1 印染行业水污染特征与控制技术需求
1.1 印染行业概况
1.1.1 世界印染行业历程概述
纺织印染技术是世界各族人民长期创造性劳动经验积累的产物,世界三大文明发祥地对于发展纺织印染技术都有突出的贡献。人类在旧石器时代已使用矿物颜料着色,如中国山顶洞人和欧洲克罗马农人。世界很多地方都发现了古代着过色的织物。中国在公元前3000年已使用植物染料茜草、靛蓝、菘蓝、红花等。印度在公元前2500年使用茜草和靛蓝;埃及在公元前2000年使用菘蓝和红花;秘鲁地区居民很早就掌握制取虫红染料的方法。纺织化学工艺从18世纪开始有了很大的进展。欧洲一些化学家对染料性能和染色原理的研究首先做出突破。到19世纪以后,人工合成染料取得了一系列的成果。如苯胺紫染料(1856年)、偶氮染料(1862年)、茜素染料(1868年)、靛蓝染料(1880年)、不溶性偶氮染料(1911年)、醋酯纤维染料(1922—1923年)、活性染料(1956年)等。合成染料的制成使染料生产完全摆脱人们对于天气的依赖,使印染生产进入了新时期。同时,浸染和轧染的连续化、溢流染色等新工艺的产生,各种染色助剂和载体及相应的染色设备的问世,使染色逐步实现了机械化大工业生产。印花也逐步实现了自动化,滚筒印花、圆网印花等机器先后投入生产。但是某些特别精细的印花品种仍用半自动或手工操作。19世纪以后,纺织品整理技术发展也很快,新型整理方法不断出现。轧光、拉幅、防缩、防皱整理、拒水整理、阻燃整理等工艺都在不断完善,适应化纤制品的各种染整新工艺也已经配套。
20世纪末,随着科学技术的不断发展,作为传统加工产业的纺织印染行业已从过去的粗放型、劳动力密集产业,逐渐转变成集约化、资本密集产业。创造新的流行概念,预测、设计、推广高品位的产品,正日益成为国际纺织品市场竞争的焦点。鉴于此,印染技术已围绕着全球竞争、小批量加工、生态平衡、应变市场和成本控制等主题展开,三E系统(efficient效能、economy经济、ecology生态)便是世界染整行业发展的主流。随着以电子计算机为主体的现代控制技术应用到纺织印染加工各个领域,利用各种高新技术加强工艺过程的监察和先进的辅助生产手段(如电脑测配色、电脑分色制版、网络远程通信确认订单等),已从原先一般意义上的小批量多品种加工,提升为实行即时化(just-in-time)生产和一次准确化(right-first-time)生产。借此大大降低了生产成本,缩短了交货周期,增强了产品的竞争力。欧洲的印染行业在世界上占有特殊的地位。尽管欧洲已不是世界印染产品的主要供给地,但其先进的染整技术、先进的染整机械制造以及高层次的印染产品消费,使其仍左右着世界印染生产的发展方向。在亚洲,作为先进的染整工业国,日本正在大量地进口中低档纺织品,而把精力放在高技术含量的产品上。
当前国际染整新设备和新技术的设计思想已从过去的末端治理(“三废”治理)观念改变为全过程环保的观念,即在整个生产过程的每一环节注重生态平衡。如染料商开发环保型的染化料助剂,设备厂商从机械角度出发减少甚或不用化工助剂,增加上染率(如采用真空吸液技术,以各种传感器监察上染工艺参数,达到最大固色率等),以及采用无水加工(如超临界CO2介质染色、低温等离子体处理技术、无制版印花等)。