理论教育 印染行业废弃物的清洁生产方案

印染行业废弃物的清洁生产方案

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:作为废物进入环境前的最后一道屏障,废物处理质量直接关系到清洁生产的水平,它在清洁生产中的地位无疑是至关重要的。废物处理又是污染高度集中的一个环节,也是再资源化利用的过程,应考虑其对环境的潜在影响和长远影响,促进对印染企业清洁生产综合水平要求的提高和新技术的开发。如纺织品在染色、印花、整理等过程中产生的废弃物,纺织品使用完毕失去使用价值或淘汰后形成的废弃物等。按照纺织工业原料及产品种类有如下废弃物。

印染行业废弃物的清洁生产方案

1.概述

印染加工的废弃物大部分存在于水体中,据不完全统计,国内印染企业排放的废水量300万~400万吨/天。与其他行业相比,不但耗水量大,而且排放的废水污染也严重。我国现有的染整设备和技术水平与国际先进水平相比,仍有不小的差距,同量的印染产品,我国的耗水量比先进国家高1.5~2倍,排污总量是他们的1.2~1.8倍。

印染废水中含有大量残余的染料有机物,色度深、碱性大、水质变化大、耗氧量大、悬浮物多,并含有微量的有毒物质。随着纺织原料结构的改变和新原料、新染料、新助剂的开发和使用,排放的废水量和水质也发生了变化,从总体上看今后废水的生物可降解性能将降低,成为极难处理的工业废水之一。而未经适当处理的废水排入天然水体,污染了许多城市和工矿企业的给水水源,已逐步威胁到人类的生存环境及企业的可持续发展

由于目前纺织原料循环使用存在着成本、价格、市场需求等经济因素,再加上加工设备和工艺、产品档次等技术因素的原因,我国工业废物的回收和再循环利用水平还比较低,已经造成资源浪费和环境污染

废物进行无害化处理(无二次污染)过程是产品生命周期的最后一个环节,而且是污染治理的一个重要环节。作为废物进入环境前的最后一道屏障,废物处理质量直接关系到清洁生产的水平,它在清洁生产中的地位无疑是至关重要的。废物处理又是污染高度集中的一个环节,也是再资源化利用的过程,应考虑其对环境的潜在影响和长远影响,促进对印染企业清洁生产综合水平要求的提高和新技术的开发。通过技术支持和有关部门的合作,促进印染企业清洁生产的改善,例如印染机械高效水洗和热回收等高效节能设备的开发,提高了印染企业的清洁生产水平和节省了能源,获得了经济效益,同时制造业也赢得了客户和效益。

废物处理这个环节可以在各个产品制造业中作为生产过程的一部分存在,但有条件的地区能集中废物处理有更大的优势。仅就清洁生产这个层面看,废物集中处理方式有以下好处:

(1)集中处理和排放,便于对污染进行集中的控制和治理,防止二次污染;

(2)便于集中资源和技术进行污染预防和改善;

(3)易于获得经济的运行规模。

在对废物进行处理和资源化利用过程中,往往会遇到许多仍不够完善或不够优化的技术方法,这些问题就形成了对治理方法新技术研究和开发的需求。

2.固体废弃物的概念和来源

固体废弃物一般指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。按照我国现行的管理体系,有时也将不能排入水中的液态废弃物和不能排入大气而置于容器中的气态废弃物规定为固体废弃物,如废油、废酸、废氟氯烃等。

巴塞尔公约的有关文件中对“废物”给出了比较确切的理解:“废物”是指处置的和打算处置的,或按照国家法律规定必须加以处置的物质或部分物质。国际上还有将固体废弃物定义为“无直接用途的、可以永久丢弃(指废物不再回用)的可移动的物品”。

固体废弃物中的“废”,随着时代的发展,科学的技术进步和经济水平的提高,含义将会发生变化。从时间上看,某一时间无法或不愿利用的,随着科学技术的发展,原料和能源的日益短缺,今天的废弃物往往是明天的资源。从空间上看,废弃物仅仅相当于某一过程或某一方面没有使用价值,而非在一切过程或一切方面都没有使用价值,某一过程的废弃物可能成为另一过程的原料;某一地点丢弃的东西,可能在另一地点发挥作用。正如某篇报道中说的:没有真正的垃圾,只有放错地方的资源。

人类从自然中取用一部分资源,经过加工和使用后,再重新返回到自然。图7-1显示了社会中物流运动的途径。在人类的各种生产生活中,会产生各种各样的废物,物质和能源消耗越多,废物产生量越大。

产品从原材料采掘、原材料生产、产品设计制造、包装储运、销售使用,直到最后废弃处置的生命周期全过程中都会有废弃物的产生,对环境造成污染。产品的生命周期如图7-2所示。

图7-1 社会物流运动示意

图7-2 产品的生命周期

这些废物的处理与处置存在三种途径:

(1)利用废物生产能源或作为原料返回生产过程;

(2)对使用过的产品直接回用;

(3)作为废物加以最终处置。这是个封闭的循环系统,对于自然环境,只有一个输入和输出。从自然环境中获取原材料和最后向自然环境中排放废物这两个环节,是物流与自然环境相互作用的界面。从自然界开采的无法再生的原材料资源越多,最终产生的固体废物也就越多。(www.daowen.com)

3.纺织品废弃物

一件纺织品要经过纤维生产、纺织加工、染整加工到成形加工四个生产部门,在每一过程中,都有纺织废弃物产生。纺织品使用之后,也作为一种废弃物被丢弃。人们对不同性能和用途纺织品的需求与日俱增,一方面促使纺织品的使用性能和质量不断提高,新产品的更新速度越来越快;另一方面,纺织品的废弃量也越来越大。如纺织品在染色、印花、整理等过程中产生的废弃物,纺织品使用完毕失去使用价值或淘汰后形成的废弃物等。按照纺织工业原料及产品种类有如下废弃物。

(1)化学纤维废弃物。化学纤维有再生纤维、合成纤维、无机纤维等。

①涤纶固体废物。聚酯纤维的生成过程中产生的主要固体废物有废催化剂钴锰残渣、聚酯残渣、废块、废丝等。

②锦纶固体废物。锦纶66和锦纶6生成过程中产生的主要废物有废镍催化剂、二元酸废液、醇酮及己二胺废液、锦纶单体废块、废条、废丝等。

腈纶固体废物。腈纶生成过程中产生的硫胺废液、硫氰酸钠废液、废丝、废条、废块等。

④维纶固体废物。维纶生成过程中的炭黑废渣、滤液、废丝等。

⑤丙纶固体废物。主要为无规聚丙烯

(2)棉废弃物。

①不需再处理,可在棉纺厂立即回用的回花——回卷、回条、皮辊花。

②需经杂质分离处理后再予回用的纤维性软废料——破籽、地弄花、车肚花、盖板花、精梳落棉等。

③经扯散处理后回用的半硬性废料——粗纱头。

④经专门设备处理的硬废料——细纱头、股线回丝、浆纱回丝等。

(3)纺织品加工中的废料。包括裁剪中的边角料及废品,有机织物、经编织物、纬编织物以及手编织物等。所有定型和不定型的、涂层和未涂层的废料。

从纺织材料学角度看,纺织废料可分为软质废料和硬质废料两大类。斩刀花、回花、精梳落棉等为软质废料;硬质废料为有捻度废纱线、机织和针织物废料、印花和服装边角废料等,其材质包含棉、毛、麻、丝及化纤。回收时必须将其开松成单纤维状态。通过对软、硬质废料的判别,再分别选用合适的加工处理方法。目前,软质废料一般由纺织厂内部回用,而对硬质废料的回用尚未引起人们的足够重视。

这些废弃物的产生对环境造成了一定的污染,需要针对这些废弃物的种类和性质进行合理的收集处理。同时还要考虑这些废弃物中哪些物质有再利用的价值。有用物质在生产和使用过程中的循环是解决原料短缺的一条有利途径,并且在节省大量资源的同时也大大减轻了废弃物污染对环境带来的负荷。

4.废物生态处理与清洁生产

目前纺织品湿加工的排放还不能满足环保和生态环境的要求,排出的废水有的虽然做到了外观脱色,但还没有脱除有害无色化学物。另外,纺织品和纺织化学品废弃物在回收利用、回收循环、降解和处理等方面应符合处理生态学要求,使废弃纺织品上的染料、助剂和原料本身对环境不会造成危害。

废弃物处置的原则是与清洁生产相结合。减少废物以前就要考虑到避免产生废物,回收废物以前就要先考虑到减少废物,处置前就要先考虑回收。

回收循环就是把废弃物回到生产循环中去,最好直接回到最初的工序中去。它是一个通过废物再循环取得经济收益的机会。同时,控制或防治环境污染和生态恶化,对改善环境质量、保护人体健康、促进国民经济的持续发展具有重要意义。

自1993年世界银行开始在中国推行清洁生产(B-4子项目),浙江省绍兴市纺织印染行业4家企业率先参与试点工作以来,北京、天津、江苏、浙江、上海、山东、辽宁、黑龙江等省市的纺织印染企业也相继开展了清洁生产审计工作。截至1999年10月,全国已有60余家纺织印染企业完成了清洁生产审计工作,取得了较为明显的环境效益、经济效益和社会效益。目前,从已实施清洁生产审计的60家纺织印染企业来看,大中型企业可节约物料5%~10%(主要为助剂类),节约用水5%~15%;而中小型企业(主要为乡镇企业),节约物料可达10%~40%,节约用水可达20%~50%。而且,通过实施环境无害化技术和优化管理系统及操作控制,削减COD 15%~50%。废水经过厌氧处理后,COD和BOD可分别减少60%~70%和95%。目前推行的一些高技术含量的新的末端治理技术,已在国内20余家印染企业得到推广和应用。由于节约了资源,降低了成本,提高了产品的竞争力,企业通过实践获得了效益又减少了污染,获得“双赢”效益。

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