智能化改造 (10)8.3 生产管理与信息化 (10)第九章环保型染料与助剂的应用 (10)9.1 环保型染料的开发 (10)9.2 环保型助剂的选用 (11)9.3 染色工艺改进与环保 (11)第十章发展趋势与政策建议 (11)10.1 行业发展趋势 (12)10.2 政策法规与标准 (12)10.3 企业节能减排策略与实践 (12)第一章绪论1.1 行业背景分析纺织染整行业作为我国重要的传统产业之一,具有悠久的历史和深厚的产业基础。
科技的发展、市场的需求以及人们生活水平的提高,纺织染整行业取得了长足的进步。
纺织品染整工艺的节能环保技术发展趋势随着人们对环境保护和可持续发展的重视,纺织品染整工艺中的节能环保技术也逐渐成为行业关注的焦点。
在这篇文章中,我们将探讨纺织品染整工艺的节能环保技术发展趋势,并分析其对行业的影响。
一、染整工艺中的节能技术1. 染料和助剂的研发与应用随着科技的进步,新型环境友好型染料和助剂被广泛研发和应用。
这些染料和助剂在染整过程中能够减少能源消耗和环境污染,与传统的染料和助剂相比,具有更好的节能环保效果。
2. 低温染色技术传统的染整过程中,需要高温来实现染色效果,而高温染色会消耗大量的能源。
低温染色技术的出现,使得染整工艺中的能源消耗大幅减少。
这种技术通过改变染料的结构,降低了染色温度,从而实现了节能效果。
3. 循环用水系统染整过程中当大量用水排出时,往往伴随着染料的排放。
循环用水系统的引入,使得染整从业者能够对废水进行处理和循环利用。
这样一来,不仅降低了用水量,还减少了对环境的水污染。
二、染整工艺中的环保技术1. 染料的可分解性在纺织品染整过程中,染料的排放一直是环境污染的主要源头。
为了解决这个问题,科学家们研发出可生物降解的染料。
这些染料在染整过程中不会引起环境问题,降低了染整工艺对环境的影响。
2. 绿色助剂的应用传统的助剂中往往含有对环境有害的物质。
而新型的绿色助剂,如生态柔软剂等,不含有有害物质,对环境友好。
随着这些绿色助剂的应用,染整工艺中有害物质的释放得到了有效控制。
3. 工艺的优化和改进纺织品染整行业中,通过对工艺进行优化和改进,也能够实现环保效果。
比如,合理控制染色浴比和酸碱度,减少染整过程中的废弃物产生量,降低对环境的影响。
三、节能环保技术的影响1. 环境保护意识的提高随着节能环保技术的不断应用,纺织品染整行业的从业者对环境保护的意识也得到了提高。
他们更加注重绿色环保的生产方式,积极推广和应用新型的节能环保技术,同时也促使整个行业向着更加可持续的方向发展。
2. 减少能源消耗和环境污染节能环保技术的应用,能够显著降低染整工艺中的能源消耗和环境污染。
推广印染业先进工艺实现节能降耗目前工艺流程长,能耗大。
改造传统工艺,推广采用先进的节能新工艺、新技术、新设备是实现节能降耗最有效的方法。
根据各地经验及国内外有关文献资料介绍,有关专家进行了系统分析整理,提出如下建议,供企业参考。
短流程前处理和工艺将退浆、煮练、漂白三步常规工艺改革为退煮漂高效短流程汽蒸一步法工艺,此工艺适用于轻浆含杂少的纯棉轻薄织物和涤棉混纺织物。
退煮漂汽蒸一步半工艺,先轧退浆液卷堆后轧碱氧液汽蒸一小时(100~102…C)高效水洗(堆置后一步完成故称一步半工艺),对有浆布轧碱氧液堆置,对轻浆轻薄织物则轧淡碱堆置。
高效短流程二步法工艺:一种为退浆+煮漂碱氧一浴的二步法工艺,即,浸轧退浆液卷装堆置高效水洗一浸轧碱氧液汽蒸(100℃45—60min)一高效水洗也可轧堆退浆高效水洗一高给液浸轧碱氧液高效汽蒸(102℃短蒸2~4min)高效水洗,此工艺适用于重浆厚重织物。
还有一种为退煮一浴+常规氧漂的二步法工艺:即浸轧碱氧液及精练剂100℃汽蒸50~60分钟,高效水洗一浸轧双氧水常规漂白100℃汽蒸50~60分钟→高效水洗,此工艺适用于轻浆轻薄白度要求较高的织物。
上述各短流程工艺可节约水、电、汽能耗30%~50%。
推广短流程前处理工艺的新进展。
1.酶氧无碱工艺:由于全棉织物的前处理工艺,不论是传统的工艺,还是短流程工艺,都要在高温条件下采用烧碱表面活性剂等化学药品来完成去杂任务,而短流程冷轧堆工艺,虽是低温,但采用的烧碱浓度很高。
这样的工艺所产生的废水对环境污染较为严重,为此各国都研发了生物酶工艺来替代传统的烧碱工艺和短流程的碱氧工艺,进入2l世纪后,生物酶在前处理工艺上的应用进展很快,已取得不少成就,由于生物酶制剂特有的专一性、高效性,反应条件低,可自然降解、水耗少易洗尽,去杂效果好。
对环境无害、耗能少、流程短和质量好等优点已成为前处理工艺的发展方向,如江苏某印染厂采用先酶退浆,后酶精练、氧漂工艺,效果较好,具有堆置时间短,处理时间比冷堆工艺缩短10小时以上,成本较低(酶用量少),退浆效果好,特别是废水污染程度大大降低,其COD值比传统工艺要降低10倍以上,特适合含浆重的高支高密厚重纯棉织物的前处理,完全符合清洁生产工艺,值得推广。