【集萃网观察】“节能减排”已成为当前国家宏观经济调控的重点，肩负纺织行业节能减排重任的印染设备及技术成为关注的焦点。特别是印染企业是耗能大户，更加要注重能源的节约和减少废物废水的排放，加强环境保护，做好节能减排，是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措，是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。“十一五”期间将是我国印染工业蓬勃发展的时期，提高产品档次和节能、减排是未来印染工业的主要发展方向。这也就要求我国印染机械在保证所加工的纺织品品质不变或提高的前提下，向环保、节能、智能化和信息化的方向发展。

    近年来，节能节水、降低污染物排发的新型印染设备不断推出：

    1  前处理设备

    1.1烧毛机    

    德国奥斯托夫机织物烧毛机的“双喷射火口”温度可达1300℃，两个火口便可替代传统的四火口，能耗降低了50%。金诺印染机械有限公司的火口自动控制效果良好，具备无级调整烧毛幅宽，同时减少了烧毛布边毛边发黄现象，可最大限度节约天然气。烧毛火口每只用天然气7m3/h，仅此一项一年即可节约天然气消耗金额约20多万元。还可节约耐火砖配件，节约维修保养费等，实现节能降耗。济南燃烧新技术开发有限公司“复合式瓷管火口”和“电加热瓷管火口”复合式烧毛是将喷射和接触两种加工方式汇为一起，提高了烧毛的质量，而且节约燃油和电能；“电加热瓷管火口”热源为电，用纳米半导体功能陶瓷材料为其载体，因为电能污染小，而且无燃烧噪音。

    1.2  退煮漂机

    华新印染机械有限公司的ZLTZ991A-360平幅煮练机退浆煮练机，传动为交流变频，退浆煮练可兼氧漂；高效短流程前处理设备采用高效复合蒸箱、水洗逐格倒流等，充分保湿汽蒸，既节能节水，又提高前处理质量；平幅煮漂机（包括显色皂洗机）选用了能够控制水、汽用量的气动薄膜阀；可节约10只烘筒使用的高效节能三辊轧车等的应用，均能起到节能降耗的作用。德国库斯特（KUSTERS）公司前处理设备的节能装置主要有真空抽吸技术和均匀轧辊技术，可达到节水、节能、节省染化料和改善环境的目的。瑞士贝宁格（BENNINGER）公司的前处理设备耗水量少、洗涤效果好；水洗过程中织物温度不会降低,节约能源。德国门泽尔（MENZER）公司、布鲁克纳（BRUCKNER）公司的条栅式汽蒸箱因其日益显现的优点而具有发展的趋势。

    1.3  高效节能轧车

    轧后布面含水仅有50～55%。据了解，三得利公司在和张家港市建业印染机械有限公司的合作中尝足了甜头。他们购买的MH492高轧余率节能轧车，轧余率达到50%左右，与现在普通使用的轧车65%以上的轧余率相比，产品质量明显提高，节能环保效果明显。

    比如，三得利公司的前处理烘干机前安装的是MH576中小三辊轧车，使用效果表明，这种轧车的轧余率为65%以上，造成布面含潮率高且不一致，厚重织物烘干用汽量高，影响了后道烧毛效果。而使用了MH492高轧余率节能轧车后，湿布中的水份空气被轧尽了，降低了织物带水量，确保了布面干潮一致，降低了能耗，产品质量也得到显著提高。而且使用该设备，布面带碱现象得到了明显改善。过去，公司在丝光直辊之间使用的是MH576中小三棍轧车，经常造成厚重布面带碱较重，对活性染色质量影响较大。三得利公司将MH492高轧余率节能轧车用于丝光机布铗与直辊之间后发现，布面的带碱现象有了明显改善，落布下来的布面pH值为7~8，提高了烧毛机的烧毛效果和丝光机吃碱效果，这对后道布面染色均匀一致起到了至关重要的作用。另外，该厂生产的MH950还原箱工艺可靠。过去三得利公司使用的普通还原箱由于经常漏气、滴水，造成箱体腐蚀生锈，很容易产生负压放炮，布面常常出现绉条、白条、白斑，产品质量受到影响，制约了品种结构的调整。而现在使用的MH950高效节能还原蒸箱，在传动上采用了伺服电机加编码器拖动，织物进蒸箱时安装了护幅装置，由于直径档距经过重新设计，使得结构合理、平整度好，大大提高了染色质量和产品织物档次。

    其实还有很多新型设备，比如说：

    1.4 针织物连续化前处理设备可节约蒸汽与水30～50%以上

    快速蒸化机：耗用蒸汽仅为常规蒸化机的1/4～1/5，而且省去了尿素，染化料也可以节约20%左右开幅式气流染色机：染色浴比可达1：3～4，助剂可以节省20%以上，节约水、电、汽约30～50%低给液泡沫整理机：节能约50%、节约染化料约40%新型节能降耗的还原蒸箱：节约染化料20%左右染色、印花放样中试设备的配备与选择：平均可减少大机放样次数1次以上/每只色样从而我们不难看出：印染工艺设备的主要组成部分是轧、洗、烘、蒸等单元机，可采用的节能方法有：采用高效轧车，降低轧余率，减少烘干时所需要的能量；开发高效水洗机，采用逐格逆流、多浸多轧、高温喷淋及振荡等方法进行水洗，提高水洗效率，减少水洗能耗。在提高烘燥与定形设备的效率上，可以对设备进行合理保温减少热量散失，选用优质的疏水阀防止蒸汽泄漏，安装在线检测装置控制烘房湿度，做到适时排放废气，防止过多热量随废气流失，还需控制布面与烘房温度防止织物“过烘”。对于汽蒸设备，要改善各类蒸箱和蒸化机的结构，减小散热面积和防止蒸汽泄漏，安装在线检测控制装置合理供汽。除此之外，合理设计、安排设备流程，合理增加机械车速，尽量减少烘干次数，减少织物暴露在外的时间，都可以减少能量损失。在印染设备设计时还应充分考虑高效化学剂的作用，合理使用助剂、染料，可以有效缩短设备流程，前处理甚至可实现“一步法”短流程生产。还可为印染设备配备热能回收装置，包括水洗废热水的热能回收交换装置、蒸汽冷凝水的回收装置和定形机废热气的回收装置。

    2  在减排方面的措施

    印染行业的减排方法主要表现在减少废水以及各种助剂的排放，所以下面主要是从这两方面来阐述的。

　  纺织印染废水是我国工业系统中重点污染源之一，据国家环保总局统计，印染行业排放的印染废水总量位于全国各工业部门排放总量的第五位。2004年全行业排水量13.6亿立方米，而其污染物排放总量（以COD计）则位于各工业部门第六位。

    印染废水是含有一定量难生物降解物质的有机性废水，其污染物浓度高（COD），色度深，是难处理的工业废水之一。纤维不同所用染料、助剂也不同，废水性质差别很大，主要污染物包括可溶性有机物、有毒物、色度、酸、碱和油类，污染物多为难以生化降解的物质，废水的可生化性差，因此，处理难度也大。

　　印染行业排放的固体废物，包括水处理产生的污泥，大多没有得到有效的处理，一些地方因为没有处理手段，就进行简易的露天堆放，成为了污染事故的根源。

    因此为了减少这些染整废水废物的排放，我们在传统的工艺上还需改进；

    （1）吸附法

    吸附法特别适合低浓度印染废水的深度处理，具有投资小、方法简便、成本低的特点，适合中小型印染厂废水的处理。传统的吸附剂主要是活性碳，活性碳只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能，但是不能去除水中的胶体疏水性染料，并且再生费用高，使活性碳的应用受到限制。近几年，研究的重点主要在开发新的新的吸附剂以及对传统的吸附剂进行改良方面。

    （2）混凝法

    混凝法具有投资费用低、设备占地少、处理容量大、脱色率高等优点。混凝剂有无机混凝剂、有机混凝剂及生物混凝剂等。传统混凝法对疏水性染料脱色效率很高。缺点是需随着水质变化改变投料条件，对亲水性染料的脱色效果差，COD去除率低。如何选择有效的混凝脱色工艺和高效的混凝剂，则是该技术的关键。

    （3）光化学氧化法

    光化学氧化法由于其反应条件温和(常温、常压)、氧化能力强和速度快等优点。光化学氧化可分为光分解、光敏化氧化、光激发氧化和光催化氧化四种。目前研究和应用较多的是光催化氧化法。

    光催化氧化技术能有效地破坏许多结构稳定的生物难降解的有机污染物，具有节能高效、污染物降解彻底等优点，几乎所有的有机物在光催化作用下可以完全氧化为CO2、H2O等简单无机物。但是光催化氧化方法对高浓度废水处理效果不太理想。

    （4）电化学法

    电化学法具有设备小、占地少、运行管理简单、CODcr去除率高和脱色好等优点，但是沉淀生成量及电极材料消耗量较大，运行费用较高。传统的电化学法可分为电絮凝法、电气浮法、电氧化法以及微电解、电解内法等。国外许多研究者从研制高电催化活性电极材料着手，对有机物电催化影响因素和氧化机理进行了较系统的理论研究和初步的应用研究，国内在这一领域的研究还刚刚起步。

    （5）生物处理法

    生物处理法主要包括好氧法和厌氧法。目前国内主要采用好氧法进行印染废水处理。好氧法又分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥既能分解大量的有机物质，又能去除部分色度，还可以微调pH值，运转效率高且费用低，出水水质较好，适合处理有机物含量较高的印染废水；生物膜法对印染废水的脱色作用较活性污泥法高。但是生物法存在着三个自身无法解决的问题：①剩余污泥的处里费用较高；②单一运用生物法己不能满足实际运用的需要；③有时需要在其前端加一道提高废水可生化性的预处理，提高了投资及运行成本。

    单一的好氧生物处理只能去除废水中的部分易降解的有机物，色度问题无法解决。为了降低消耗及去除废水中较难降解的有机污染物，出现了厌氧一好氧新型处理工艺和生物强化技术。厌氧一好氧法可先由厌氧过程中的产酸阶段，去除部分较易降解的有机污染物，将较难降解的大分子有机物分解为较简单的小分子有机物.再通过好氧生物处理过程进一步去除。厌氧一好氧法处理难生化降解的印染废水具有除污染效率高、运行稳定和较强的耐冲击负荷能力等特点。有研究报道，采用厌氧一好氧工艺处理印染废水，在进水CODcr为1085mg／L，BODS为315mg／L的情况下，二者的去除率分别可达83.9%和76.2%，再经硫化床自然氧化和混凝沉淀处理，去除悬浮物，排水可达排放标准。

    由于传统的生物方法对色度的去除往往不够理想，国内外许多学者致力于培育或改良高降解活性菌种用于印染废水处理，产生了生物强化技术。其机理为向废水处理系统中投加自然界中的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，增强生物量，强化生物量的反应，以去除某一种或某一类有害物质为目的。目前，生物强化技术最普遍的应用方式是直接投加对目标污染物具有特效降解能力的微生物。

    （6）膜分离技术

    膜分离技术处理印染废水是通过对废水中的污染物的分离、浓缩、回收而达到废水处理目的。具有不产生二次污染、能耗低、可循环使用、废水可直接回用等特点。膜分离技术虽然具有如此多的优点，但也存在着尚待解决的问题，如膜污染、膜通量、膜清洗、以及膜材质的抗酸碱、耐腐蚀性等问题，所以，现阶段运用单一的膜分离技术处理印染废水，回收纯净染料，还存在着技术经济等一系列问题。现在膜处理技术主要有超滤膜，纳米滤膜和反渗透膜。

    （7）超声波技术

    利用超声波可降解水中的化学污染物，尤其是难降解的有机污染物。它集高级氧化技术、焚烧、超临界水氧化等多种水处理技术的特点于一身，降解条件温和、降解速度快、适用范围广，可以单独或与其它水处理技术联合使用。该方法的原理是废水经调节池加人选定的絮凝剂后进入气波振室，在额定的震荡频率的激烈震荡下，废水中的一部分有机物被开键成为小分子，在加速水分子的热运动下，絮凝剂迅速絮凝，废水中色度、COD、苯胺浓度等随之下降，起到降低废水中有机物浓度的作用。目前超声技术在水处理上的研究已取得了较大的成果，但绝大部分的研究都还局限于实验室水平上。

    （8）高能物理法

    高能物理法是一种新的水处理技术，当高能粒子束轰击水溶液时，水分子发生激发和电离，生成离子、激发分子、次级电子，这些辐射产物在向周围介质扩散前会相互作用产生反应能力极强的物质HO·自由基和H原子，与有机物质发生作用而使其分解。高能物理法处理印染废水具有有机物的去除率高、设备占地小、操作简单、用来产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高、能耗大、能量利用率不高等特点。若要真正投入实际运行，还需进行大量的研究工作。

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