印染紡織行業環境污染治理分析

孔德冠

（廣州市環境保護科學研究院有限公司，廣州 510000）

長期以來，中國都是紡織大國，紡織品生產量和出口量大，印染紡織行業在我國經濟發展中占據十分重要的地位[1]。印染紡織屬于勞動密集型產業，企業規模較小，分布集中，我國東部地區紡織產業發展基礎較好，因此我國印染紡織企業主要集中在東部沿海地區[2]。印染紡織行業既會帶來經濟效益，也會帶來環境污染。印染紡織行業使用多種助劑，具有高溫、高耗水的行業特性，對周邊環境造成不同程度的污染，最典型的污染物包括生產廢水、廢氣和噪聲等[3]。因此，要根據印染紡織行業產生的污染物，采取污染防控措施，從而減少污染物的排放，降低對周邊環境的危害。目前，印染紡織行業的環境污染治理已取得階段性成績，但也存在新挑戰，仍需尋找綠色發展之路[4-6]。本文以佛山市某印染紡織企業為例，分析印染紡織工藝及其污染物，然后提出污染防治措施，為印染紡織行業環境污染治理提供科學依據。

1 印染紡織工藝及其污染物

1.1 生產工藝

該印染紡織企業以生產針織布為主，生產工序包括開幅、燒毛、煮漂、絲光、水洗、染色、印花、脫水、烘干、定型和驗布。生產設備包括染布缸、絲光機、燒毛機、縫邊機、脫水機、烘干機、定型機、查布機、開幅機和數碼印花機等，具體生產工藝流程及產污環節如圖1所示。

圖1 針織布生產工藝流程及產污環節

利用開幅機把卷布展開，完成針織布的檢驗。燒毛工序是使針織布迅速通過火焰，燒去布面上的絨毛，使布面美觀，防止印染出現著色不均勻現象。為了確保針織布更好地吸收染料，使產品顏色更均勻，不易褪色，染布前需要對針織布進行煮漂，煮漂在染缸內進行。約10%針織布進行絲光，絲光是指布料在張力的作用下用高濃度的純堿和燒堿溶液進行處理，并洗去布料上的堿，目的是讓布料獲得絲一樣的光澤、穩定的尺寸以及較好的吸附性能。煮漂后未進行絲光的針織布和絲光后針織布均需要進行2 道水洗。染色的主要目的為加工生產染色布。染色在染缸內進行，生產中將根據產品顏色要求的不同進行電腦配色，在一定溫度作用下利用不同的染料和助染劑使針織布得到不同的顏色。數碼印花是指利用專門設備，采用一種或多種顏色的染料在紡織品上印刷花紋、圖案。數碼印花機自帶烘干系統，烘箱采用電加熱，在噴墨印花的同時對織物上的墨水進行干燥。印花后的布料需要利用蒸化機進行蒸化處理，使活性墨水固色。針織布染色后，先脫水，再拉幅定型，脫水在脫水機內完成，然后烘干。定型整理，使織物內纖維處于自然排列狀態，去除織物布料在各工序產生的應力，避免織物布料變形。已完成染色的布料送至查布機上驗布。

1.2 大氣污染物

1.2.1 燒毛廢氣

針織布后整加工過程中需要對布進行燒毛處理，去除表面的長絨毛。燒毛過程在燒毛機上完成，燒毛機以天然氣為燃料，燒毛過程會產生燒毛廢氣。燒毛的火焰溫度為800～900 ℃，采用全預混燃燒器，可有效控制氮氧化物（NOx）的產生量。天然氣是清潔能源，燃燒過程中SO2、顆粒物產生量極小[7]。燒毛廢氣的主要污染因子為SO2、NOx和顆粒物。

1.2.2 印花廢氣

印花廢氣主要來自數碼印花機烘燥過程及蒸化過程的油墨揮發。數碼印花機自帶烘干系統，烘箱采用電加熱，在噴墨印花的同時對織物上的墨水進行干燥，干燥過程會產生廢氣；數碼印花后的半成品布料均需要進行蒸化處理，蒸箱內產生少量有機廢氣[8]。印花廢氣的主要污染因子為有機廢氣。

1.2.3 定型廢氣

定型過程會添加硅油作為助劑，以增加針織布的絲滑感。布料定型過程中，溫度較高，布匹含有的物質及添加的部分定型助劑會揮發。定型工序開始時，添加硅油作為定型助劑。因此，定型廢氣中的顆粒物和有機廢氣來源主要為定型過程使用的硅油，其次為織物表面黏附的未洗凈的極少量染料和助劑[7-8]。定型廢氣的主要污染因子為有機廢氣和顆粒物。

1.3 生產廢水

紡織染整工業生產廢水中，水污染物特征因子主要有化學需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）、懸浮物（SS）、氨氮、硫化物、二氧化氯、可吸附有機鹵素（AOX）、硫化物、苯胺類、六價鉻和總銻[9]。該企業針織布原料含有滌綸，煮漂工序使用的助劑為片堿、雙氧水等，不含氯漂工藝；染色工序使用的染料和助劑不含鉻，不涉及感光制網工藝；使用含滌綸布匹，均無堿減量工藝。

1.4 噪聲污染

染布缸、絲光機、燒毛機、縫邊機、脫水機、烘干機、定型機、查布機、開幅機、數碼印花機等機械運行時會產生噪聲，在滿負荷生產且設備正常運行的狀況下，距離主要聲源1 m 處的噪聲源強聲級最高可達90 dB（A）。

2 污染防治措施

2.1 大氣污染物防治

該企業采取的廢氣防治措施廣泛應用于印染行業，實際操作性高，處理效果穩定，只要采用合理的設計參數，確定處理目標，處理后，廢氣均能達標排放，并且投資少、維護簡單，運營成本低。

2.1.1 燒毛廢氣防治

燒毛過程產生燒毛廢氣，可利用設備配套的水噴淋防火除塵裝置處理達標后經排氣筒排放[7-8]。燒毛廢氣污染控制措施主要由3 部分組成。一是燒毛室集氣罩和擋板。燒毛機有自帶的集氣罩，對于降低燒毛熱氣具有重要的作用。集氣罩口設置在燒毛火焰末端，燒毛過程形成的熱氣流可借助自身的流動能量直接進入罩口。二是刷毛箱自帶除塵設施。燒毛機配置有前刷毛箱和后刷毛箱，進一步刷去燒毛前和燒毛后織物表面的纖維。前刷毛箱和后刷毛箱均配套有濾筒式除塵設備，除塵設備尾氣和火口燒毛單元排氣筒合并排放。三是燒毛機廢氣水噴霧箱。燒毛機廢氣排放管道連接有水噴霧箱，水噴霧箱主要起到防火作用（通過水噴霧湮滅廢氣中著火的棉纖維），其次才是起到防塵作用。燒毛機燃料為天然氣，屬于清潔能源，污染物產生量較少，經燒毛機自帶水噴淋防火除塵裝置處理后，由管道收集，然后通過排氣筒排放。水噴淋防火除塵裝置通過水噴淋增加煙氣的濕度，達到防火抑塵的作用，具有良好的效果。

2.1.2 定型廢氣和印花廢氣防治

定型布生產過程中，織物采用物理機械方法進行中溫中壓蒸汽定型[7-11]，布料定型過程中溫度較高，部分定型助劑會揮發出來，可用有機廢氣和顆粒物表征[12]。印花廢氣主要來自數碼印花機烘燥過程及蒸化過程的油墨揮發[13]。印花廢氣的主要污染因子為有機廢氣。目前，國內有機廢氣處理工藝主要有吸附法、吸收法（水噴淋）、冷凝法、催化燃燒法以及新興的等離子凈化法，各種工藝的特點和適用范圍如表1所示[7-13]。

表1 有機廢氣處理工藝對比

根據該企業的實際情況，定型廢氣和印花廢氣的特點為溫度不高、濃度低和氣量大，因此，定型廢氣和印花廢氣采用“熱能回收+水噴淋+濕式高壓靜電”的組合工藝。水噴淋的原理為利用廢氣各種污染物在水中的溶解度差異來實現氣液分離，水溶性污染物進入水相，非水溶性污染物保留在氣相。水噴淋處理后的廢氣進入靜電處理器，靜電處理器利用高頻高壓電場原理，通過高頻電源裝置經由耐高壓導線與曲線形電極板相連并對其加電，形成曲線形電場。油煙經過分流器后均勻地流向整個電極板，油煙粒子荷電后，一部分吸附到電極板上，另一部分直接撞到電極板的曲線部分，從而高效捕集油煙粒子及黏性粉塵。據調查，大部分印染企業的定型廢氣和印花廢氣均采用“熱能回收+水噴淋+濕式高壓靜電”的工藝來處理，處理后的有機廢氣均能實現穩定達標排放[9]。

2.2 廢水防治

生產廢水經廠內污水池格柵粗濾后進入工業園區市政污水管網，生活污水經廠區預處理后進入工業園區市政污水管網，生產廢水與生活污水最終進入污水處理廠集中處理。印染廢水為工業園區污水處理廠處理的主要廢水。印染廢水排放的水質、水量波動幅度較大，水溫比較高，故需要較大的調節池，目的在于有效提升對有機物的負荷緩沖能力，控制pH，降低藥品添加量，預防生物處理系統被外來高濃度的有毒物質破壞，同時對生物處理系統不間斷輸入廢水。此外，紡織印染廢水含有纖維、碎布等雜物，因此進水處設置格柵，采用人工清渣。

根據工業園區污水處理廠的環評批復要求，無論從改擴建項目本身還是從園區污水處理及回用考慮，項目的工業用水重復利用率均需要滿足《印染行業規范條件（2017 版）》相關要求[14]。因此，印染紡織企業需要對工業用水重復利用，回用水由三部分組成，一部分為蒸汽冷凝水，水質良好，可直接回用于染色加工工序；另一部分為污水處理廠的中水回用水，園區印染廢水經污水處理廠集中處理后，可直接回用于印染企業的生產過程，各生產車間可直接接入中水回用水管道，污水處理廠處理后的中水可直接用于染色、水洗等生產過程；最后一部分為生產廢水回用水，水洗工序最后1 道廢水水質較好，屬于輕污染廢水，可回用于前幾道水洗環節。

2.3 噪聲治理

噪聲主要來自生產過程中使用的較大功率機械設備，如染布機、脫水機、烘干機、定型機等。為減少噪聲對周圍環境的影響，對噪聲較大的設備進行減振處理，通過廠房的隔聲、廠內綠化的吸聲和廠界圍墻的隔聲，項目產生的噪聲不會對周邊環境產生不良影響。根據《環境工程手冊 環境噪聲控制卷》[15]，經過隔聲處理后，噪聲可降低20～30 dB（A）。

3 結語

印染紡織行業在生產環節會產生廢氣、廢水等污染物。印染紡織行業生產過程產生的污染物類別有所不同，造成的環境污染程度也不同。因此，政府、企業、大眾需要密切合作，形成合力，共同探索印染紡織污染物的治理方法，有效防治印染紡織過程產生的環境污染，實現印染紡織行業的優化升級和綠色發展，為人們提供更宜居、更健康的生活環境。