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

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。

纺织印染行业排放的印染废水是我国工业系统中重点污染源之一。

据统计，印染行业排放的印染废水占全国纺织工业排放总量的80％左右，2003～2005年我国纺织行业大中型企业和印染废水排放情况见图1。

(*图中印染废水排放量系折算值)2007年全国第一次污染源产排污系数调查结果显示，印染废水年排放总量可达到23～30亿吨，这些数据表明，行业的废水排放量呈逐年上升趋势。

1.3 污染物排放情况纺织印染行业排放的印染废水是我国工业系统中重点污染源之一。

印染废水具有水量大、有机污染物含量高(COD值高)、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水。

国家环保总局2004年统计数据显示，印染废水排放的总量位于全国各工业部门排放总量的第5位，而其废水中污染物排放总量(以COD计)则位于各工业部门第6位。

染整废水的来源及性质染整废水主要污染物是有机污染物，主要污染物来源于前处理工序的浆料、棉胶、纤维素、半纤维素和碱，以及染色、印花工序使用的助剂和染料。

目前前处理废水的COD平均浓度在3000mg/l左右；染色/印花废水的COD平均浓度在1000mg/l左右；混合后，总平均浓度在2000mg/l左右。

染整废水的BOD/COD一般小于0.2，属于难生物降解的废水，BOD小于500mg/l。

随着纺织行业新材料、新助剂的大量开发应用，使纺织工业废水成分更为复杂，处理更为困难。

例如，PV A浆料、合成纤维的碱性降解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解的有机物大量进入印染废水，其COD浓度大幅度上升，从而使原有的生物处理系统COD去除率从70％下降到50％左右，甚至更低，传统的化学沉淀和气浮法对这类印染废水的COD去除率也仅为30％左右。

自1980年代以来，印染企业混合总废水COD的排放量呈急速上升趋势，图2反映了自1980年代以来我国印染行业废水COD的排放量的变化情况。

2007年有的企业的COD最高达到4000mg/L。

印染行业对我国环境造成了极大压力的另外一个原因是部分地区印染产业过于集中，我国印染企业最为集中的一个市日产生约100万吨以印染为主的废水，一个镇日产生12万吨以印染为主的废水，一个4平方公里地方集中了40多个印染厂。

印染加工企业如此密集，远远超出了环境的承受能力，造成污染是无法避免的。

我国印染加工数量巨大、水环境治理和水资源深度利用等技术手段落后的现状，已构成对中国自然生态环境的巨大伤害。

另外，纺织厂的噪声、化纤厂的废气、热定型机废气、涂层废气以及大量的印染污泥没有及时处置，都已成为重要的环境问题。

因此，印染行业节能减排、加强污染治理已成为不可推卸的历史责任。

二、国内外纺织印染废水排放标准的比较2.1 我国纺织印染废水排放标准目前我国只有“纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287 -92)”规定了纺织印染工业废水的排放要求，共规定了化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD5)、色度、pH值、悬浮物、氨氮、硫化物、六价铬、铜、苯胺类、二氧化氯等11项指标。

该标准于1992年颁布实施，对污染物的排放要求较低，对于废气等污染物的排放并没有限制指标。

2007年国家环保总局对该标准进行了修订，修改后的标准规定了水污染物排放浓度限值，新标准在GB4287-92的基础上对染整废水的排放限值上提出了更为严格的要求，该标准即将发布。

国家对热定型机废气排放浓度限值也作了初步规定（见表5），但尚未明确废气排放的具体内容。

2.2 发达国家纺织印染废水的排放标准美、欧、德、日等发达国家对纺织印染废水的排放标准限值见表6。

美国对洗毛废水、毛织物染整加工废水、机织物染整加工废水、纱线染整加工废水和非织造布染整加工废水都有详细的规定。

且排放指标严于我国现行的排放标准。

与美国的废水排放标准相比，德国的废水排放标准相对较低，但德国对产污点废水指标提出了较高的要求，对于纺织印染废水，德国规定产污点的废水中不可含有：有机氯化物、含氯漂白物(亚氯酸钠除外)、游离氯、砷、汞以及它们的混合物、烷基酚(APEO)化合物、含Cr6+化合物、EDTA、DTPA和磷酸脂及具有累积作用的染化料、助剂等。

对于洗毛厂，德国规定产污点的废水中不可含有氯和产氯化合物。

总体来讲发达国家的纺织印染废水对其国家的水系环境不会造成危害，而我国的纺织印染工业废水的排放已经对我国水系环境造成了极大的危害。

三、国际印染工业节能减排技术的应用情况尽管在美国等发达国家常规纺织印染工业规模现在已经比较小，但节能减排、减少环境污染方面的工作仍得到十分的重视。

1996年9月美国环保局为减少纺织工业的污染，出版《纺织工业污染防治最佳措施手册》"Manual Best Management Practices for Pollution Preventionin the Textilelndustry"，手册系统介绍了纺织工业节能、节水、降耗、减排的技术。

通过新技术的推广，1990年美国梭织物加工过程耗水量平均仅为115吨/吨织物、针织物加工过程的耗水量平均为85吨/吨织物。

我国台湾地区自1990年起就积极开发推广清洁生产技术，为了降低纺织印染行业的污染物排放和资源消耗，台湾地区在2001年出版了《染整业污染防治与环境管理实务手册》，手册中对台湾地区的清洁生产技术、污染防治技术进行了系统的归纳总结，对指导该地区印染行业节能减排工作起了十分有效的作用。

归纳如下：在前处理技术方面，通过推广棉织物高温(130℃)精练漂白、针织物连续练漂等技术，使前处理的耗水量大为降低，节约化学品使用量约50％，污染物排放降低25％，总体经济效益提高30％；在染色技术方面，采用低浴比染色设备(浴比3:1～8:1)、筒子纱染整高温排放、筒子纱高温活性染料染色、筒子纱活性染料染色热水喷洗及蒸汽高压喷洗、染色流程全程监控、自动加料和同浴染色等技术，使染色耗水、耗电、耗能均大幅度降低，染色时间也大为缩短，生产效率明显提高；无法达到的化学氧化效果，借助强大的氧化力，将颗粒状悬浮物和溶解性物质转化成沉降性性能较好的胶体物质，使得后续沉降处理易于进行，同时由于高氧化性，可以极大地去除毒性，大大提升生物活性及生物氧化效率；在废弃物处理及综合利用技术方面：对资源型废弃物如废纸盒、废塑料桶、废铁桶、PE袋、废浆纱、废二级纱、短码布等，一般都进行回收利用。

对一般性废弃物，如废润滑油、棉絮、棉渣、废染料、废助剂及废水处理所产生的污泥等，须经特性实验及毒性溶出实验分析，确认为无毒或未含有有毒物质，方可作为一般污染物处理。

四、国内印染工业节能降耗减排新技术的应用情况2000年以来，我国纺织印染工业得到了快速发展，特别是在印染行业“十一五”规划纲要的指导下，印染工业的节能减排工作也取得了许多进步，总体说来，我国纺织印染工业在节能减排方面的主要工作有：4.1 前处理4.1.1 生物酶前处理技术采用生物酶处理技术可以提高退浆率，减少后道工序处理难度，有利于提高前处理织物品质，进而提高染整面料档次，提高经济效益。

常州市某灯芯绒印染厂，用L40酶、果胶酶、纤维素酶及渗透剂等对坯布进行退浆和煮漂，并结合氧漂完成前处理工艺。

根据工厂实际使用情况，与有传统的碱处理工艺相比，采用生物酶前处理工艺，可节约大量助剂，减少能耗、水耗，综合比较，约降低前处理成本15％～25％，具有明显的经济效益。

采用生物酶前处理技术，污水排放量比碱处理明显减少，且污水中BOD/COD比值仅为碱退浆的1/10左右，大大提高了污水的可生化性，降低了污水处理难度，有利于污水稳定达标排放。

4.1.2 丝光淡碱回用轧槽与封闭式循环丝光技术目前采用的丝光淡碱回用轧槽、封闭式循环丝光技术、自动测配碱及淡碱分流回收利用系统，使丝光过程中的物料消耗及能源损耗得到显著降低。

863A废碱回用轧槽系统由多个大小不同的系列轧辊及其相应的轧槽组合而成，槽底有一定的倾斜度，使碱液浓度呈梯度逐格升浓，碱液流动方向与织物运转方向相反，逆向流动碱液的浓度差产生扩散传质的推动力和摩擦力，使NaOH分子自碱液中吸附到织物上的含量随着碱浓度的变化而增加，由此具有高效的吸碱功能。

应用863A废碱回用轧槽和实行封闭式循环丝光工艺，可减少丝光工艺中的浓碱投入量40％左右，相应地减少40％左右的淡碱蒸浓回收数量，减少一道烘燥工序，节水60％左右，相应减少污水处理费用60％，节电15％，综合计算物料及能耗的节约，百米布共计降低生产成本5.54元，若按每台丝光机年产量1600万米计，全年可节约88.66万元，同时还可提高丝光碱液对织物的渗透性和均匀度。

常州国泰东南印染有限公司使用自动测配碱及淡碱分流回收利用系统改造国产丝光机，一台丝光机每天可回收80g/L左右的淡碱30多吨，扣除未改造前回收淡碱浓度30g/L，实际每升多回收50g烧碱，每天可节省360g/L的浓脚吨，一年可节省资金55万元。