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文档简介

浙江省印染行业污染防治技术指南浙江省环境保护厅2016年9月目 录前言11总则21.1适用范围21.2术语和定义21.2.1印染21.2.2前处理21.2.3 染色21.2.4 印花21.2.5 整理21.2.6 印染废水21.2.7碱减量废水21.2.8退浆废水21.2.9洗毛废水31.2.10清下水(清洁废水)31.2.11回用水31.3行业相关政策31.3.1相关规范、文件、政策31.3.2产业布局31.3.3产业政策41.3.4清洁生产政策61.4行业相关标准61.4.1清洁生产标准61.4.2污染物排放标准62生产工艺及污染物排放72.1生产工艺及产污环节72.1.1前处理及产污分析82.1.2 染色及印花产污分析102.1.3 后整理及产污分析142.2污染物排放142.2.1水污染142.2.2大气污染162.2.3固废污染162.2.4噪声污染173清洁生产技术183.1绿色设计183.1.1印染厂房的总体布局183.1.2印染厂房建筑的防腐蚀要求183.2清洁生产工艺193.2.1前处理清洁生产工艺193.2.2染色工序清洁生产工艺213.2.3印花工序清洁生产工艺223.2.4后整理工序清洁生产技术233.2.5其他清洁生产技术244污染防治技术254.1水污染防治技术254.1.1废水的收集254.1.2退浆废水预处理技术254.1.3 碱减量废水预处理技术254.1.4 丝光碱回收预处理技术254.1.5 洗毛废水处理技术254.1.6纺织染整综合废水处理技术254.1.7回用水处理技术254.2大气污染防治技术254.2.1废气收集254.2.2废气处理技术254.3固废污染防治技术254.3.1危险废物的暂存及处置要求254.3.2固体废弃物综合利用与处置技术254.4污染防治新技术254.5全过程最佳可行技术组合方案255内部环保管理255.1 生产现场管理255.2环保管理组织体系255.3内部环境监测255.4环保台账255.5环境应急管理256环境监管257指南应用中的注意事项25前言为贯彻执行中华人民共和国环境保护法、浙江省印染行业污染整治提升方案,防治环境污染,完善重污染高耗能行业污染防治技术工作体系,特制定本指南。本指南可作为浙江省印染行业污染防治工作的参考技术资料。本指南由浙江省环境保护厅提出并组织制订。本指南起草单位:浙江省环境保护科学设计研究院、萧山区环保局。本指南由浙江省环境保护厅解释。1总则1.1适用范围本指南适用于浙江省内的印染园区、印染企业或生产设施,以接纳纺织染整工业排水为主的集中污水处理厂可参照采用。1.2术语和定义1.2.1印染即纺织染整,指对以天然纤维(棉、麻、丝、毛)、化学纤维(合成纤维、人造纤维)以及天然纤维和化学纤维按不同比例混纺为原料的纺织材料(纤维、纱、线和织物)进行的前处理、染色、印花、整理的处理工艺过程。印染过程一般分为前处理、染色和印花、后整理三个主要步骤。1.2.2前处理指去除纺织材料上的天然杂质、浆料、助剂及其他污物等各类杂质,提高纺织材料的润湿性、白度、光泽和尺寸稳定性,以利于后续染整加工。前处理主要包括烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序。1.2.3 染色指对纺织材料施加色彩的过程。1.2.4 印花指通过一定方式将染料或涂料印制到织物上形成花纹图案的方法,也称局部染色。1.2.5 整理指纺织材料经漂、染、印加工后,为改善和提高织物品质、赋予纺织品特殊功能的加工整理。1.2.6 印染废水印染加工过程中产生的废水。1.2.7碱减量废水仿真丝织物在强碱条件下,使用织物减量加工过程中所产生的废水。1.2.8退浆废水前处理退浆过程中产生的废水。1.2.9洗毛废水原毛经碱洗、热洗、冷洗等加工过程,去除原毛上的油脂、砂土等杂质所产生的废水。1.2.10清下水(清洁废水)指地面冲洗水、设备冷却水、空调排水、循环冷却系统排水及水软化系统排水等。1.2.11回用水废水经处理达到相应的水质标准后回用于各种用途水的总称。1.3行业相关政策1.3.1相关规范、文件、政策(1)印染行业准入条件(2010年修订版)工业和信息化部工消费201093号(2)纺织工业企业环境保护设计规范(GB50425-2008)(3)印染工厂设计规范(GB50426-2007)(4)纺织染整工业废水治理工程技术规范(HJ471-2009)(5)纺织染整行业污染防治可行技术指南(试行)(HJ-BAT-11 环境保护部)(6)关于印发印染企业环境守法导则的通知(环办函20131272号)(7)浙江省印染产业环境准入指导意见(浙环发200919号)(8)关于印发浙江省印染造纸制革化工等行业整治提升方案的通知(浙环发201260号)(9)浙江省清洁生产行动计划(2013-2017)(浙经信资源2013353号)1.3.2产业布局(一)根据资源、能源状况和市场需求,科学规划行业发展。新、改、扩建项目必须符合国家产业政策,项目选址应符合产业规划、环境保护规划、土地利用规划、环境功能区划以及其它相关规划要求。(二)在国务院、国务院有关部门和省、自治区、直辖市人民政府规定的自然保护区、生态功能保护区、风景名胜区、饮用水水源保护区等重点保护区域不得新建、扩建相关项目,已在上述区域内运营的生产企业应根据区域规划和保护生态环境的需要,依法逐步退出。(三)缺水或水质较差地区原则上不得新建印染项目。水源相对充足地区新建印染项目,地方政府相关部门要科学规划,合理布局,必须在工业园区内集中建设,实行集中供热和污染物的集中处理。缺少环境容量地区,要限制发展印染项目,新建或改扩建项目要与淘汰区域内落后产能相结合。工业园区外企业要逐步搬迁入园,原地改扩建项目,不得增加污染物排放量。(四)严格项目管理。所有新、扩、改、迁建项目必须符合工信部印染行业准入条件相关要求和印染项目投资管理规定(浙经信投资2011758号)、浙江省建设项目主要污染物总量准入审核办法(试行)(浙环发201210号)有关规定。废水不能纳管的地区,严禁批准任何形式的新建及迁建印染项目。对不符合当地印染行业发展规划(行业发展指导意见)和印染行业准入条件(2010年修订版)(工消费2010第93号)的项目,各级投资主管部门不得办理备案、核准手续。(五)有保有压集聚发展。新建项目要与淘汰区域内落后产能相结合。原地改扩建、异地搬迁印染项目,要根据企业及产品特点合理控制产能规模,支持和鼓励印染企业集聚升级。鼓励地方按照企业单位资源消耗和单位排污量的综合社会贡献率进行分类管理,在主要污染物“减量置换”的原则下,鼓励“上大压小”、“扶优汰劣”,以腾出的能源、环境指标,在工业功能区、印染园区内适当发展一批规模大、技术先进的建设项目,促使一批企业做大做强,实现产业的健康发展。1.3.3产业政策(一)2010年6月1日后新建或改扩建印染项目单位产品能耗和新鲜水取水量要达到规定要求(详见表1.1)。表1.3-1 新建或改扩建印染项目印染加工过程综合能耗及新鲜水取水量分类综合能耗新鲜水取水量棉、麻、化纤及混纺机织物35公斤标煤/百米2吨水/百米纱线、针织物1.2吨标煤/吨100吨水/吨真丝绸机织物(含练白)40公斤标煤/百米2.5吨水/百米精梳毛织物190公斤标煤/百米18吨水/百米注1:机织物标准品为布幅宽度152cm、布重10-14kg/100m 的棉染色合格产品,真丝绸机织物标准品为布幅宽度114 cm、布重6-8kg/100m的染色合格产品,当产品不同时,可按相关标准进行换算注2:针织或纱线标准品为棉浅色染色产品,当产品不同时,可按相关标准进行换算注3:精梳毛织物印染加工指从毛条经过条染复精梳、纺纱、织布、染整、成品入库等工序加工成合格毛织品精梳织物的全过程。粗梳毛织物单位产品能耗按照精梳毛织物1.3系数折算,新鲜水取水量按照1.15系数折算。(二)2010年6月1日前已有印染企业应加快技术改造,单位产品能耗和新鲜水取水量要达到规定要求(详见表1.2)。表1.3-2 现有印染企业印染加工过程综合能耗和新鲜水取水量分类综合能耗新鲜水取水量棉、麻、化纤及混纺机织物42公斤标煤/百米2.5吨水/百米纱线、针织物1.5吨标煤/吨130吨水/吨真丝绸机织物(含练白)45公斤标煤/百米3.0吨水/百米精梳毛织物230公斤标煤/百米20吨水/百米注1:机织物标准品为布幅宽度152cm、布重10-14kg/100m 的棉染色合格产品,真丝绸机织物标准品为布幅宽度114 cm、布重6-8kg/100m的染色合格产品,当产品不同时,可按相关标准进行换算注2:针织或纱线标准品为棉浅色染色产品,当产品不同时,可按相关标准进行换算注3:精梳毛织物印染加工指从毛条经过条染复精梳、纺纱、织布、染整、成品入库等工序加工成合格毛织品精梳织物的全过程。粗梳毛织物单位产品能耗按照精梳毛织物1.3系数折算,新鲜水取水量按照1.15系数折算。(三)综合运用法律、经济、技术、行政手段,加大落后产能淘汰力度。按照产业结构调整指导目录(2011年本)(2013修正)(发展改革委令2013第21号)和部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录(2010年本)(工产业2010第122号)及浙江省淘汰和禁止发展的落后生产能力目录(2012年本)(浙淘汰办201220号)要求,淘汰以下落后产能:(1)未经改造的74型染整设备。(2)蒸汽加热敞开无密闭的印染平洗槽。(3)使用年限超过15年的印染前处理设备、拉幅和定形设备、圆网和平网印花机、连续染色机。(4)浴比大于1:10的间歇式染色设备。膨体纱线染色等特殊工艺要求除外,但应在当地环保部门备案。(5)印染用铸铁结构的蒸箱和水洗设备,铸铁墙板无底蒸化机,汽蒸预热区短的L型退煮漂履带汽蒸箱。1.3.4清洁生产政策(一)印染行业企业应每5年开展一轮清洁生产审核,强制性开展清洁生产审核企业应依法实施清洁生产审核,通过实施低中高费方案,创建一批节能降耗、减污增效突出的企业。(二)棉印染企业应根据产品的种类、数量等优先选用最佳的清洁生产工艺和先进设备,主要设备实现自动化,并达到纺织行业清洁生产标准中级指标以上水平。混纺、腈纶、涤纶等材质印染企业应参照清洁生产标准纺织业(棉印染)(HJ/T 185-2006)执行。(三)印染企业应有热能、水资源循环利用设施。(1)印染等生产线配备工艺技术成熟的热能回收系统及冷却水回用设施,污水站应配备中水回用系统。(2)根据产品种类,印染企业单位产品新鲜水取水量及能耗应达到印染行业准入条件(2010年修订版)要求,重复用水率在50%以上(非棉产品35%以上)。(四)鼓励采用全自动控制的染料投加系统;采用不用水或少用水(小浴比)的染色工艺;建议使用先进的连续式染色设备并具有逆流水洗装置;使用高吸尽率染料及环保型染料和助剂。1.4行业相关标准1.4.1清洁生产标准(1)清洁生产标准纺织业(棉印染)(HJ/T 185-2006)(2)印染行业清洁生产评价指标体系(试行)(国家发展和改革委员会2006年第87号)1.4.2污染物排放标准(1)纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-2012)(2)纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-2012)(修改单)(3)纺织染整工业大气污染物排放标准(DB33/962-2015)2生产工艺及污染物排放2.1生产工艺及产污环节纺织行业主要原料为棉、化纤、麻、毛、丝绸及各类纤维,各种纤维经处理后作为纺织印染材料进入染色工序。不同种类纤维所含杂质不同,因而预处理方式差别较大,其中棉、麻、化纤及其混纺材料主要杂质为机织上浆过程中残留的浆料,因此主要预处理在后续的退浆工序中完成;羊毛原毛含羊毛脂、杂草、碎石等杂质,需先经洗毛去除部分羊毛脂,再经炭化去除草屑等植物性纤维再进行生产;丝绸则经练绸脱胶过程去除丝织物上所夹带的杂质、污渍、丝胶等。具体流程如图2.1-1所示,经处理后原料作为纺织材料进入印染流程。图2.1-1纺织材料准备工艺流程图印染生产工艺流程如图2.1-2所示。图2.1-2印染生产工艺流程图印染工艺过程大致可以划分为:前处理染色后整理三个工序。原料前处理工艺基本可分为烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等几类,采用NaOH、H2SO4、H2O2、酶等助剂进行处理,处理后纤维达到染色要求进入染色工序。染色(印花)是印染生产的核心环节,也是印染废水色度的最主要来源,在助剂的辅助下将染料固定于纤维表面,所用染料包括酸性染料、活性染料、分散染料等,不同染料所采用的染色条件与助剂也有所不同,废水中的有害物质的种类、浓度、排放量等有较大的差别。染色后产品进入后整理阶段,后整理主要分为物理整理和化学整理两种,包括水洗、烘干等过程,后整理阶段常使用柔软剂、阻燃剂、防水剂、抗静电剂、抗紫外线剂等助剂提高产品性能,相应也产生了含有助剂的废水,成为印染废水的另一来源。2.1.1前处理及产污分析印染前处理是指纤维进行染色、印花前的准备工序,主要目的是去除纺织材料上的天然杂质、浆料、助剂及其他污物等各类杂质,提高纺织材料的润湿性、白度、光泽和尺寸稳定性,以利于后续染整加工。前处理主要包括烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序。图2.1-3印染前处理环节产污示意图(1) 准备包括坯布检验、翻布(分批、分箱、打印)、缝头。经分箱缝头后的坯布送往烧毛工序。准备工序主要产生废布及边角料等固废。(2) 烧毛指去除坯布表面长短不一的绒毛的预处理过程,主要方式为燃气烧毛与炽热金属表面烧毛。烧毛工序主要产生纺织物燃烧产生的废气与灰渣等固废。(3) 退浆纱线纺织时经上浆处理,坯布表面含有淀粉、PVA等浆料,浆料在染整过程中会影响织物的润湿性,并阻碍化学品与纤维接触。退浆即去除织物上浆料的工艺过程。退浆主要采用热水退浆、酶退浆、碱退浆、氧化剂退浆等工艺,因此需采用水、氢氧化钠、硫酸、酶等辅料,并随退浆的淀粉、PVA等浆料一起进入退浆废水中。退浆废水量占染整总废水量的15%,pH 值较高,有机物含量高,BOD5占染整废水总量的45%左右,COD较高。另外涤纶原料聚酯纤维合成时,对苯二甲酸与乙二醇合成需要使用含锑的催化剂,例如醋酸锑、乙二醇锑,在退浆和碱减量工序中,游离的锑就会进入到废水中并沉积下来,导致部分化纤织物退浆、煮练废水含锑量偏高。(4) 煮练棉织物经退浆后,大部分浆料及部分天然杂质已被去除,但还有少量的浆料以及大部分天然杂质还残留在织物上。这些杂质的存在使绵织布的布面较黄,渗透性差。煮练是采用烧碱等物质与果胶质、蜡状物质、含氮物质、棉籽壳发生化学降解反应或乳化作用、膨化作用等,经水洗后使杂质从织物上退除,使织物获得良好的润湿性及外观,以利后期加工顺利。煮练采用烧碱及各类助剂,煮练废水常含碳酸钠、烧碱、多聚磷酸钠等污染物,废水pH 值高(1013),废水量大,废水呈深褐色,COD高达3000mg/L,温度较高,污染严重。(5) 漂白针对漂白织物及色泽鲜艳的浅色花布、色布类,需提高坯布白度,常采用漂白方式进一步去除织物上的色素使织物更加洁白。漂白工序所用漂白剂为双氧水、次氯酸钠及其他助剂。漂白剂易分解,漂白废水量大,BOD5约为200mg/L,COD 较低,污染程度较小。(6)丝光丝光是通过化学作用使棉纱或棉织品增加光泽的处理过程。棉制品(纱线、织物)在有张力的条件下,用浓的烧碱溶液处理后,织物内纤维形态发生变化,织物显示出丝一般的光泽。丝光主要使用浓碱液对织物进行处理,因此丝光废水中含有大量烧碱,碱性较强,pH 值高达 1213,SS和BOD5较低。前处理是印染工序中用水量较大的环节,不同工序废水组成与水质区别较大,污染物产生情况如下表所示:表2.1-1 前处理污染物产生情况工序带入废水中污染物的化学成分污染特征退浆淀粉分解酶、烧碱、亚溴酸钠、过氧化氢、PVA或CMC 浆料废水量占染整总废水量的15%,pH值较高,有机物含量高,BOD 占染整废水总量的45%左右,COD 较高煮练碳酸钠、烧碱、碳酸氢钠、多聚磷酸钠等pH值高(1013),废水量大,废水呈深褐色,COD 高达3000mg/L,温度较高,污染严重漂白次氯酸钠,亚溴酸钠、过氧化氢、高锰酸钾、保险粉、亚硫酸钠、硫酸、乙酸、甲酸、草酸等漂白剂易分解,废水量大,BOD 约为 200mg/L,COD 较低,污染程度较小丝光烧碱、硫酸、乙酸等碱性较强,pH 值高达1213,SS和BOD 较低2.1.2 染色及印花产污分析染色是在助剂的辅助下将染料固定于纤维表面,根据织物纤维种类的不同,所采用染料与助剂种类也存在差异,因此不同织物纤维染色废水水质差异较大。表2.1-2 主要纤维品种常用染料纤维品种常用染料纤维素纤维(棉纤维、粘胶纤维、麻纤维及其混纺产品)直接染料、活性染料、暂溶性还原染料、还原染料、硫化染料、不溶性偶氮染料毛酸性染料、酸性媒料,酸性含媒染料丝直接染料、酸性染料、酸性含媒和活性染料涤纶不溶性偶氮染料、分散染料涤棉混纺分散/还原染料、分散/不溶性染料腈纶阳离子染料(即碱性染料)分散染料腈纶羊毛混纺阳离子染料与酸性染料先后分浴染色维纶直接染料、还原染料、硫化染料、酸性含媒染料锦纶酸性含媒染料、酸性染料、分散染料、活性染料(1)棉纺织印染废水棉纺织印染废水是指纯棉及棉混纺产品印染中产生的废水,根据织造方法一般分为棉针织印染废水和棉机织印染废水。棉纺织印染废水中一般含有直接染料、活性染料、纳夫妥染料、还原染料及分散染料等染料,另外含有烧碱、氧化剂及表面活性剂等染料助剂。针织棉印染废水是针织棉产品在印花和染整过程中产生的混合废水,水质指标参考表2.1-3。表2.1-3 棉针织印染废水主要污染物指标序号污染物数值1CODCr300 mg/L600 mg/L2BOD5150 mg/L250 mg/L3pH7114色度50倍400倍5SS100 mg/L300 mg/L6水温55机织棉印染废水是机织棉产品在印花和染整过程中产生的混合废水。混合水质指标参考表2.1-4。表2.1-4 棉机织印染废水主要污染物指标序号污染物数值1CODCr400 mg/L1000 mg/L2BOD5100 mg/L500 mg/L3pH8114色度100倍500倍5SS100 mg/L400 mg/L6水温()40麻纺织产品染色工艺排放的废水水质与棉纺织品印染废水相似,但色度稍低。(2)毛纺织印染废水毛纺织印染废水是指毛粗纺织产品、毛精纺织产品及绒线产品在染色过程中产生的各种废水的总称。毛纺织印染废水中主要含酸性染料和媒介染料等污染物,还可能含有一定量的分散染料、阳离子染料和直接染料等。毛纺织印染废水中一般含有纯碱、元明粉及表面活性剂等染料助剂。毛粗纺织印染废水包括染色残液及相当量漂洗废水,其pH一般为7左右,毛精纺织印染废水污染物含量较低,其pH一般为7左右,绒线印染废水包括染色残液及相当量漂洗废水,废水污染物含量与毛精纺织印染废水相当。毛纺织印染废水总体上属于可生化性较好的废水,水质指标参考表2.1-52.1-7。表2.1-5 毛粗纺染色废水主要污染物指标序号污染物数值1CODCr450 mg/L850 mg/L2BOD5150 mg/L300 mg/L3pH674色度100倍200倍5SS200 mg/L500 mg/L表2.1-6 毛精纺染色废水主要污染物指标序号污染物数值1CODCr250 mg/L400 mg/L2BOD560 mg/L180 mg/L3pH674色度50倍280倍5SS80 mg/L300 mg/L表2.1-7 绒线染色废水主要污染物指标序号污染物数值1CODCr200 mg/L350 mg/L2BOD550 mg/L100 mg/L3pH674色度100倍200倍5SS100 mg/L300 mg/L(3)化纤产品印染废水化纤织物印染产品废水分为仿真丝碱减量废水和印染废水。其中涤纶仿真丝绸产品的碱减量生产工序产生的废水浓度极高,pH为13以上,CODCr可达10000mg/L。化纤染色废水水质参考表2.1-8和表2.1-9。表2.1-8化纤织物染色废水主要污染物指标序号污染物数值1CODCr500 mg/L800 mg/L2BOD5100 mg/L200 mg/L3pH8104色度100倍200倍5SS50mg/L150 mg/L表2.1-9 碱减量废水主要污染物指标序号污染物数值1CODCr8000mg/L10000mg/L2BOD51000 mg/L3000 mg/L3pH13(4)其他废水毛纺织加工中为去除原毛上的羊毛脂、羊汗、沙土等物质,采用碱洗、热洗、冷洗等加工方式,产生洗毛废水;洗净毛用5%6%硫酸浸渍后,在高温下去除草屑等织物纤维产生的水即为炭化水;另外还有丝绸染色水等。水质如下:表2.1-10 洗毛废水主要污染物指标序号污染物数值1CODCr15000 mg/L30000 mg/L2BOD56000 mg/L12000 mg/L3pH9104色度5SS8000mg/L12000 mg/L表2.1-11 炭化后中和废水主要污染物指标序号污染物数值1CODCr300 mg/L400 mg/L2BOD580 mg/L150 mg/L3pH564色度5SS1250mg/L4800 mg/L表2.1-12 丝绸染色废水主要污染物指标序号污染物数值1CODCr500 mg/L800 mg/L2BOD5200 mg/L400 mg/L3pH584色度100倍300倍2.1.3 后整理及产污分析整理指织物经漂、染、印加工后为改善和提高织物品质,赋予纺织品特殊功能的工序,如硬挺、柔软、定型等。织物后整理根据上述要求,其加工方法可分为两大类:机械后整理和化学后整理。通常将利用湿、热、力(张力、压力)和机械作用来完成整理目的的加工方法称为一般机械整理,而利用化学药剂与纤维发生化学反应,改变织物物理化学性能的称为化学整理。但二者并无截然界线,例如柔软整理既可借一般机械整理方法进行,也可用上柔软剂的方法获得整理效果;但大多数是两种方法同时进行,如耐久性电光整理,使织物先浸轧树脂整理用化学药剂,烘干后再经电光机压光、焙烘而成。机械后整理主要产生的污染物为废气、噪声,如定型机含油废气等。化学后整理则产生含有柔软剂、表面活性剂、PVA等助剂的废水,同时也有废气和噪声产生。2.2污染物排放印染工艺产生的污染包括水污染、大气污染、固体废物污染和噪声污染,其中水污染(主要含有机污染物、酸碱、有毒染料、助剂)、大气污染(主要含废油)是主要环境问题。2.2.1水污染废水是印染工业主要的环境污染物。印染废水中含有纤维原料本身的夹带物,以及加工过程中所用的浆料、油剂、染料和化学助剂等,具有以下特点:(1)COD变化大,高时可达20003000 mg/L,BOD5较低,B/C 比一般在 0.200.25 左右,甚至更低。(2)pH高,如硫化染料和还原染料废水pH 可达10以上,丝光、碱减量废水pH可达 14。(3)色度大,含有大量的染料、助剂及浆料。(4)水温变化大,由于加工品种、产量的变化,导致部分废水水温一般在40以上,从而影响了废水的生物处理效果。另外,传统的染整加工过程会产生有害废水,加工后废水中一些有毒染料或加工助剂附着在织物上,对人体健康产生影响。如偶氮染料、荧光增白剂和柔软剂具致敏性;聚乙烯醇和聚丙烯类浆料不易生物降解;一些芳香胺染料具有致癌性;部分染料中具有害重金属等。这样的废水如果不经处理或经处理后未达到规定排放标准就直接排放,不仅直接危害人们的身体健康,而且严重破坏水体、土壤及其生态系统。典型染整工序产生污染物的情况见表2.2-1,主要产品废水水量和水质见表 2.2-2和表 2.2-3。表2.2-1典型染整工序产生污染物的情况工序带入废水中污染物的化学成分污染物特征退浆淀粉分解酶、烧碱、亚溴酸钠、过氧化氢、PVA或CMC 浆料废水量占染整总废水量的 15%,pH 值较高,有机物含量高,BOD 占染整废水总量的 45%左右,COD 较高煮练碳酸钠、烧碱、碳酸氢钠、多聚磷酸钠等pH 值高(1013),废水量大,废水呈深褐色,COD 高达3000mg/L,温度较高,污染严重漂白次氯酸钠,亚溴酸钠、过氧化氢、高锰酸钾、保险粉、亚硫酸钠、硫酸、乙酸、甲酸、草酸等漂白剂易分解,废水量大,BOD 约为200mg/L,COD 较低,污染程度较小丝光烧碱、硫酸、乙酸等碱性较强,pH 值高达 1213,SS 和 BOD5较低染色染料、烧碱、元明粉、保险粉、重铬酸钾、硫化钠、硫酸、吐酒石、苯酚、表面活性剂等水质组成复杂、变化多,色度一般很深,高达 400600倍,碱性强(pH 值在 10 以上),COD 较高,BOD5低,可生化性差印花染料、尿素、氢氧化钠、表面活性剂、保险粉等废水中含有大量染料、助剂和浆料,BOD5和 COD 较高,废水中 BOD5约占染整废水 BOD5总量的15%20%,色度高,氨氮含量高,污染程度高整理树脂、甲醛、表面活性剂等废水量少,对整个染整废水水质影响小碱减量对苯二甲酸、乙酸醇等pH 值高(12),有机物浓度高,COD可高达 90100g/L,高分子有机物及部分染料很难降解,属高浓度难降解废水洗毛碳酸钾、硫酸钾、氯化钾、硫酸钠、不溶性物质和有机物、羊毛脂等废水呈棕色或浅棕色,表面浮有一层含各种有机物、细小悬浮物及各种溶解性有机物的含脂浮渣表 2.2-2不同织物的染整废水量产品名称机织棉及棉混纺织物(m3/100m)针织棉及棉混纺织物(m3/100m)毛纺织物(m3/t)化纤织物(m3/t)废水量0.82.080160200350100160注1:织物标幅91.4cm。注2:不同阔幅、厚度产品采用吨纤维产生量计算染整废水量时,可参照印染行业清洁生产评价指标体系有关规定,“印染企业综合能耗计算导则”(FZ/T0100292)附录B,根据织物阔幅和厚度进行折算。表 2.2-3不同织物的染整废水水质废水类型pH色度(倍)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)机织棉及棉混纺织物8111005004001000100500100400针织棉及棉混纺织物71150400300600100250100300化纤织物81010020050080010020050150洗毛9101500030000600012000800012000炭化后中和563004008015012504800毛粗纺染色67100200450850150300200500毛精纺染色6750802504006018080300绒线染色67100200200350501001003002.2.2大气污染印染企业产生废气主要来自各车间生产过程的煮漂、染色、烘干等工序产生的工艺废气,多采用强制通风。印染后整理中定型机废气也是印染企业废气的主要源头,布料热定型过程中温度较高,因此定型机烘箱中产生大量的高温气体,印染定型机运行时排放的废气不仅含有大量烟尘,同时还有来自织物本身的聚苯类有机物、印染助剂、油等多种成分,一般定型机废气污染物浓度为颗粒物150250mg/m3、油烟4080mg/m3。烧毛废气、热定型废气常采用带式除尘、静电处理、水喷淋、焚烧或催化燃烧等方式进行处理。2.2.3固废污染印染企业产生固体废物主要来自以下几个方面:(1)生产过程中产生的边角废料,洗毛工序产生的废羊毛。(2)染料、助剂包装废料。(3)办公、员工生活垃圾。(4)锅炉的炉渣、炉灰以及废水处理设施产生的污泥。(5)定型机废气处理产生的废油。2.2.4噪声污染纺织染整行业噪声主要来源于生产设备运行。噪声污染不是纺织染整企业主要污染问题。3清洁生产技术3.1绿色设计印染工艺流程长、工序多,生产过程用水量大,废水排放量大,使用大量蒸汽动力,同时需使用碱、染料及各类助剂,会产生和排泄大量腐蚀性液体和气体,对厂房、地面、设备腐蚀大,厂房内的温度和湿度也较高。所以,印染厂房的方位、形式、参数、防腐防渗、通风采光、消声防火及污染治理等均有相应的要求和措施。3.1.1印染厂房的总体布局(1)染化液调配间应靠近染色间,并设置通风排气装置。室内地面、墙裙应有防酸碱腐蚀的措施。易燃、有毒的溶剂严禁储存在大空间开敞式的车间内。(2)锅炉房、煤场、灰渣场应设置在厂区全年最小频率风向的上风侧,并宜接近生产车间的热负荷中心。(3)碱回收站与染整车间宜分开独立设置,若毗邻相连,应布置在丝光机附近并靠外墙,蒸发器部位宜做敞开式建筑。根据液碱浓度,对建筑物结构部位应做防腐。3.1.2印染厂房建筑的防腐蚀要求印染厂房建筑设计应严格执行印染工厂设计规范(GB50426-2007),设计时应重点关注以下几点要求:(1)生产车间气态、液态介质对建筑材料的腐蚀性登记应按现行国家标准工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-2008)中规定选用。(2)厂房平面布置宜将有腐蚀性介质作用的设备与无腐蚀性介质作用的设备隔开,湿、干车间及区域分离,具有同类型腐蚀性介质的设备宜集中布置。(3)有腐蚀性气体作用且相对湿度较大的室内墙面和钢筋混凝土构件表面,钢构件表面(柱、梁)应做防腐涂料。(4)练漂、染色、印花车间楼地面应设置坡向排水沟或地漏的坡度,排水坡度不应小于0.5%。(5)整装车间楼地面宜采用水磨石或耐磨地面。3.2清洁生产工艺3.2.1前处理清洁生产工艺3.2.1.1 燃气烧毛技术燃气烧毛是将原布迅速地通过可燃性气体火焰以烧去布面上的绒毛,属于非接触式烧毛技术。常用气源类型有天然气、人工煤气和液化石油气等。该技术设备结构简单,操作方便,劳动强度较低,热效率高,烧毛质量好。该技术适用于各类织物的烧毛处理。3.2.1.2 电加热陶瓷管烧毛技术电加热陶瓷管烧毛是将织物与低速转动的炽热陶瓷管表面摩擦接触而烧去绒毛,属于接触式烧毛技术。该技术加热速度快、耗电少,而且陶瓷管表面温度均匀,温差很小,一般为 35。该技术适用于各类织物的烧毛处理。3.2.1.3 短流程前处理技术短流程前处理技术主要有冷轧堆技术和退煮漂浴法技术,按工序合并方式分为一步法和两步法。一步法主要有汽蒸一步法和冷堆一步法。汽蒸一步法是在高温条件下退煮漂同时进行;冷堆一步法是在室温条件下的碱氧一浴工艺。两步法主要有先经退浆再经碱氧一浴和先经退浆、煮练一浴,再经漂白两种工艺。该技术与常规退煮漂三步法相比,工艺流程短,碱用量少,水电消耗低,污水排放量少。汽蒸一步法适用于化纤及其混纺染整前处理;冷堆一步法适用于棉及棉型织物染整前处理;先退浆再经碱氧一浴的二步法适用于纯棉厚重紧密织物染整前处理;先经退浆、煮练一浴处理,再经漂白二步法适用于棉及棉型织物、化纤织物染整前处理。3.2.1.4 生物酶退浆技术生物酶退浆技术是利用生物酶将织物上的浆料分解以达到退浆的目的,根据浆料的种类可选择淀粉酶。生物酶退浆工艺的织物退浆率、毛效、润湿性、白度等指标虽然在数值上略低于传统的烧碱退浆,但差异不明显。生物酶具有专一性,只对浆料有分解作用,对纤维无损伤,处理后织物手感比氢氧化钠处理效果显著改善,可简化退浆工艺流程,减少污水排放量,污水可生化性好,易于生物处理。该技术适用于纯淀粉浆料或以淀粉浆料为主、PVA 含量较低的混合浆料上浆的织物退浆处理。3.2.1.5生物酶精炼技术生物酶精炼技术是利用生物酶水解代替热碱处理去除果胶质、含氮物质、蜡状物质等天然杂质,提高棉的吸湿性以利于后续的漂白、丝光、染色、印花、整理等加工过程,精炼可使用果胶酶、纤维素酶、脂肪酶等,也可将这些酶制剂配合使用,产生相互协同作用改善精炼效果。纤维素酶可将长链大分子水解为低分子糖类或单分子葡萄糖,果胶酶可将聚半乳醛酸酯水解为水溶性胶质,脂肪酶可将脂肪水解成甘油和脂肪酸。该技术不损伤纤维强力,织物失重少,可赋予纤维柔软的手感和良好的润湿性能,提高可纺性和染色均匀性。该技术主要适用于棉麻类及混纺的针织物、机织物的前处理。3.2.1.6无氯漂白技术无氯漂白技术是使用不含氯的漂白剂对织物进行漂白,常用无氯漂白剂为过氧化氢。该技术可避免因使用含氯漂白剂而产生的有机卤化物,而且织物白度较好,色光纯正,贮存时不易泛黄,但过氧化氢漂白加工需采用不锈钢材质设备,成本高于次氯酸钠。此外,利用酶漂白织物的黄色度虽然比碱漂白稍差,但白度基本相同,且由于天然油脂的残留,可以使织物手感柔软、有厚实感。该技术可用于棉型织物的漂白处理。3.2.1.7 逆流漂洗技术逆流漂洗技术是将漂洗槽从前往后逐渐增高液面,漂洗织物时,织物行进方向与液流方向正好相反,后一个漂洗槽的冲洗水补充前一个漂洗槽,只向末端清洗槽补充新鲜水。该技术投资成本低,现有设备易改造,较传统漂洗技术节水约40%60%。该技术适用于各类织物的连续漂洗。3.2.1.8 湿布丝光技术湿布丝光技术是指湿织物浸渍浓碱时,织物所带水分减小碱液表面张力,降低阻碍吸附、渗透的介质阻力,碱液能充分均匀地渗透到纤维内部而达到深度丝光。该技术可节省烘干处理所需的能源,得色均匀丰满。该技术适用于棉织物的丝光处理。3.2.2染色工序清洁生产工艺3.2.2.1 高固色率染色技术高固色率染色技术是通过开发和选用直接性高的染料染色,或通过纤维改性,减少盐和碱的用量从而提高染色效率的染色技术。如对纤维素纤维进行胺化改性,纤维表面具有带正电荷的季铵基后,增强纤维对直接、活性等阴离子染料的吸附上染能力。活性染料染色时,可在低盐或无盐中染色,也可在中性条件下固色。该技术可提高染料的利用率,减少染色过程中盐和碱的用量,减少染色后水洗用水量。该技术适用于棉织物染色加工。3.2.2.2 低污染染料、助剂使用技术低污染染料、助剂使用技术是指在生产中使用可生物降解或易生物降解的染料和助剂的技术,环保染料和助剂是指不含致癌性物质、过敏性物质、持久性有机污染物及重金属等污染物的染料和助剂。该技术可降低废水处理的难度,减少环境危害,保护人体健康,降低废水处理成本。该技术适用于各类织物的染色加工。3.2.2.3 喷射溢流染色技术高效节能喷射溢流染色技术是指染液一部分通过溢流口,一部分通过喷射口达到既溢流又喷射的效果,是喷射染色的变种形式,目的是加速染液与织物的混合,降低织物所受的张力,减少纯喷射对娇嫩织物可能造成的表面损伤。该技术浴比可调、适中,可提高布速,降低用水量。该技术适用于各类织物染色加工。3.2.2.4 气流染色技术气流染色技术采用空气动力学原理,将高压空压机产生的气流高速注入喷嘴,同时另一管路向喷嘴注入染液,染液与高速气流在喷嘴中混合形成雾状微细液滴后喷向织物,既带动织物运行,又使得染液与织物可以在很短的时间内充分接触,以达到均匀染色的目的。该技术所需浴比小,染液循环频率高,可提高温度控制精度,减少蒸汽用量。该技术适用于棉、化纤及其混纺织物染色加工,不适用于毛织物染色加工。3.2.2.5 冷轧堆染色技术冷轧堆染色技术是织物在低温下通过浸轧染液和碱液,利用轧辊压轧使染液吸附在织物纤维表面后进行打卷堆置,在室温下堆置一定时间并缓慢转动,使之完成染料的吸附、扩散和固色过程,最后水洗完成上染的染色方式。该工艺包括浸轧工作液、堆置固色、水洗三个阶段。该技术工艺流程短,设备简单,对环境污染小,因不经烘干和汽蒸,从而节约能源,具有浴比小、上色率高,可避免染料泳移等特点。3.2.3印花工序清洁生产工艺3.2.3.1 数码印花技术数码印花技术是采用多种数字化手段如扫描、数字相片、图像或计算机制作处理的数字化图案输入计算机,经计算机分色印花系统处理后,由专用软件通过喷印系统将各种专用染料直接喷印到织物上,再经蒸化、水洗、拉幅烘干、定型等加工后,在各种纺织面料上获得所需的各种高精度的印花产品。该技术采用直喷方式,节省墨水用量,能够满足多品种、个性化生产,印花过程无废水废液产生,与传统印花技术相比,耗水量、耗电量和染料使用量大幅降低。该技术适用于棉、麻、丝、毛等天然纤维面料及人工合成的化学纤维面料印花加工。3.2.3.2 涂料印花技术涂料印花技术采用高分子化合物作为黏合剂,把颜料机械地黏附于织物上,经后期处理获得有一定弹性、耐磨、耐手搓、耐褶皱花纹的印花技术。该技术工艺简单、操作方便、色谱齐全、色彩鲜明、日晒牢度好、印花轮廓清晰、层次分明,印花后经过热处理就可完成,不需水洗,大幅降低用水量。该技术适用于各种类型的纤维及其混纺织物印花加工,也可应用于特殊的印花工艺,如全遮盖罩印花、防印、金银粉印花及钻石印花等。3.2.3.3 转移印花技术转移印花技术是指先将染料色料印在纸等材料上,然后经热压等方式使图案中染料转移到织物上,固着形成图案的印花技术。转移印花有升华法、泳移法、熔融法和油墨层剥离法等。应用较多的为应用分散染料的干法转移印花。干法转移印花技术基于分散染料的升华特性,选择升华温度段在150230的分散染料与浆料混合制成“色墨”,在转印纸上印刷设计图案,然后将转印纸与织物紧密接触,控制一定温度、压力和接触时间将染料从转印纸转移到织物上并扩散进入织物内部,从而实现着色。该技术具有工艺流程短,印后即是成品,不需要蒸化、水洗等处理过程;设备简单,投资小,占地少,能耗低;花纹精细,层次丰富而清晰,艺术性高,立体感强,能印制个性化定制图案;印花色彩鲜艳,染料焦油残留在转印纸上,不污染织物;正品率高,转移时可一次印制多套色花纹而不需对花;灵活性强,加工周期短等特点。该技术存在需消耗转印纸、用后产生废纸、印后残留染料难回收等不足。该技术适用于天然纤维织物、合成纤维织物及混纺织物印花加工。3.2.4后整理工序清洁生产技术3.2.4.1 泡沫整理技术泡沫整理技术是尽量多采用空气取代配制整理液时所需的水,将整理剂制成泡沫,再将泡沫施加于织物的表面并透入织物内部的整理方法。该技术由于使用空气降低整理液的含水率,可节约染化料,减少污染物和废水排放,如织物整理烘干后不水洗,则基本无废水产生。该技术适用于各类织物的后整理加工。3.2.4.2 涂层整理技术涂层整理技术是在织物表面涂上一薄层混合涂层剂,使织物表面改变风格和色泽,或产生不同效果的整理技术。该技术由于涂层整理液不渗入织物内部,可节约能源,且整理加工后织物一般不需要水洗,较传统的化学整理污水排放量少。该技术适用于各类织物的后整理加工。3.2.4.3 物理整理技术物理整理技术是采用机械、水、蒸汽等对织物进行处理的整理技术。常用的物理整理技术包括改善物质缩水、手感和光泽的预缩整理,调整幅宽和改善经、纬纱歪斜弯曲的拉幅整理,使织物平滑光洁的光泽整理以及使织物产生凹凸花纹的轧花整理等。物理整理可代替部分化学整理,也可采用两者结合以达到减少污染的目的。该技术不使用化学药品,没有污染产生。该技术适用于各类织物的后整理加工。3.2.5其他清洁生产技术3.2.5.1 转基因技术织物纤维采用转基因技术对印染行业纺织原料进行优化,如转基因棉花,可利用转基因抗虫,减少棉花种植中的农药使用,降低纺织品农药残留,防止在土壤及地下水中造成农药污染;纺织印染原料采用转基因天然彩色棉,用于替代普通白棉作为原料,可在纺织工程中减少印染工序。该技术在纺织原材料环节对污染进行控制,降低了棉花生产中农药施用与残留,同时使用天然彩色棉可节省印染工序、降低染料使用量、减少印染废水产生与排放。该技术主要用于棉纺织类织物加工工艺。3.2.5.2染整工艺数字化控制技术染整工艺数字化控制技术是将计算机技术、自动控制技术与染整工艺结合,以网络信息管理为平台,通过系统监控软件与数据管理软件、传感器、伺服控制等,在线控制染整生产的温度、压力、速度、溶液浓度等工艺参数和物料配送,实现染整加工全流程数字化控制。该技术可以节省原材料用量

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