前言
在染整生產(chǎn)過程中,水始終是作為介質(zhì)參與大部分的生產(chǎn)過程。工藝水是指染浴用水、前處理和染色后水洗用水、定形軋液用水等等。在染整過程中,工藝水量是最大的;而在工藝水中水洗水量占比是最大。雖然,工藝水在各個生產(chǎn)工序中僅僅作為介質(zhì),但由于工藝的需要對工藝水的要求仍然是較高的。不同的工序?qū)に囁乃|(zhì)要求也有所不同。這就需要根據(jù)工藝水使用后的水質(zhì)情況以及再次使用時的水質(zhì)要求,確定工藝水的重復(fù)利用。
工藝水的情況較為復(fù)雜,同時,工藝水在重復(fù)利用時也會受到許多的限制。然而,工藝水的重復(fù)利用是今后的主要發(fā)展方向之一。
1重復(fù)利用現(xiàn)狀
1.1水質(zhì)的變化
工藝水在第一次使用后,水質(zhì)有很大的變化,影響到重復(fù)利用。水質(zhì)對重復(fù)利用的影響有以下情況:
1、在第一次使用后,工藝水的水質(zhì)仍能滿足重復(fù)利用的要求,例如,長車的逆流水洗;
2、第一次使用后,工藝水在重復(fù)利用時需要添加染化助劑才能滿足要求,例如,紗線漿染過程;
3、第一次使用后,工藝水需要經(jīng)過處理后才能滿足重復(fù)利用的要求,例如,廢水的處理后的回用、絲光殘堿液濃縮回用等等。
1.2工藝水重復(fù)利用
1.2.1循環(huán)重復(fù)利用
工藝水循環(huán)重復(fù)利用的案例不多。在漿染紗生產(chǎn)中染液循環(huán)可以屬于循環(huán)重復(fù)利用;染色工藝水經(jīng)過達(dá)標(biāo)和深度處理后再用于染色生產(chǎn)工序可以認(rèn)為是循環(huán)重復(fù)利用。漿染紗匹染的染料循環(huán)系統(tǒng)可見圖1。
在圖1中,染液是在不斷地循環(huán),屬于循環(huán)重復(fù)利用水量。染液的濃度是實時檢測的。在部分企業(yè)各個漿染槽的流量是一致的,有的企業(yè)各個漿染槽的流量是不同的。不論漿染液濃度或流量是如何控制,整個系統(tǒng)是屬于重復(fù)利用系統(tǒng)。用于統(tǒng)計重復(fù)利用水量的水表應(yīng)安裝在染液輸出管道上。
1.2.2串聯(lián)重復(fù)利用
工藝水串聯(lián)重復(fù)利用的情況比較復(fù)雜,大多數(shù)情況下都需要有功能設(shè)施處理后再重復(fù)利用,例如,生產(chǎn)廢水和絲光液大多數(shù)屬于水的重復(fù)利用。但工藝水必須經(jīng)過處理后才能使用。直接串聯(lián)的形式有:長車中水洗槽的逆流水洗和印花布連續(xù)水洗線等等,都是多級串聯(lián)重復(fù)利用。圖2.是長車水洗槽的情況。
對圖2需要說明:
1、長車中各水洗槽都屬于一設(shè)備,也是進(jìn)行著相同的工序水洗。但是,由于各水洗槽中的濃度不同以及織物的干凈程度不同,可視為屬于不同的過程,即工序不同。因此,長車的逆流水洗可認(rèn)為是連續(xù)式的串聯(lián)重復(fù)利用。
2、從圖2中可見,進(jìn)水水量是經(jīng)過了n個水洗槽,可以認(rèn)為是重復(fù)利用了n次。重復(fù)使用次數(shù)是n-1,重復(fù)利用水量為進(jìn)水量的n-1倍。
3、按理重復(fù)水量的計量應(yīng)以水洗槽最后排放的水量為準(zhǔn)。但在實際工作中,在最后一個水洗槽排水處安裝水表進(jìn)行計量是不現(xiàn)實的??梢院喕癁橛嬃窟M(jìn)水量。有條件的情況下,應(yīng)扣除在各個水洗槽中的損耗。
1.2.3重復(fù)利用組合
在實際生產(chǎn)中,工藝水的重復(fù)利用常常是循環(huán)重復(fù)利用和串聯(lián)重復(fù)利用的組合。例如,工藝水使用后經(jīng)處理再次用于工藝水、冷卻水和清潔沖洗用水。
1.3常見的工藝水重復(fù)利用
目前,常見的工藝水重復(fù)利用案例可見表1.。
表1.常見的工藝水重復(fù)利用案例
序號 |
應(yīng)用工序 |
實例 |
重復(fù)水量分類 |
|
3 |
印染 |
前處理 |
煮漂液的重復(fù)利用 |
循環(huán)水量 |
4 |
印染 |
前處理 |
絲光濃堿濃縮回用 |
串聯(lián)水量 |
5 |
印染 |
前處理 |
絲光淡堿回用煮漂 |
串聯(lián)水量 |
6 |
印染 |
前處理 |
長車逆流水洗 |
串聯(lián)水量 |
7 |
印染 |
漿染紗 |
染液循環(huán)系統(tǒng) |
循環(huán)水量 |
8 |
印染 |
染色 |
淺色染色后水洗水用于深色水洗 |
串聯(lián)水量 |
9 |
印染 |
染色 |
染色后水洗水用于滌綸染色的RC |
串聯(lián)水量 |
10 |
印染 |
印花 |
廢水處理后用于印花板框的沖洗 |
串聯(lián)水量 |
11 |
印染 |
印染 |
廢水處理后用于生產(chǎn)場地的清洗 |
串聯(lián)水量 |
12 |
印染 |
環(huán)保設(shè)施 |
廢水經(jīng)處理后用作定形機廢氣處理 |
串聯(lián)水量 |
從表1中可見,大多數(shù)工藝水的重復(fù)利用都是需要經(jīng)過處理的。工藝水的重復(fù)利用是水回用的主力。
2.工藝水重復(fù)利用
要在染整生產(chǎn)過程中進(jìn)一步提高水利用率,減少水的消耗量和排放量,重點是要研究和發(fā)展工藝水的重復(fù)利用。這不僅是因為工藝水是耗水量最大的部分,同時,工藝水存在著較大的重復(fù)利用空間。
2.1可重復(fù)利用的場合和方式
工藝水的重復(fù)利用是與使用后的處理狀況有著密切的關(guān)系,不同的處理方式可以得到不同水質(zhì)的回用水,可以用于不同的場合。表2是部分工藝水重復(fù)利用的情況。前面討論過程已討論了長車水洗和聯(lián)合漿染生產(chǎn)線中的情況,這兩種情況沒有放在表2中。
表2.部分工藝水重復(fù)利用的情況
序號 |
工藝水 |
處理方式 |
可重復(fù)利用場合 |
1 |
煮漂水/除油水 |
簡單處理,補加藥劑 |
用作煮漂/除油水 |
2 |
煮漂水/除油水 |
達(dá)標(biāo)處理 |
用作染色機冷卻水 |
3 |
煮漂水/除油水 |
達(dá)標(biāo)處理 |
用于部分深色或要求較低產(chǎn)品水洗 |
4 |
煮漂水/除油水 |
達(dá)標(biāo)處理 |
用于場地或印花板框的沖洗 |
5 |
煮漂水/除油水 |
達(dá)標(biāo)處理 |
用于定形機廢氣處理 |
6 |
煮漂水/除油水 |
達(dá)標(biāo)處理+深度處理 |
用于多個適合的生產(chǎn)工序 |
7 |
(白胚布)絲光殘液 |
過濾 |
用于絲光或作為煮漂的堿液 |
8 |
染色工藝水 |
達(dá)標(biāo)處理 |
用作染色機冷卻水 |
9 |
染色工藝水 |
達(dá)標(biāo)處理 |
用于部分深色或要求較低產(chǎn)品水洗 |
10 |
染色工藝水 |
達(dá)標(biāo)處理 |
用于場地或印花板框的沖洗 |
11 |
染色工藝水 |
達(dá)標(biāo)處理 |
用于定形機廢氣處理 |
12 |
染色工藝水 |
達(dá)標(biāo)處理+深度處理 |
用于多個適合的生產(chǎn)工序 |
13 |
水洗工藝水 |
達(dá)標(biāo)處理 |
用作染色機冷卻水 |
14 |
水洗工藝水 |
達(dá)標(biāo)處理 |
用于部分深色或要求較低產(chǎn)品水洗 |
15 |
水洗工藝水 |
達(dá)標(biāo)處理 |
用于場地或印花板框的沖洗 |
16 |
水洗工藝水 |
達(dá)標(biāo)處理 |
用于定形機廢氣處理 |
17 |
水洗工藝水 |
達(dá)標(biāo)處理+深度處理 |
用于多個適合的生產(chǎn)工序 |
表2中列舉的僅僅是常規(guī)情況下的案例。在實際生產(chǎn)中,需要根據(jù)生產(chǎn)的實際情況進(jìn)行調(diào)整和修改。
2.2主要工藝水的重復(fù)利用
2.2.1水洗水的重復(fù)利用
水洗水是織物在前處理或染色后進(jìn)行水洗的工藝水。水洗水的用量較大,使用后的水質(zhì)變化也較大。水洗水是工藝水重復(fù)利用的重點,并且關(guān)鍵是要能在其他生產(chǎn)工序中重復(fù)利用,而不是簡單地用于設(shè)備和場地的清洗等等。水洗水重復(fù)利用的核心是水質(zhì)是否符合下一工序的用水要求。以下通過一個例子解釋如何判斷水洗水是否用于另一工段的水洗。
假如有兩個水洗過程,A和B,每次水洗后污染物濃度用Ci表示,有如下結(jié)果:
A水洗浴:C1a C2 a C3a C4a C5a;
B水洗?。?em>C1b C2b C3b C4b C5b。
當(dāng):C3a≤C2b,C3a可用于B水浴第3次以及以后的各次水洗。其他以此類推。需要提醒的是污染物濃度是用其中一種污染物濃度表示。在實際工作要注意選擇污染物以及要考慮各種污染物的相互作用。
2.2.2前處理工藝水的重復(fù)利用
前處理工藝水常常是指煮漂和煮漂后水洗和除油和除油后水洗。嚴(yán)格來說,絲光用水也屬于前處理工藝水之列。常規(guī)中沒有將絲光用水作為前處理工藝水討論。
前處理工藝水在使用后,常常具有較高濃度的COD、SS、濁度和鹽分等濃度較高。由于織物尚未染色,此時的水質(zhì)色度較低。將前處理工藝水收集后,過濾除去SS,再添加部分助劑和化學(xué)品,可以重復(fù)利用。目前已有相當(dāng)多的案例。
2.2.3染色工藝水重復(fù)利用
染色工藝水相對用量較少,染色工藝水重復(fù)利用都需要經(jīng)過處理。處理的效果以及方法與染色過程的情況有關(guān)。例如,酸性染料和分散染料的廢水含鹽量較少,色度較低,比較容易處理回用到生產(chǎn)過程;而活性染料的廢水含鹽量高、色度大,常常需要經(jīng)過膜處理才能用于生產(chǎn)過程。只有較特殊的場合,染色工藝用水可以作為下一缸染色用水。
3.應(yīng)注意的問題
工藝水的重復(fù)利用對企業(yè)降低水耗、提高工藝水綜合處理水平都具有關(guān)鍵的作用。然而,在研究和運用工藝水重復(fù)利用應(yīng)注意以下的問題。
3.1使用后水的收集
工藝水使用后應(yīng)按“分質(zhì)收集、分質(zhì)處理和分質(zhì)回用”的原則收集和處理工藝水,以降低工藝水處理的難度和處理成本,提高工藝水重復(fù)利用率。
3.2水處理工藝
工藝水再重復(fù)利用過程基本上都要經(jīng)過處理。工藝水的處理工藝不僅與工藝水本身的水質(zhì)有關(guān),還與回用的工序水質(zhì)要求有關(guān)。
3.3實施可操作性
從以上討論可知,工藝水的重復(fù)利用大多數(shù)需要進(jìn)行處理。這樣就要求企業(yè)的實際情況是否能滿足相應(yīng)的要求,例如,場地的要求、管道的要求,等等。
3.4綜合性成效
提高工藝水的重復(fù)利用率的目的就是減少生產(chǎn)的取水量,提高水資源利用效率,降低生產(chǎn)成本。因此,在研究提高工藝水重復(fù)利用率的過程中要綜合性地考慮各種因素,降低風(fēng)險,降低生產(chǎn)成本。