全程COD控制的染整新技术开发与应用

　　2010年中国规模以上印染企业印染布产量为601.65亿米，加上未直接统计的小型印染厂，全年印染产量合计约650亿米。按平均每100米印染织物耗水2.5吨计，2010年全国印染耗水量约为16亿吨，相当于155个杭州西湖的水量（杭州西湖水量约1030万吨）。这么多印染加工后的污水处理到一级排放标准的费用或排到污水处理公司的排放费用约48亿元（以3元/吨计）。印染企业要想达到这个标准，必须进行预处理，而全程COD控制的染整新技术开发与应用将是印染行业污水控制的发展方向。


　　在人工成本、能源成本、染化料助剂成本不断上升的同时，各地政府不断出台新的政策限制污水排放，鼓励深度处理回用，如浙江绍兴市规定从2012年7月1日起全面实施纳管排放污水COD值小于500mg/l的标准。印染企业要想达到这个标准，必须进行预处理，而全程COD控制的染整新技术开发与应用将是印染行业污水控制的发展方向。


　　2低COD前处理技术的应用


　　染化料助剂是印染污水COD的重要来源，特别是含浆料较多的梭织布印染。传统工艺前处理所用到的精炼剂、渗透剂、洗涤剂等多是石油化工合成的高分子有机物表面活性剂，这些表面活性剂本身具有较高的COD，在前处理加工中一般不参与化学反应，极少被织物吸收，大都保留在残液里，直接增加了污水的COD。相对于有机表面活性剂来说，生物酶退浆和煮炼工艺几乎不会带来额外的COD，目前淀粉酶和果胶酶已经广泛应用，不但能够节约能源，而且有助于缓解污水COD压力。


　　杭州绿风科技有限公司推出了一套特白氧漂助剂，以天然无机材料为主要成分，几乎无COD。其最大的特点是在高浓双氧水和烧碱的条件下保护纤维强力，使双氧水能够稳定高效地分解，因而可以达到亚漂般的白度。在亚麻粗纱和苎麻散纤上应用，替代了不环保的亚漂和氯漂工艺，不但降低了污水COD，而且能够避免卤素对污水处理中的厌氧细菌和耗氧细菌的毒害。该工艺同样适用于棉等纤维素纤维的浸渍法前处理工艺，并已在棉梭织布冷堆氧漂工艺上得到认可。在湿强较差的人棉、竹粘纤维上应用可以得到意想不到的白度。


　　3低COD染色技术的应用


　　染色工序也是污水COD的主要来源，原因是染料的上染率无法达到100%，特别是用于纤维素纤维染色的活性染料、硫化染料等，40%以上会残留在污水里。而传统的匀染剂、pH调节剂和皂洗剂也会带来较多的COD。入选《第四批中国印染行业节能减排先进技术推荐目录》的“涤纶碱性染色技术”是一项值得借鉴的工艺。该项技术省去了常规工艺中的退浆工序和前处理除油工序，替代了COD值较高的常规匀染剂和醋酸，分散染料的上染率也有所提升，因而涤纶染色污水COD可以降低约50%。该技术用于涤棉混纺织物浸染也可以省去前处理煮漂工序，对染色污水COD的控制又是一大贡献。


　　在分散染料染后清洗和活性染料染后皂洗方面，采用以天然无机材料为主要成分的超低COD皂洗剂，可以替代保险粉等还原清洗剂和表面活性剂类活性染料皂洗剂，更可以实现涤棉一浴皂洗，并能在较低的温度下（75℃）完成皂洗，节约能源的同时，能够有效降低染色污水COD。以下是两个涤棉一浴低温皂洗应用结果。


　　表1：浙江通益涤棉梭织布一浴低温皂洗



　　试验条件


　　织物：黑色涤棉梭织布（浙江通益印染厂）


　　（染完涤后未还原洗再套染活性未皂洗）


　　助剂：涤棉一浴低温皂洗剂LF-260A（杭州绿风科技）


　　工艺：LF-260A用量2%，浴比1：10，70℃×35min，再用清水60℃×5min洗3次，脱水，烘干，测皂洗牢度。


　　多纤贴衬


　　醋酯


　　棉


　　锦纶


　　涤纶


　　腈纶


　　羊毛


　　沾色级别


　　4~5级


　　4级


　　4级


　　4~5级


　　4~5级


　　4~5级


　　表2：昆山石浦漂染厂涤棉拉架针织布一浴低温皂洗



　　试验条件


　　织物：黑色涤棉拉架针织布（昆山石浦漂染厂）


　　（染完涤后未还原洗再套染活性未皂洗）


　　助剂：涤棉一浴低温皂洗剂LF-260A（杭州绿风科技）


　　工艺：LF-260A用量3%，浴比1：10，75℃×35min，再用清水60℃×5min洗3次，冷水洗1次，脱水，烘干，测皂洗牢度。


　　多纤贴衬


　　醋酯


　　棉


　　锦纶


　　涤纶


　　腈纶


　　羊毛


　　沾色级别


　　4级


　　4级


　　4级


　　4级


　　4~5级


　　4~5级


　　开水落色


　　落色轻微，洗涤剂和碎纤维深沉后色度低于20倍。


　　4印染污水高效絮凝脱色技术


　　目前中国各地普遍采用印染厂集中管理和污水集中处理的做法，一般要求纳管污水COD小于1000mg/l或500mg/l，超标排放则排污费大幅提高。所以一般印染厂要经过简单的预处理来达到规定的COD指标再排放到污水处理厂。目前常用的硫酸亚铁、聚合氯化铝等无机絮凝剂在COD控制和色度控制上都难以达到理想的水平。而以天然无机材料为主要成分的“高效絮凝脱色剂LF-661”则可以在较短的时间内完成絮凝脱色，COD轻易降低到500mg/l以下，并具有脱磷氮和除盐功能，既可达到三级排放标准，也能为后序生化法进行深度处理达到一级排放标准或回用创造条件。


　　5经济性是检验一项新技术是否实用的重要标准


　　随着劳动力成本、纺织原料成本、能源成本、染化料助剂和用水成本的持续上升，加上人民币持续升值，印染行业的利润在一步步被挤压，污水排放政策逐步收紧将使印染行业面临生死存亡的考验。只有开源节流，成本领先才能生存下来。而高科技产品只有在不增加成本甚至降低成本的前提下，才能尽快被市场接受。所以，经济性是检验“全程COD控制的染整新技术开发与应用”是否实用的重要标准。


　　提供方介绍：杭州绿风科技有限公司是一家科技创新型企业，主要研发节能环保型纺织印染技术，提供配套助剂。自主研发的“麻类纤维无氯脱胶煮漂技术”已经在亚麻湿纺行业广泛应用，并向苎麻行业拓展。“适用于多数现有分散染料的涤纶碱性染色技术”入选中国印染行业协会《第四批印染行业节能减排先进技术推荐目录》，引发了涤纶碱性染色暴风。随着以天然无机材料为主要成分的一系列前处理、染色、皂洗剂以及高效絮凝脱色剂的成功应用，绿风科技将继续为印染行业“全程COD控制”提供高效、低成本的解决方案。