印染产品质量与废水重复利用相关问题的探讨

2016-06-14 02:33
纺织报告 2016年4期

方 彧

(江苏省纺织产品质量监督检验研究院,江苏南京 210007)



印染产品质量与废水重复利用相关问题的探讨

方 彧

(江苏省纺织产品质量监督检验研究院,江苏南京 210007)

摘 要印染产品生产中尽可能地使用回用水,有利于提高水重复利用率,降低重生产成本,但使用不当会影响印染产品质量,印染企业应给予重视。

关键词印染产品质量 重复用水(回用水)

投稿日期:2016-03-10

国家发改委2010年颁布的《印染行业准入条件(修订版)》中,要求印染企业水重复利用率达到35%以上,而目前企业可直接重复用于生产的水主要是冷凝水和冷却水,约占生产新鲜水取水量的15%左右,还有20%以上的重复用水量,要靠印染废水经处理后,达到回用水标准才可用于生产,如何在不影响印染产品质量的前提下用好回用水?本文就有关问题进行探讨。

1 印染产品质量与生产用水的水质标准

1.1 印染产品的质量要求

日用纺织品一般是由面料、里料、填充料及辅件(如钮扣、拉链)等组成,经江苏省纺织产品质量监督检验研究院检测的不合格纺织品中,大部分是面料或里料的质量不合格。而不论棉、毛、丝、麻、化纤等面料、里料都是要经过印染加工的,因此印染质量往往决定了纺织品的最终质量。

除各种纺织品国家(行业)推荐的产品质量标准外,内销或出口纺织品最重要的标准有《国家纺织产品基本安全技术规范》GB18401-2010、欧盟《生态纺织品认证》、Oeko-Tex100等,这类标准具有强制性,各类纺织品上的PH值、色牢度、异味;重金属离子(如铬、铜、镍等)、甲醛、禁用偶氮染料、LAS、APEO、EDTA、AOX、有机载体、含氯酚、三致物质等禁止或限量含有的物质不合要求者,一律视为不合格产品。

1.2 印染行业用水与经废水处理后可回用的水质标准

印染行业推荐的用水标准可比指标见表1

表1 印染行业推荐的用水标准主要可比指标

表1可见,回用水与新鲜水的主要可比指标还是比较大的,COD/SS/色度/盐度等相差都在1倍以上。一个印染企业所使用的各类染料、酸碱盐、氧化剂、表面活性剂、柔软剂等,少则数十多种,多则上百种,印染废水成份复杂,不是COD、色度、SS、铁离子、总盐度、总硬度等指标能代表的,也不是经过生化/物化/一般深度处理(如砂虑+活性碳+消毒)就可完全去除的。水中杂质的成份不清楚,企业自行检测困难(经过反渗透深度处理的水除外),回用水中禁含/限含物质难以控制,影响产品质量的因素比用新鲜水多,这类水回用应在试验的基础上,在不影响产品质量的前提下,找出可使用回用水的工艺节点合理使用,对减少用水量是有好处的。

2 印染生产中使用回用水应注意的主要问题

2.1 水中无异味或称不良气味

有无异味是纺织品的基本安全指标之一,各种纤维产品在印染中大量使用各类染化料助剂,特别是含有硫化、还原、靛兰、偶氮类等染料,保险粉、雕白粉、浆料、尿素、硫酸铵、硫化钠、硫酸盐、含有硬脂酸类柔软剂、洗涤剂等助剂及含蛋白纤维染整的废水,经生化处理后,产生大量的硫氢化物等,水中带有较浓的臭味;用硫酸亚铁作絮凝剂的水中,也带有铁离子臭味等。如不有效地脱味(对丝、毛类面料影响最大),必然影响产品质量,去除异味可能要用更多清水。

2.2 水中无微生物

经生化/物化/一般深度处理的回用水而言,水中含有少量的微生物。 对生产工艺温度(特别是定型温度)小于150℃的棉毛丝麻类等纯天然纤维产品而言,吸附在织物上微生物虽可杀死,但其尸体或残留物仍会留在织物上,在一定的温湿度下,成为其它微生物的食物,影响纺织品在储运过程的安全。另外,微生物存在,水不可长时储存,否则水会变质变臭,甚至生虫或藻类影响使用。

以上两点虽可用在水中加氧化剂(如氯气等)的方法来解决,但用活性、直接等染料印染的产品,不耐氧化剂,产品易变色,含卤素的氧化剂在产品在还会检测出AOX,影响产品质量。这类产品不太适合使用含氧化剂的水进行水洗。

2.3 水中不含泡沬

由于纺织品印染过程中较多的使用溢流或气流染色设备,泡沫的来源主要是染色中使用各种分散剂、渗透剂、洗涤剂等表面活性剂简称LAS,也是印染行业特征污染物。而废水中LAS不易去除,且累积较快,用回用水作水洗水时,就等于在水洗时加了少量的LAS,若清洗时不能较好地去除织物上的泡沫,织物拉幅定型后表面易产生泡沫斑(特别是中深色产品),即便回修也难去除,影响产品外观质量。

2.4 盐类

回用水中的盐主要是印染中添加和中和废水的PH值生成的。回用水除盐已被大家所共识,但到目前为止,除膜分离技术的效果较为理想(成本较高)外,还没有更经济实用的办法。如回用水的盐的浓度如不得到有效控制,在染色时需加入氯化钠或硫酸钠是起促染或均染作用的直接、活性等染料染色的织物,在水洗时也会因水中盐度较高,产品的均染性、重现性、鲜艳度、色牢度等质量指标都会有影响。另外,盐度在水中的累积较快,水不可多次的重复使用,盐度过高还会缩短不耐盐生产设备的使用寿命。

2.5 重金属离子

重金属是纺织品上禁止或限量含有的物质,主要有铬、铜、镍等,其来源主要是染料/涂料中及印花用辊筒/制网过程等,印染废水中重金属离子含量虽不高,但危害大,去除困难,影响产品质量。特别是工业区集中污水处理厂的回用水,最好不用。

2.6 色度

回用水中的色度分水溶性和不溶(悬浮)性两类。与企业生产的产品品种有关。悬浮性色度一般是由不溶染料(如分散染料)或有色纤维悬浮在水中生产的,特别是分散染料细度只有2微米,其颜色在水中与在织物上差距较大,中浅色涤纶织物的印染后水洗尽量不用,否则定型后易产生色点,影响产品质量。另外,所有漂白产品均不应使用回用水作任何工序的水洗水。

提高水资源利用率,生产中尽可能地多用回用水,是国家科学发展、可持续发展大政方针。也是印染行业应尽的社会责任。企业生产在工艺上要倡导使用低水耗工艺,选择相对清洁的原辅材料,发掘可用回用水的工序环节,调整不适宜使用回用水的染料、助剂、设备及污水处理工艺等。用好回用水主要有以下几点:

(1)尽量用于不影响产品质量的辅助工序,如清洗设备、洗网、洗导带等(约占回用水量的8-10%)。

(2)使用染料、助剂的品种尽可能比原来的少点、效率高一点、清洁性好一点、用量稳定一点。特别是对相近效能的染化料要精简归类(如少用氯化钠用促染剂),这样对废水处理和回用水利用都是有益的。

(3)设备上要进行回用水适应性改造。连续生产的设备使用回用水比较方便,选好用水工序和加水点,采用逆流清洗的方法即可。而间歇式生产设备(如管式、罐式、箱式等染色机),不少企业的设备,因缺乏回用水的接口和控制工艺的软件,还以人工控制加水为主,增加了影响产品质量的不确定因素。应尽快配套改造,另外,更换耐盐性较差的部件也是当务之急。

(4)提高操作及管理水平。在目前印染行业平均返修率达10-20%的情况下,降低吨纤维的用水量潜力很大。只有把自动化的精确控制、丰富的生产经验、科学的系统管理,紧密而有机的结合,才能提高印染产品生产的一次成功率。在满足产品质量要求的前提下,尽可能地多积累一些在生产中,如何多使用回用水的经验,是新形势下印染行业从业人员生存发展的新课题。

(5)废水在源头上和处理工艺上,要尽量减少不利于水回用的特征因子。对退浆、碱减量、印花和后整理工序残浆废液,应另行收集处理,尽量不纳入污水处理设施的原水中。絮凝剂尽可能选用不含重金属离子或影响回用的其它杂质,用量得到精确控制。水回用工程在进一步降低COD、色度、SS、铁离子、总盐度、总硬度的同时,也应注重各类盐离子、重金属离子、泡沬、异味、微生物的去除。回用水系统要注意用水平衡,不要过多地储存回用水,循环使用次数也应合理控制。

以印染废水为主的城镇污水处理厂、化工/印染园区集中污水处理厂因水质复杂,控制难度大,不经过膜处理,不宜回用于印染产品的生产。

3 结语

提高印染行业水重复利用率是一个系统工程,产品质量与生产用水质水量都是相关的。现有经济技术条件下,回用水应以自产自销、主要用于辅助工序为原则,在不影响产品质量的前提下, 企业可视产品和自身工艺设备、染化料及水质条件灵活应用(如与新鲜水混合使用)。 膜技术处理后的水,完全可满足印染用水要求,但水的得率低、高浓废水的出处及成本等问题有待解决,还不宜推广。

随着印染废水防治技术的进步和企业综合经济实力的增强,进一步提高水资源利用率,已是大势所趋。

Discussion on the related problems of the quality of dyeing and finishing products and the reuse of waste water

FANF Yu
(Jiangsu Textile Products Quality Supervision and Inspection Institute,Jiangsu Nanjing 210007,China)

AbstractUsing reusing water in the production of dyeing and finishing as much as possible is helpful to improve the rate of water recycle and reduce the production cost but improper using will affect the quality of dyeing and finishing, so the enterprises of dyeing and finishing should give attention to it.

Key wordsthe products of dyeing and finishing;quality reusing water

中图分类号:TQ616.9

文献标识码:A

作者简介:方 彧(1986-),男,就职于江苏省纺织产品质量监督检验研究院。