徐谷倉+史博生
摘要:文章指出PVA用于紡織上漿,排放很難生物降解的COD,是造成當前印染污水難以達標的主要原因。簡述了“環(huán)保上漿”已不存在技術問題、推行“環(huán)保上漿”的措施及“環(huán)保上漿”節(jié)能減排的效果。對比了末端治理工藝路線和源頭治理工藝路線。
關鍵詞:PVA漿料;環(huán)保上漿;印染污水
中圖分類號:TS103.846
文獻標志碼:A
Eco-friendly Sizing: A Solution for Printing and Dyeing Wastewater
Abstract: The paper points out that using PVA in textile sizing will generate non-biodegradable COD which makes printing and dyeing water hard to reach discharge standard. The paper first states that there are no technological obstacles for “eco-friendly sizing” and then puts forward some measures for popularizing “ecofriendly sizing” and the energy-saving and discharge reduction results it leads to, and finally it compares the process route of source treatment with that of end-of-pipe treatment.
Key words: PVA size; eco-friendly sizing; printing and dyeing wastewater
1PVA漿料是造成機織印染污水難于治理的主要
原因
根據(jù)《紡織工業(yè)“十二五”科技進步綱要》公布的數(shù)據(jù)。2010年全國39個工業(yè)系統(tǒng)的化學耗氧量已從2005年的493.2萬t降到了355萬t,降低了28%,而紡織工業(yè)的化學耗氧量卻從2005年的42.4萬t增加到45.3萬t,增加了7.3%,使紡織工業(yè)的化學耗氧量從原來全國第4位上升為全國第2位。筆者根據(jù)有關資料做了進一步的分析,其化學耗氧量所以增加的原因:在印染廠加工的坯布中有2/3采用了PVA上漿,如按“十一五”期間2/3的坯布400億m來計算,則PVA就要用到20萬t,則經(jīng)印染廠加工退漿后排放的化學耗氧量就要用到30萬t,這就要占紡織工業(yè)2010年排放的化學耗氧量45.3萬t的80%左右(79.3%)。這就清楚地說明,其增加趨勢的罪魁禍首是PVA漿料。
中國棉紡織行業(yè)協(xié)會早在1997年就對紡織上漿提出少用和不用PVA的要求,但由于棉布產(chǎn)量大幅度增長,用于上漿的PVA又熱了起來。原來每年使用的PVA漿料1997年已降到6萬~7萬t/a,目前已增加到20萬t/a。這就是紡織工業(yè)的化學耗氧量降不下來的主要原因。生產(chǎn)20萬t/aPVA要消耗標準煤105萬t/a,生產(chǎn)過程還要排放大量有害物質,如CO2308萬t、SO27.9萬t、氮氧化物3.9萬t等。更嚴重的是PVA用于紡織上漿,排放很難生物降解的COD36萬t,是造成當前印染污水難以達標的主要原因。
另外,從機織印染治污進水COD是針織印染進水的6倍(針織印染治污進水的COD只有500~600mg/L,而機織印染治污進水的COD高達3000~3500mg/L以上),足以說明上漿用PVA是造成機織印染污水難于治理的元兇。
2全面推行“環(huán)保上漿”
2.1“環(huán)保上漿”已不存在技術問題
其實中國棉紡織行業(yè)協(xié)會早在上世紀90年代于江西南昌漿料會議上遵照《中央制定的基本國策結合國際紡織品貿(mào)易中提出不用PVA漿料上漿的要求》,提出了不用或少用PVA上漿的戰(zhàn)略目標。蘇州天華企業(yè)發(fā)展有限公司遵照這一戰(zhàn)略目標,和有關紡織企業(yè)共同努力,經(jīng)過10多年堅持不懈的努力成功開發(fā)出高性能的變性淀粉漿PR-Su,其上漿性能已完全超越了PVA漿料(詳細資料見2014年第4期《紡織導報》70—72頁)。
在2006年前,確實沒有能夠完全取代PVA的環(huán)保漿料,所以只能實現(xiàn)上漿少用PVA。自2006年多家漿料公司先后研發(fā)出可完全取代PVA的環(huán)保漿料,有的環(huán)保漿料的上漿性能已經(jīng)超越了PVA,性價比已經(jīng)處于世界領先地位。很多工廠使用效果很好,有段時間PVA價格高出環(huán)保漿料5000元/t時,環(huán)保漿料供不應求,純棉高支紗、T/C紗、純滌綸紗、甚至羊毛紗都能實現(xiàn)“環(huán)保上漿”,2008年中國棉紡織行業(yè)協(xié)會與中國印染行業(yè)協(xié)會聯(lián)合舉辦“無PVA上漿”優(yōu)秀產(chǎn)品評選活動,評選出的19只優(yōu)秀產(chǎn)品,平均織機效率超過PVA上漿,用漿成本低于PVA上漿。所以說“環(huán)保上漿”已不存在技術問題。
2012年第7期《紡織導報》發(fā)表了山東華紡股份有限公司工程部楚玉棠高工等撰寫的《PVA替代品新型雙性淀粉漿的退漿實踐》,實踐證明新型改性淀粉漿完全取代PVA漿料,采用這種環(huán)保漿料,蒸汽能源可節(jié)約40%以上,并降低勞動強度,還可節(jié)約印染前處理助劑成本30%,節(jié)約污水處理成本40%左右。而且退漿效率高,退漿級別可高出2~3級,強力可提高10%左右,COD值可大大降低,并可采用酶退漿,還提高了印染成品的一等品率。
“環(huán)保上漿”不存在技術問題另一佐證,就是許多外貿(mào)訂單要求環(huán)保上漿的都能滿足,哪怕是120S單紗高密產(chǎn)品,織機效率還比PVA上漿有所提高。
2.2推行“環(huán)保上漿”的措施
“環(huán)保上漿”之所以難以全面推廣,主要是缺乏政策激勵和支持。當前PVA產(chǎn)能過剩,價格已經(jīng)低于環(huán)保漿料,紡織廠怎么會積極推行環(huán)保上漿。另外,紡織廠之所以沒有積極性,是印染環(huán)保責任無法落實到紡織廠。而紡織廠要推行“環(huán)保上漿”,必須變更幾十年積累的PVA上漿的成熟經(jīng)驗,在變更過程中難免帶來生產(chǎn)波動的風險。在已經(jīng)完成市場經(jīng)濟的中國紡織企業(yè),做任何事都會圍繞經(jīng)濟效益這一中心,這是大家容易理解的。
針對提高紡織廠推行“環(huán)保上漿”積極性,筆者曾提過很多方案,如用部分降低印染排污的成本,來提高無PVA坯布價格;對用于上漿的PVA征收100%~200%的環(huán)境保護稅;“無PVA上漿”坯布的增值稅從17%降低到15%等等。如果能夠三管齊下,不出3~6個月,“無PVA上漿”就能在我國全面順利推行。
全國推行“環(huán)保上漿”,完全可以納入國家《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》中,因為“環(huán)保上漿”不僅能節(jié)約大量能源,還能大量減少有害物的排放,更能讓機織印染進水COD降至接近針織印染進水,解決當前印染行業(yè)的困局。
2.3“環(huán)保上漿”節(jié)能減排的效果
全國推行“環(huán)保上漿”的節(jié)能減排的效果,初步核算如下:
全國推行“環(huán)保上漿”,可以減少生產(chǎn)PVA20萬t;
少生產(chǎn)20萬tPVA,可以節(jié)約標準煤105萬t/a;
推行“環(huán)保上漿”可以減少COD排放量36萬t/a;
可減少二氧化碳排放量308萬t/a:
可減少二氧化硫排放量7.9萬t/a;
可減少氮氧化物排放量3.9萬t/a。
參照國家《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》目標,可以減少相對應的投資,用來貼補推行“環(huán)保上漿”過程中的費用。這與用大量投資環(huán)保項目相比,應該是投資少、見效快的印染環(huán)保路線。
3對印染環(huán)保路線的探討
鑒于印染環(huán)保問題越來越嚴重的今天,探討印染環(huán)保的路線很具現(xiàn)實意義。一方面國家從保護生態(tài)環(huán)境出發(fā),對印染排污廢水要求越來越嚴;另一方面印染企業(yè)無法承受治污成本,逼得部分印染企業(yè)無法生存而停產(chǎn)甚至倒閉,對整個紡織工業(yè)的發(fā)展造構成嚴重威脅。
造成今天這樣的局面,筆者認為主要是沒有把握好印染治污的正確路線方向,沒有抓住造成印染污染的根本,沒有認真執(zhí)行水污染防治法的“以防為主,防治結合,綜合治理”的原則。這是主次沒有分清的結果。是不抓源頭,只抓末端治理的結果。
造成這種局面的原因雖然是多方面的,但總的來說,是沒有從全局出發(fā)抓源頭治理所致。把重點放在了末端治理這種勞民傷財、事倍功半的治污路線,應該立刻得到糾正!將工作重心真正轉移到推廣“環(huán)保上漿”,才是徹底解決印染排污廢水最為經(jīng)濟、最為有效的途經(jīng)。
3.1末端治理工藝路線
3.3兩條治污路線的比較(表1)
作者簡介:徐谷倉,男,1928年生,教授級高工。