制革企業節水方式研究

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浸灰液直接循環應用的結果表明，其方法可靠，工藝過程穩定。經過對循環過程的檢測，節約用水和材料平均為:水40%、硫化鈉35%～40%、石灰45%～50%［4］。鉻鞣廢液直接循環利用法，具有投資少、見效快等優點。不僅解決了鉻鞣廢液的排放問題，還能節約大量的鹽和鉻，減輕了中性鹽和鉻對環境的污染［5］。不論從經濟效益還是社會效益的角度來看，循環利用鉻鞣廢液都是較好而且有推廣應用價值的工藝方法［6］。由海寧皮革研究院牽頭，相關單位共同參與建設的國際合作項目《新型循環高效節水與清潔化制革關鍵技術研究與集成示范》的成果表明，包括廢鉻液持續回用等3項關鍵技術的應用，可降低鉻排放90%以上，節約總用水量35%～40%［7］。

緊縮型工藝節水法即通過合并相關加工工序，實施少浴加工技術，改流水洗為悶水洗等操作方式的節水方法。脫灰軟化工序合并、浸酸鞣制工序合并、染色加脂工序合并等已經成為成熟的制革技術［8］;少浴灰堿脫毛、少浴鉻鞣技術和水洗方式改進方法，已經在皮革工業中得到廣泛應用。這類方法不增加構筑物，投資費用少;減化了工序，減少了操作時間，縮短了生產周期;大幅度降低了水的使用量，減少了廢水排放，降低了污染［9］。合并工序、減少水洗必須在有高效化工材料能保證產品質量的基礎上進行;改流水洗為悶水洗應改進進水管網，加快進水速度，使悶水洗能在規定時間內完成工序操作;少浴加工技術也需要對濕加工基本設備轉鼓做適當改造［1］。

綜合技術節水法指在保證產品質量的前提下，以節水為中心而對制革加工過程進行系統設計，使用特殊有效的化工材料或對設備進行適當改造，而使加工工藝具有綜合節水效果的操作方法。這類方法工藝技術含量相對較高，是多種節水技術的綜合集成，在工藝過程中應加入新材料保證加工質量，應添置部分構筑物，綜合節水、節約化工材料、減污等效果比較明顯［10－12］。但在使用這些節水技術時，會對原有工藝作較大改動，在企業實際應用時，還需對操作技術有一個消化吸收的過程。如寶斯卡(商丘)化工有限公司研發的《制革準備和鞣制工段廢液全封閉循環系統》，就是對牛皮制革從準備到鞣制的各主要工序的清潔生產模塊技術的系統集成。該集成技術可實現全部廢液充分循環利用，節水達80%，節約化工材料15%～55%，得革率提高1%～3.5%，而且藍濕革質量穩定，收縮溫度達到要求。顯示出很好的經濟效益和社會效益。

節水型設備節水法這一方法是指通過改造設備的結構或性能，而使加工設備具有提高水的利用率、或防止水漏失，從而實現節水的方法。這類方法投資大，節水、節約化工材料效果明顯，加工質量有保證。如傾斜轉鼓與劃槽相比，可節約用水30%～40%，而且節約化工材料;星形轉鼓與普通轉鼓相比可節約水量40%～50%，節約化工材料約20%［13－15］;四板油加熱低溫節水型真空干燥機比舊式真空干燥機能節水90%以上;新式節水型片皮機較之以前的老式片皮機可節水65%等。

規范管理節水法即通過規范管理，減少“跑冒滴漏”和工藝操作失當而實現節水的操作方法。不言而喻，企業管理水平肯定與節水效率成正比。節水意識強、管理規范、管道維修及時、用水指標科學合理、水資源的浪費就少，節水效率就高。企業管網跑冒滴漏和不合理用水造成水的損失率，因管理水平不同而有較大差異，一般在5%～26%之間［16］。

中水回用節水法是指通過對制革工業污水進行適當處理，使其水質能夠滿足部分工藝操作或其它用水要求，從而實現中水回用到企業生產或生活之中的節水操作方法。這類方法能減少污水排放，降低水資源消耗，但需要增加廢水深度處理構筑物和設備，需要增加中水回用管網，要根據回用中水標準(或要求)采用適當的處理工藝。回用中水用途不同，其標準或要求也不盡相同。由于制革企業中水回用存在有一定安全隱患［17］，而且制革廢水中的中性鹽目前仍無廉價、便捷的削除方法［13］，加上形成中水時對廢水處理的成本也較高。制革企業中水回用還剛剛開始，雖然對中水回用也有一些報道，主要用于浸水、浸灰、脫灰、浸酸鞣制等工序［18］。但制革企業中水回用尚無標準可依，中水回用的位置和應用的安全性、有效性還缺少深入的研究論證，這也影響了中水回用的推廣應用。

無水制革技術節水法即在無水環境下實現制革濕加工的節水操作方法。包括溶劑制革和超臨界二氧化碳流體制革技術。溶劑制革技術早有文獻報道，但由于其可燃性和有毒性及需要專用設備進行操作，使其應用受到限制［19－20］。超臨界二氧化碳流體無污染制革技術的核心，是利用處于超臨界狀態下的CO2代替水作介質(或代替某些制革化工材料等)，并在此介質中實現制革“濕”操作反應［21］。該技術是目前世界上唯一不用水制革、不產生制革污水的制革方法和新技術，是屬于典型的無水制革新工藝［13］。超臨界二氧化碳流體用于制革濕操作工序，表現出良好的應用特性。廖隆理等人通過在CO2超臨界流體條件下進行脫脂、酶脫毛、軟化、脫灰、鉻鞣、植鞣和染色加油等工藝加工過程的應用研究表明:具有速度快、作用均勻完全、基本無殘液、剩余物易回收等優點［22－23］。該技術的不足之處在于需要特制的處理設備和介質源，目前仍處于實驗室研究階段，離實現工業化還有很長一段距離，還需完善相應的研究工作和工程配套問題。

目前，相當一部分企業仍然對節水的必要性和緊迫性認識不足。主要表現在:對比較成熟的節水措施推廣應用不力，國內制革行業中實施脫毛液和鉻鞣液循環利用的企業不足30%;重視終端污水處理，輕視生產過程節水，寧肯在污水處理方面花費大量資金，卻不肯加大節水設備和設施方面的投入;噸原料皮耗水明顯高于發達國家，水資源浪費現象嚴重，卻并未引起企業高度重視。國家環境保護部已經將制革行業列入實施強制性清潔生產審核行列，要求每2a完成一輪清潔生產審核。企業應清楚認識到，想要達到國內清潔生產基本水平(3級水平)，就必須提高節水意識、嚴格實施節水操作。企業要加大宣傳力度，不斷提高員工對節水重大意義的認識，增強水資源憂患意識，調動他們參與節水的主動性和積極性。企業還應組織專業技術人員，認真分析內部節水潛力和存在問題，篩選符合實際的節水方法，在企業生產中認真推廣應用。

調研發現，有些企業節水措施不能得到很好落實，存在的主要問題不在于技術方面，而在于意識和管理方面。如對浸灰、鉻鞣液的循環利用及緊縮型工藝等比較成熟的節水技術的應用，有些企業并沒有認真落實。這需要企業領導階層及全體員工進一步強化節水意識，提高節水技術的應用能力，使成熟的節水技術落到實處。要制定科學的節水規劃，持久實施規范的節水措施。對節水的規范管理應該實現以下措施:(1)科學制定節水指標;(2)合理安置用水計量儀表;(3)制定管網巡查維修制度;(4)制定用水指標考核獎懲辦法;(5)制定持續改進管理節水措施等。

在當前條件下，國內制革企業要真正實現在生產過程中達到單位成品取水量≤0.32m3/m2和水重復利用率≥65%的(牛皮)國際先進水平，還有較大差距和困難。其中非常重要的原因之一，是企業在節水技術和資金方面的投入明顯不足。隨著我國水資源更加短缺的形勢和對制革行業清潔生產要求的不斷提高，企業在努力強化節水責任意識，不斷提升節水的自覺性的同時，也要在綜合技術節水、中水回用等方面增加技術力量和資金投入，吸收和消化全部技術要素，促進技術應用的普及和提高。加大資金投入，逐步淘汰落后設備，增加節能節水新設備，更是不斷提高節水水平的重要保證。

制革節水是一個系統工程，既與企業自身的人員素質、資金投入、產品質量、使用材料、技術操作、經營成本等直接相關，還涉及到工業管理、環境保護、科學技術、法律監督等諸多政府部門。因此，要實現節水這一長遠目標，僅僅依靠企業自身的努力是遠遠不夠的。政府部門要有專項資金支持的優惠政策，以鼓勵企業節水的積極性;要強化清潔生產的審核和監管，以督促企業節水的自覺性;要依靠行業協會及專家制定科學的行業用水定額、節水規劃等，引導企業節水措施的落實;還應該組織行業專家盡快制定行業節約用水技術規范、行業中水回用安全要求、行業中水回用標準等政策法規，促進企業節水的規范和水平提升;值得指出的是，政府要進一步加大對行業節水科技創新的支持，加快制革集成化節水技術、中水回用技術和無水制革技術等新技術的研究進程，盡快孵化成為成熟的工業應用推廣技術，使其在企業節水中盡早發揮更大的作用。

節水是制革企業“節能、降耗、減污、增效”的重要組成部分，也是企業健康發展的必由之路。必須充分發揮政府、企業的雙重作用，強化責任意識，調動各方面的積極性和主動性。同時要強化政策支持和法規引導，加大資金投入和技術創新，促使企業在生產中認真實施有效的節水措施，才能不斷提高節水效率，提升節水水平，促進制革工業可持續發展。（本文作者：劉誠 單位：河南省工業設計學校）