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直面染料行业发展软肋:污染物如何减排
2008年12期 发行日期:2008-03-31
作者:康宝祥
直面染料行业发展软肋:污染物如何减排
中国染料工业协会  康宝祥
                 生产环保水平有待发展
  随着世界染料工业和纺织工业产业格局的调整,带动我国染料工业迅猛发展,目前我国已成为世界第一染料
生产大国。我国生产的染料品种主要集中在分散、活性、硫化染料、还原染料等几大类,产量合计占到全国染料
总产量的80%,生产企业有400家左右。我国染料生产的集中度较高,山西临汾染化(集团)有限责任公司、大
连染料化工有限公司和天津染分化工有限公司等3家企业基本上垄断了硫化染料的生产和国内外市场;分散染料
的生产则主要集中在浙江龙盛控股有限公司、浙江闰土股份有限公司、浙江吉华集团有限公司等5~6家企业中;
活性染料的生产也正在由分散走向集中,最终形成与分散染料类似的几家大厂垄断市场的竞争格局。目前国内染
料企业主要分布在浙江、江苏、上海、天津、辽宁、山东、湖北、河北等省市。
  与发达国家和地区相比,我国硫化染料、分散染料、活性染料、还原染料虽具有较强的市场竞争优势,但在
产品创新能力、生产技术水平、产品质量和环保水平尤其是环保型新产品的生产和开发等方面与国际先进水平还
存在一定差距。
                 环保技术备受关注
  染料工业主要污染物是生产过程所产生的废水。由于染料品种繁多,分子结构、原材料、合成方法以及工艺
技术的差异,使得染料废水中的污染物非常复杂。染料工业废水主要来自2个方面:①合成过程,如硝化、还原、
氧化、氯化、缩合、重氮化、偶合等反应产生的废母液;②分离精制、水洗过程中产生的过滤液、洗涤液。
  染料废水通常的处理工艺为生化加物化法处理:废水经隔珊过滤、中和、初沉、一次絮凝沉淀、二次絮凝沉
淀、氧化、生物降解及组合生物处理。
  染料废水具有高浓度、高色度、高含盐量、高悬浮物等特点,大多数废水属不易生物降解类。选择合适的絮
凝剂可以有效的脱除颜色,但是针对COD的去除,到目前还没有技术可行、经济合理的处理方法。
  目前在染料行业,对于环保技术的开发与应用、产品结构的调整与循环综合利用备受关注。提高项目的技术
起点,采用能耗、物耗小和污染物产生量少的清洁工艺和设备;推广清洁生产适用技术,对污染物的产生进行全
过程控制,已成为企业的共识。当前染料废水处理以综合治理为主线,采用资源节约和替代技术、能量梯级利用
技术、延长产业链和相关产业链接技术、“零排放”技术、有毒有害原材料替代技术、废弃物回收处理技术、绿
色再制造技术等,大大削减了废物和废水的产生量。
                清洁生产新工艺大有借鉴意义
    近几年企业在开发清洁生产工艺、综合利用工艺和引用环保新技术方面做了大量的工作,并取得了卓有成效
的工业化成果。目前染料行业内治理效果显著、具有推广价值的清洁生产技术有:
  1. 膜处理技术
  代表企业——天津市亚东化工染料厂   
  在生产过程中,染料中间体经重氮化与偶合,由小分子中间体结合成为大分子,合成后的粗浆液通过泵的压
力驱动进入膜,染料分子被膜截留,盐与水透过。通过加水透析,无机盐和水等其他小分子杂质都透过膜,仅仅
保留染料部分,脱盐效果较好。废水处理部分主要是通过催化氧化及pH调节工艺、沉淀和膜处理,达到工业用
水的要求。
  利用膜分离技术,通过较好控制膜分离过程及反透水处理,解决了染料废水工业化回用,有效的降低了废水
的COD值,达到了清洁生产、减轻环保压力的目的。
  该项目为企业降低了成本、创造了效益,在染料生产过程中使用膜处理工艺取代传统的盐析、压滤等工艺,
从源头上减轻了染料废水的处理难度。
  2. 纳滤膜技术和喷雾干燥技术
  代表企业——泰兴市锦鸡染料有限公司等
  近年来,染料工业把纳滤膜过滤技术用于活性染料的生产过程中。活性染料的分子量为600~900,适于采用
纳滤技术。通过纳滤减少了染料中的盐分和副染料,提高了发色强度,因此用纳滤膜脱盐是生产高品质染料至关
重要的步骤,而且还使喷雾干燥更有效。
  纳滤膜技术和喷雾干燥技术的应用,不仅大大削减了污染物和废水的产生量,改善了生产环境,节约了废水
处理费用,具有显著的环境效益,达到环境友好、节能降耗的目的;而且是扩大产量、提高质量和增强竞争力的
有效手段,可在染料工业中推广应用。
  喷雾干燥后含染料尘尾气处理废水循环使用,染料组分富集到一定浓度时返送至喷干工序回收产品,回收率
达85%,不仅减小了污水处理负荷,而且回收了产品。截至目前,泰兴市锦鸡染料有限公司已投资3000万元建成
了10套喷雾干燥装置,3套沸腾干燥装置和4套纳滤膜分离装置。
  3. 苯连续硝化制混二硝基苯,再催化加氢联产间苯二胺、邻苯二胺和对苯二胺技术
  代表企业——浙江龙盛集团股份有限公司  
  发达国家采用以间二硝基苯、邻硝基苯胺、对硝基苯胺为原料,催化加氢生产苯二胺,产品质量高,“三废”
少,但反应压力较高,设备投资大,生产成本高。
  我国浙江龙盛集团股份有限公司首次采用催化加氢还原技术生产间苯二胺,技术水平和生产规模都达到国际
先进水平。该公司于2002年投产的3000t/a间苯二胺中试生产装置,2003年开发成功1.6万t/a苯连续硝化生
产二硝基苯的生产装置,并与催化加氢进行联产,取得了成功。
    4. 低浓酸的多效浓缩和循环回用技术
  代表企业——浙江闰土股份有限公司、江苏双乐化工颜料有限公司等   
  浙江闰土股份有限公司、江苏双乐化工颜料有限公司采用低浓酸的多效浓缩和循环回用技术,从根本解决大
量高污染低浓废硫酸的排放,避免了用传统工业废水处理方法的原始缺陷,如大量的二次污染物及处理后的悬浮
物和COD、BOD污染物, 避免了生化处理中的疑难技术和用传统工业废水处理所需要的大量基础建设投资及庞大
的处理系统且未能解决根本性问题。
  这项技术的意义在于解决了染料行业生产过程中大量低酸度废水处理的行业性难题,实现了特征性废水的综
合利用和循环再生,真正做到绿色清洁生产,并为化工行业低酸度废水治理提供了一条新的资源综合利用思路。
本技术在实施过程中,不再产生二次污染物,原有的COD经过浓缩过滤后,固体可直接焚烧,多效浓缩系统处理
后的废水可用于合成盐酸,也可作为染料生产工业用水。处理后的副产物均可作为工业原料循环利用,除减少了
原来的三废治理费用外,还产生了很好的经济效益。
  5. 其他
  硫化黑企业废水“三效”蒸发浓缩制造海波技术,在硫化企业中推广可以使硫化黑污水处理率达到100%,实
现了零排放。
  江苏双乐化工颜料有限公司对生产酞菁系列颜料过程中产生的废水进行分流处理,经生化、物化治理的废水
再经过湿地净化,治理后的废水以优于国家和地方的标准排放。
  上海捷虹颜料化工集团有限公司二乙二醇回收项目,采用压滤机将捏合物料打浆水进行回收,使原液浓度达
到5%以上,通过蒸发器浓缩-结晶分离-再浓缩可以使二乙二醇的浓度到90%以上。不但使原液的排放由处理前的
COD 2000mg/kg降至150mg/kg以下,而且生产成本降低了4500余元/t。
  此外,无锡新光化工有限公司-废水深度净化回用处理系统、北京染料厂的氨气回收再利用技术、宜兴五彩
化工有限公司的化工废渣焚烧治理技术、北京染料厂的水剂硫化黑、上海泗联实业有限公司的高效气浮-生化技
术、青岛双桃精细化工(集团)有限公司的元青磺化烟吸收技术等,都有独特、创新的思路。
  这些环保治理技术在染料行业中具有推广价值。其中部分项目已经作为2007年国家环保新技术鼓励项目和
示范项目上报国家环保总局,将享受国家环保专项基金的支持。
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