棉印染行业节能减排研究

【摘要】：在我国,棉印染行业的单位产品的水耗、综合能耗和废水排放量是发达国家的2～3倍,是资源和能源消耗较大的行业之一,也是我国工业污染物排放大户,影响我国可持续发展战略的实施和发展循环经济的要求。因此,在印染企业全面推行清洁生产,实现节能减排刻不容缓。本研究以一家典型棉针织印染企业为研究对象,以企业节水减排为重点,开展了清洁生产等相关研究,主要研究内容和取得的研究结果如下: 首先,对企业进行清洁生产审核和研究。①通过企业水平衡衡算、物料平衡衡算和能耗换算,确定染色车间是企业节水减排的重点,此单元消耗了企业几乎全部的染化料,水消耗占全厂总消耗的98.8%,是废水中各类污染物的主要来源;后整理车间是企业节能的重点,此单元的水煤浆消耗约占总能耗的36%,其中只有10%的热能被有效利用,90%的热量损失。②采用清单分析法(Inventory Analysis,IA)对企业不同产品的单位产品能耗、物耗和污染物排放量进行监测和分析,得到浅色、中色和深色三类产品的单位产品产污系数和污染物排放系数,其中综合水耗分别是113 t/t产品、121 t/t产品和134 t/t产品,CODCr排放系数分别是92 kg/t产品、94 kg/t产品和93 kg/t产品,完善了棉针织染整清洁生产评价指标体系,最终通过物耗和能耗综合评价确定企业的清洁生产水平属于国家三级。③探讨了企业清洁生产的机会,提出生物酶前处理、冷轧堆低温染色和漂洗水逆流冲洗等多项节能减排举措,并对其经济效益和环境效益进行综合评估。 其次,在清洁生产研究的基础上,围绕企业新鲜水使用量最小化问题,开展了清洁生产节水减排的重点研究。①分供水系统、用水系统和污水处理及回用系统三部分,运用节水技术途径分析法、单位产品耗水量分析法和污水再生回用分析法,对企业综合节水潜力进行分析,结果表明企业供水系统可节水8.8万m3/a,用水系统可节水26.3万m~3/a,废水处理及废水回用系统可回用44.1万m~3/a。②采用高温小样缸染色试验,对回用于企业不同工序和不同颜色织物的水质标准进行系统研究,分回用到冷却水、回用到杂用水和生产用水三个层次,研究并确定了棉针织染整的废水再生回用的水质标准和指标体系,对所确定的水质指标进行生产验证,织物白度、牢度、强力损失等满足生产要求。③根据测定回用水质指标浓度限值,以TDS为限制杂质,将企业用水单元模拟为单杂质用水系统,研究企业用水最小化。采用浓度间隔表法(Concentration Interval Diagram,CID)确定系统夹点为TDS=5520 mg/L,此时企业最小新鲜水用量为2200 t/d。在考虑COD_(Cr)和色度等杂质因素后,运用邻近算法(Nearest Neighbors Algorithm,NNA)对企业用水网络进行调整,当增加再生水处理装置对TDS进行去除时,系统夹点浓度降低到1200 mg/L(TDS去除80%),通过优化用水网络,得到企业最小新鲜水用量为1700 t/d。④运用水夹点分析结果,提出企业废水直接回用回用和末端处理后回用两项废水回用措施,综合分析后确定企业最大废水回用率为75%。 【关键词】：棉印染 清洁生产 清单分析 回用水质指标 水夹点
【学位授予单位】：苏州科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：F426.81;F206;X322
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 绪论12-32
• 1.1 研究背景、意义和目的12-17
• 1.1.1 棉印染行业发展面临的经济、社会和环境问题12-15
• 1.1.2 棉印染行业发展模式的转型15-16
• 1.1.3 研究意义16
• 1.1.4 研究目的16-17
• 1.2 国内外棉印染行业清洁生产研究与应用现状17-22
• 1.2.1 国内清洁生产研究与应用现状17-20
• 1.2.2 国外清洁生产研究与应用现状20-22
• 1.3 国内外棉印染行业废水回用研究与应用现状22-25
• 1.4 研究内容25-26
• 1.4.1 棉针织印染企业的清洁生产机会研究25
• 1.4.2 棉印染企业的印染废水回用、用水管理策略和技术的研究25-26
• 1.5 技术路线和研究方法26-32
• 1.5.1 研究的技术路线26-27
• 1.5.2 研究方法27-32
• 第二章 棉针织印染企业的清洁生产机会研究32-55
• 2.1 棉针织印染企业现状分析32-38
• 2.1.1 企业生产状况和主要生产工艺流程32-33
• 2.1.2 企业供水用水系统33-34
• 2.1.3 企业供热用热系统34-36
• 2.1.4 企业供电用电系统36-37
• 2.1.5 企业生产物料系统37-38
• 2.2 棉针织印染企业清洁生产研究38-43
• 2.2.1 企业水耗、能耗和物料衡算38-40
• 2.2.2 重点审核单元的水耗、能耗和物料衡算40-42
• 2.2.3 单位产品水耗、能耗和物耗的换算42-43
• 2.3 棉针织印染企业不同产品的清单分析43-46
• 2.3.1 深色棉织物清单分析43-44
• 2.3.2 中色棉织物清单分析44-45
• 2.3.3 浅色棉织物清单分析45-46
• 2.4 棉针织印染企业的节能减排的潜力分析46-50
• 2.4.1 企业节水潜力分析46-48
• 2.4.2 企业节能潜力分析48
• 2.4.3 企业清洁生产机会的分析48-50
• 2.5 棉针织印染企业节能减排措施50-53
• 2.5.1 实施节能减排措施的目标50
• 2.5.2 节能减排的技术和措施50-53
• 2.6 企业节能减排的经济和环境效益分析53-54
• 2.7 本章小结54-55
• 第三章 棉针织印染企业最优水回用策略和技术分析研究55-80
• 3.1 印染废水处理回用不同对象的分析55-59
• 3.1.1 回用作冷却水55-56
• 3.1.2 回用作杂用水56-57
• 3.1.3 回用作生产用水57-59
• 3.2 印染废水回用于不同工序和织物的水质指标值的研究59-69
• 3.2.1 回用于煮漂工序的试验研究59-64
• 3.2.2 回用于染色工序的试验研究64-68
• 3.2.3 回用深色织物的水质指标值68
• 3.2.4 回用中色织物的水质指标值68
• 3.2.5 印回用浅色织物的水质指标值68-69
• 3.3 企业生产用水网络的优化69-76
• 3.3.1 企业用水的优化69-72
• 3.3.2 NNA（近邻法）优化企业用水网络72-76
• 3.4 企业废水不同回用措施分析76-79
• 3.4.1 废水就地回用措施分析76-77
• 3.4.2 废水末端处理回用措施分析77-79
• 3.5 本章小结79-80
• 第四章 棉印染行业的节能减排探析80-83
• 4.1 棉印染行业存在的节能减排问题80-81
• 4.2 解决的对策81-83
• 第五章 结论与建议83-85
• 5.1 主要结论83-84
• 5.2 建议84-85
• 参考文献85-90
• 致谢90-91
• 附录91-100
• 作者简历100

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