吳麗萍,馬俊峰,周麗芬,袁蘇瑞

(1.許昌市環(huán)保監(jiān)測站,河南許昌461000;2.許昌縣環(huán)保監(jiān)測站,河南許昌461100)

許昌市發(fā)制品行業(yè)的清潔生產(chǎn)調(diào)查

吳麗萍1,馬俊峰1,周麗芬2,袁蘇瑞1

(1.許昌市環(huán)保監(jiān)測站,河南許昌461000;2.許昌縣環(huán)保監(jiān)測站,河南許昌461100)

發(fā)制品行業(yè)是以人發(fā)、人造纖維等為原材料進行假發(fā)加工的行業(yè)。許昌市發(fā)制品的生產(chǎn)過程大致可分為兩個階段：漂染和前后處理。漂染過程用水量大,產(chǎn)生的廢水難以處理。其中過酸、氧化、染色配置的溶液使用一次后直接排放,不符合清潔生產(chǎn)要求,且所排放的溶液可考慮中和多次利用。漂染過程水資源消耗量大,廢水產(chǎn)生量大,沒有考慮廢水綜合利用。按清潔生產(chǎn)的要求在以上環(huán)節(jié)可通過技術革新和設備改造得以改進。

發(fā)制品行業(yè);清潔生產(chǎn);漂染車間;設備改造

發(fā)制品行業(yè)是許昌市近些年來迅猛發(fā)展的一個新興行業(yè),隨著產(chǎn)品的不斷更新和國內(nèi)外市場的不斷開拓,發(fā)制品行業(yè)年生產(chǎn)總值年年攀升,是許昌市經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),并形成了以河南瑞貝卡有限公司為核心的許昌市檔發(fā)行業(yè)聚集區(qū)。當?shù)卣畬Υ诵袠I(yè)的發(fā)展十分關注,為了保護環(huán)境并保障行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,環(huán)保部門對其清潔生產(chǎn)提出了嚴格的要求,并依據(jù)《國家清潔生產(chǎn)審核暫行管理辦法》的規(guī)定對部分重點檔發(fā)企業(yè)進行了審核。

依據(jù)《國家清潔生產(chǎn)審核暫行管理辦法》[1]的規(guī)定,審核共有7個階段：審核準備,預審核,審核,方案產(chǎn)生、篩選,方案的可行性分析,方案實施,持續(xù)清潔生產(chǎn)以及編制清潔生產(chǎn)審核報告。清潔生產(chǎn)的審核指標原則上從六個方面產(chǎn)生：生產(chǎn)工藝與裝備要求,資源、能源利用指標,產(chǎn)品指標,污染物產(chǎn)生指標,廢物回收利用指標,環(huán)境管理要求指標。各組織因其企業(yè)性質(zhì)和能力不同可分別選取不同指標,指標的數(shù)值應按企業(yè)的實際情況和國家已頒布的相關清潔生產(chǎn)標準執(zhí)行,無標準的按企業(yè)實際情況制定。目前發(fā)制品行業(yè)尚未頒布相關的清潔生產(chǎn)標準,現(xiàn)依據(jù)各企業(yè)的實際狀況及對進行清潔生產(chǎn)企業(yè)審核的結果,對本市發(fā)制品行業(yè)生產(chǎn)工藝階段的清潔生產(chǎn)狀況進行總結。

1 生產(chǎn)工藝

發(fā)制品行業(yè)是以人發(fā)、人造纖維為原材料,經(jīng)過酸洗、中和、漂洗、染色等工藝加工成發(fā)條進行假發(fā)套加工的行業(yè)。發(fā)制品的生產(chǎn)過程大致可分為兩個階段：漂染和前后處理。漂染過程用水量大,產(chǎn)生的廢水難以處理;前后處理產(chǎn)生的廢水量相對較小,廢水處理難度相對較低[2]。生產(chǎn)工藝如下：

1.1 漂染車間[3]

將初步整理后的原料發(fā)裝入不銹鋼鍋中,將生發(fā)投入過酸鍋,過酸工藝所用原料為硫酸和次氯酸,根據(jù)原料發(fā)粗細和表面整潔程度確定過酸時間,一般約2～3min,過酸后用清水沖洗;沖洗后的人發(fā)再加入投燒堿的中和鍋內(nèi)進行中和,中和后用行車吊出水后,放入溫度為80℃的水中水洗。

高溫水洗后的人發(fā)投入盛有氨水、雙氧水和焦磷酸鈉的氧化鍋,氧化后取出瀝水,用溫清水進行沖洗。氧化后進入染色工序,在進入染鍋之前用清水進行水洗,水洗后再投入染鍋內(nèi)進行染色,取出瀝干,使人發(fā)中含有燃料的溶液落入染鍋,再用清水沖洗,此工藝階段采用水溫為80℃清水沖洗兩次,目的是去除頭發(fā)表層的浮色。

1.2 后處理

經(jīng)過漂染后的頭發(fā)首先進入洗發(fā)車間,漂染車間出來的頭發(fā)交纏在一起,在水中人工將頭發(fā)拉直、理順,采用三合一進行浸泡,使頭發(fā)柔軟、發(fā)亮并具有手感;浸泡后放在篦子上,進入炕房烘干,溫度為90℃,烘干時間為6h,順發(fā)時間為4～5h。烘干后的頭發(fā)送入打發(fā)車間進行梳制分檔。

打發(fā)后的頭發(fā)進入機制車間,采用三聯(lián)機制成發(fā)簾;發(fā)簾在進入牙克車間,人工造型后放入定型柜進行定型。定型后的發(fā)簾進入后處理車間,用洗發(fā)精洗滌,再用清水沖洗干凈后放入硅油內(nèi)進行浸泡;經(jīng)過烘干房烘干,檢驗包裝入庫。

許昌市發(fā)制品行業(yè)發(fā)展水平參差不齊,工藝各具特點,且產(chǎn)品種類較多,生產(chǎn)工藝浮動較大,但大體程序依此而行。

2 生產(chǎn)工藝考察

漂染車間是發(fā)制品行業(yè)生產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié),是生產(chǎn)工藝較長,資源、能源消耗較多的車間,生產(chǎn)質(zhì)量直接關系到產(chǎn)品價值。該車間水消耗量較大,使用的原材料種類較多,廢水排放量較大,污染物排放多?？偨Y漂染車間生產(chǎn)工藝及特點見下表1：

表1 漂染車間生產(chǎn)工藝及特點

通過對多家企業(yè)的現(xiàn)場考察和與技術人員的座談,漂染車間過酸、氧化、染色配置的溶液使用一次后直接排放,不符清潔生產(chǎn)要求,所排放的溶液仍有利用價值,應考慮中和多次利用。該車間共有5次沖洗工序,用水龍頭直接沖洗,水資源消耗量大,廢水產(chǎn)生量大,沒有考慮廢水綜合利用。在此環(huán)節(jié)可通過技術革新和設備改造得以改進[4]?，F(xiàn)以我市某檔發(fā)企業(yè)為例,具體改造方案如下：

2.1 酸洗廢液重復利用所需設備方案

2.1.1 設備方案現(xiàn)狀

色發(fā)部酸洗工段,酸洗廢液使用一次后就被排放掉,排出的廢液中污染物質(zhì)量濃度高(COD值為1820mg/L,NH3-N為220mg/L),廢水產(chǎn)生量大,每年排放廢水7.2萬t,廢液中含酸濃度高,有效成分多,沒有被重復利用就直接進入污水處理站,增加了污水處理的負擔,浪費嚴重。

2.1.2 設備及技術改進方案

該方案采用自動酸洗機,將人發(fā)平鋪放入酸洗機內(nèi),浸泡在藥物中。酸洗機的機械扒手在傳動曲軸作用下,逐步將人發(fā)從酸洗機的一端扒到另一端,酸洗時間根據(jù)要求可通過調(diào)整速度來進行設定。酸洗藥液使用后儲存在兩個塑料容器內(nèi),一個容器用來沉淀藥液中的殘渣,然后用循環(huán)泵將澄清后的藥液抽入酸洗機內(nèi)重復使用。另外一個容器用來配比藥物,使藥液濃度達到工藝要求。這樣,有30%的酸洗廢液被重復利用,每年減排廢水30%,COD消減量為39t,NH3-N消減量可達4.75t。

2.2 氨水、雙氧水自動加料所需設備方案

2.2.1 設備方案現(xiàn)狀

采用桶裝盛放,使用時沒有精確的計量儀器,氨水又具有揮發(fā)性,導致大量氨水、雙氧水浪費嚴重,并且雙氧水具有極強的氧化性,能將末端污水中的活性細菌殺死,嚴重影響末端污水處理的效果。

2.2.2 設備及技術改進方案

氨水、雙氧水采用密閉容器盛裝,避免揮發(fā),保證了使用效果,避免用藥量增加。同時采用電腦自動控制進料,精確稱量。采用電子流量計以有效控制加料量,杜絕輔料溢撒,減少水污染及大氣污染。

2.3 染色液重復利用所需設備方案

2.3.1 設備方案現(xiàn)狀

染色工段排出的染液中污染物質(zhì)量濃度較高(COD 1510mg/L,N H3-N 120mg/L),廢水排放量大(每年排放廢水27.9萬t),染液色度高,含有許多有效染料成分。浪費水資源,污染環(huán)境。

2.3.2 設備及技術改進方案

該方案采用染色廢液重復利用設施,進行電腦配料,按比例加入一定的燃料,對染液進行重復利用,可節(jié)約15%的新鮮用水量,減少污染。方案實施后,每年可減排廢水41850t,COD消減量62t,NH3-N消減量5t。

2.4 人發(fā)沖水改為循環(huán)沖水裝置方案

2.4.1 設備方案現(xiàn)狀

沖洗發(fā)條后的廢水沒有重復利用就直接經(jīng)下水道排入污水處理站,這樣既給污水處理站帶來了負擔,增加了污水處理費用,又對環(huán)境造成了污染。

2.4.2 設備及技術改進方案

該方案設計三個不銹鋼集水槽。首先將第一次的沖洗水收集在第一個集水槽內(nèi),第二次沖洗水手機在第二個集水槽內(nèi),第三次的沖洗水收集在第三個集水槽內(nèi)。然后用循環(huán)泵將第二個集水槽內(nèi)的水用于下一批貨的第一次沖洗,第三個集水槽內(nèi)的水用于第二次沖洗,使沖洗發(fā)條后的廢水又重新回到水槽內(nèi)重復使用。依次循環(huán)使用,每年減少廢水排放量8680t,COD消減量4.34t(COD為500mg/L),減輕了污水處理負擔,減少了環(huán)境污染。

2.5 蒸汽冷凝水回收利用所需設備方案

2.5.1 設備方案現(xiàn)狀

公司烘干室每天用蒸汽約100t,大約排放100t的蒸汽尾汽及冷凝水,蒸汽尾氣無組織排放到大氣中,冷凝水排放到污水管網(wǎng)與工業(yè)廢水混合,流至污水處理站。

2.5.2 改進設備及技術方案

該方案采用先進的蒸汽冷凝水回收設備,把各部門烘干設備排放的蒸汽尾汽、冷凝水用于熱交換器的熱源,進入交換器的冷水經(jīng)過熱交換后溫度升高,溫度達到規(guī)定的溫度后輸送到車間用于洗發(fā)、處理工序等。交換器排出的冷凝水用循環(huán)泵輸送到軟水管網(wǎng)中用于生產(chǎn)。該方案的工藝路線、技術設備具有先進性和實用性。方案實施后,每年節(jié)約蒸汽約2540t,節(jié)約新鮮用水19800t,減排廢水19800t。

3 技術革新和設備改造結成

通過以上技術的革新及設備的改造,企業(yè)提高了生產(chǎn)效益,節(jié)約了成本,改善了生產(chǎn)環(huán)境。員工們在技改中思想覺悟也得到提升,觀念發(fā)生了轉(zhuǎn)變,從而更加自覺地堅持清潔生產(chǎn)的觀念。企業(yè)也在收益中樹立了清潔生產(chǎn)的信心,各企業(yè)之間相互交流、借鑒,努力從自身的生產(chǎn)狀況出發(fā)尋求清潔生產(chǎn)的道路。以下是某企業(yè)2009年清潔生產(chǎn)目標完成情況：

表2 某企業(yè)2009年清潔生產(chǎn)目標完成情況

4 結束語

然而根據(jù)許昌市發(fā)制品行業(yè),各企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和水平參差不齊,差距相差較大,根據(jù)目前各企業(yè)生產(chǎn)的實際情況,可以把其生產(chǎn)設備歸屬于三類：原始類、改進類、開拓類。

原始類設備全部為人工操作,酸、氨水等原材料的用量根據(jù)工人實際經(jīng)驗取,原料不能充分利用,消耗較多。原始類設備代表許昌市大部分企業(yè)設備水平。改進類設備在發(fā)制品企業(yè)適用范圍較少,此類設備是在原始類設備基礎上進行的改進,改進程度不高,主要是提高了設備的自動化程度,降低了工人的勞動強度,提高了工作效率。開拓類設備企業(yè)資金雄厚,技術力量強,市場競爭力大。企業(yè)自主研發(fā)了過酸機、染色機和打發(fā)機,同時對過酸、染色工段產(chǎn)生的廢液進行收集,經(jīng)過濾處理后用同一色號過酸、染色,實現(xiàn)了生產(chǎn)自動化、資源節(jié)約化。但此類企業(yè)數(shù)量較少,在同類企業(yè)中有一定的代表性。

發(fā)制品行業(yè)作為我市的重點行業(yè),在我市國民經(jīng)濟發(fā)展中占有著越來越重要的地位。保證此行業(yè)健康持續(xù)的發(fā)展,依賴于各企業(yè)和政府部門的共同努力。通過清潔生產(chǎn)的審核行動,了解到發(fā)制品行業(yè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在著不同程度的清潔生產(chǎn)需求,尤其是在漂染工藝,急需通過技術革新和設備改造得以提升。但目前全市發(fā)制品生產(chǎn)行業(yè)大部分是家族性管理,忽視清潔生產(chǎn),更需要進一步的管理和體制創(chuàng)新。

[1]國家環(huán)保總局.國家清潔生產(chǎn)審核暫行管理辦法.2004.10.1.

[2]郭長虹,劉懷勝,潘崢.發(fā)制品加工廢水處理工藝的試驗研究[J].工業(yè)水處理,2007,27(10)：47—50.

[3]黃開,閆學晶,翟立前.微電解—生物接觸氧化法處理假發(fā)制品廢水[J].中國給水排水2003,(12)：89—90.

[4]何新生,魏貴臣,岳術濤,等.清潔生產(chǎn)技術在發(fā)制品工業(yè)生產(chǎn)中的應用[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2006,(5)：45—47.

[5]黨春蘭,黨明安.WHG技術在發(fā)制品生產(chǎn)廢水治理中的應用[J].河南科技,1999,(8)：27.

Clean Production Survey on H air Products Industry in Xuchang

Wu Liping1,Ma Junfeng1,Zhou Lifen2,Yuan Surui1
(1.X uchang Environmental Monitoring Station,X uchang Henan4610002.X uchang County Environmental Monitoring Station,Xuchang Henan461100)

Hair products industry is an industry which processes wigs with the material of human hair and artificial fiber and so on.Its manufacturing process can be roughly divided into two periods：bleaching and dyeing,front and back processing.The bleaching and dyeing process use enormous water and the wastewater is difficult to deal with.The disposed solution of overacid,oxidation and bleaching and dyeing is directly let out after using it only once,which do not meet the clean production requirements.What’s more,the discharged solution is still useful,it should be considered to be neutralized and multiusage.The process of bleaching and dyeing doesn’t consider comprehensive utilization,consumes huge amount of water and results in enormous wastewater.All of the above processes can be improved through technological innovation and equipment reformation according to the requirements of clean production.

hair products industry;clean production;bleaching and dyeing workshop;equipment reformation

X322

A

1008-813(2010)01-0052-04

10.3969/j.issn.1008-813X.2010.01.015

2009-12-12

吳麗萍(1973—),女,河南許昌人,畢業(yè)于河南師范大學環(huán)境工程專業(yè),中級工程師,現(xiàn)從事環(huán)境監(jiān)測工作。