纺织印染废水治理与我国的环境保护


1.生态纺织教育部重点实验室,东华大学/江南大学2.国家染整工程技术研究中心,东华大学

3.江西八一麻纺织厂。

摘要:本文针对我国纺织印染行业的污染及治理状况,从确立“可持续发展”战略的角度,描述了我国

不同时期的环境保护政策和节能减排目标,对我国政府“十五”以来在加快推进产业结构调整、推广先进污染防

治示范技术、积极推行清洁生产、制定印染产品废水排放的分类标准、开展废水荐回用的研究与应用、进行印染

工业园区废水集中处理及生态园区示范建设、实行污染物排放许可证管理办法,用经济手段进行强化管理等方面

采取的措施和发布的有关政策法规进行了系统的介绍。

关键词:纺织、印染废水、环境保护、清洁生产、节能减排、政策法规

中国正处于由纺织大国向强国转变的特殊历史阶段,化纤、纱、布、呢绒、丝织品、服装等

主要纺织品均居世界第一位,我国的纺织行业已经成为我国在世界上最具竞争力的行业之一。印

染行业是纺织工业中重要的行业,“十五”以来,我国的印染行业进入高速发展时期,规模以上

企业加工量以每年约20%的速度增长。2006年规模以上企业印染布产量达到430.30亿米,比

2005年增长了l8.8%。然而,在为国家赚取大量外汇的同时,纺织印染行业也使我国的环境付

出了巨大的代价,为环境治理带来了沉重的包袱,以2006年太湖流域蓝藻严重泛滥事件为代表,

环境已经向我们人类提出了严重的抗议,印染废水的排放及治理这一课题已经严峻地摆在了我们

面前。

一纺织印染行业污染状况

纺织印染行业排放的印染废水是我国工业系统中重点污染源之~。印染废水具有水量大、

有机污染物含量高(COD值高)、色度深、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水。

据国家环保总局2004年统计数据,纺织行业排放的废水总量位于全国各工业部门排放总量的第

5位,全行业废水排放量为l5.4亿IIl3,印染废水占纺织行业的80%,纺织废水中污染物排放总量

(以COD计)则位于各工业部门第6位。随着我国纺织工业的迅速发展,一些区域纺织废水排放

量和污染程度有大幅度上升。根据2007年全国第一次污染源产排污系数调查结果显示,纺织行

业仅印染废水年排放总量可达到23-30亿吨。

由于纺织产品种类多样化、更新加快,纺织行业应用新原料、新助剂开发了许多新产品,使

纺织工业废水成分更为复杂,处理更为困难。例如,由于化学纤维织物的大量开发应用,仿真丝

的兴起和印染后整理技术的进步,使PvA浆料、合成纤维的碱性降解物(主要是邻苯二甲酸类物

质)、新型助剂等难生化降解的有机物大量进入印染废水,其COD浓度也由原来的数百m9/L上升

到2000~3000m9/L,.从而使原有的生物处理系统COD去除率从70%下降到50%左右,甚至更低,

传统的化学沉淀和气浮法对这类印染废水的COD去除率也仅为30%左右。

印染行业对我国环境造成了极大的压力的另外一个原因是部分地区印染产业过于集中。我国

印染企业最为集中的~个市曰产生约l00万吨以印染为主的废水!一个镇日产生l2万吨以印染

为主的废水,一个4平方公里地方集中了40多个印染厂。印染加工企业如此密集,环境污染是

无法避免的。

我国印染行业工艺设备水平在“十五”期间有较大提高,很多企业从国外进口了二定数量的

当代先进印染设备,这些设备在节能降耗上效果较明显,与原有印染设备的能耗相比有较大降低,

在地域分布上则主要分布于东部沿海地区。中西部地区的印染企业,其工艺和设备相对较落后。

总体而言,国内印染企业在生产工艺创新和生产管理水平方面与发达国家仍有较大差距。

另外,我国不同地区在印染废水的处理及排放上,存在执行标准宽严不一,排放废水的水质

差异较大的情况,造成部分地区污染程度十分严重的情况。

二国家对污染物排放及治理的对策、措施

2.1确立“可持续发展”战略,明确不同时期的环境保护和节能减排目标

里约环境与发展大会以后,中国政府在1994年率先制定的《中国21世纪议程一中国21世

纪人口、环境与发展白皮书》中,确立了中国21世纪可持续发展的总体战略框架和各个领域的

主要目标,成为指导我国国民经济和社会发展中长期发展战略的纲领性文件。在此之后,国家有

关部门和很多地方政府也相应地制定了部f-]幂a地方可持续发展实施行动计划。

1996年3月第八届全国人民代表大会第四次会议批准的《国民经济和社会发展“九五"计

划和2010年远景目标纲要》,把可持续发展作为一条重要的指导方针和战略目标,并做出了中国

今后在经济和社会发展中实施可持续发展战略的重大决策。2003年,在国家发展和改革委员会、

科学技术部以及相关部门的大力推动下,我国成立了由多部门组成的全国推进可持续发展战略领

导小组,编制了《中国21世纪初可持续发展行动纲要》。根据纲要,我国在经济发展、社会发

展、资源保护、生态保护、环境保护、能力建设六大领域推进可持续发展。根据上述精神,在全

国纺织工业发展计划中明确列出了不同时期的发展目标

全国纺织工业“十五”规划鼓励企业采用新原料、新工艺,降低物耗、能耗,节约用水,改

善环境,鼓励可再生资源的开发利用,鼓励印染企业采用先进的低浴比染色工艺、无水印染技术、

转移印花技术、喷射印花技术、涂料印染、等离子体处理等节水、节能及环保的工艺技术,并提

出了“十五”期间节能降耗的目标为:

节能降耗:每万元产值能耗2005年比2000年降低15%;

节水:2005年纺织印染生产用水重复利用率达到30%左右,印染行业百米耗水量由3.6

吨降到3.0吨左右。

全国纺织工业“十一五”发展纲要中,将节能降耗作为行业发展目标写入纲要中,明确提出:

到“十一五"末,我国纺织行业低效率、高能耗、高污染的低水平初加工能力得到有效限制

和淘汰,节能降耗、环境保护取得实质性进展。

该纲要提出的十一项发展指标中,有三项约束性指标,全部为环境和能源指标:

节能指标:吨纤维耗电量比2005年降低10%:

降耗指标:单位产值的纤维使用量比2005年降低20%;

吨纤维耗水量比2005年降低20%。

环保指标:单位产值的污水排放量比2005年降低22%。

2006年9月,国家发展和改革委员会、科学技术部发布《中国节能技术政策大纲》(征求

意见稿),《大纲》从我国实际情况出发,根据节能技术的成熟程度、成本和节能潜力,采用“研

究、开发”,“发展、推广”,“限制、淘汰、禁止”等措簏,规范节能技术政策。《大纲》对纺

织工业生产节能技术的要求是:

推广自动化、高效化纺织工业工艺技术和装备,缩短工艺流程,提高效率。染整行业推广

高效节水、节能型助剂和冷轧堆一步法、一浴法等新工艺,采用智能化高效短流程前处理机、

高效节能的拉幅定型机等。采用多效多级蒸发设备与技术处理印染的碱液、化纤的酸液等。

2.2积极推行清洁生产,开展清洁生产审核,变末端治理为源头治理

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国家在2002年和2004年发布的《中华人民共和国清洁生产促进法》和《清洁生产审核暂行

办法》,鼓励行业和企业采用先进技术和加工装置,降低能耗、水耗和污染物的排放,规定对

国内所有从事生产和服务活动的单位开展清洁生产审核,按照一定程序,对生产和服务过程进行

调查和诊断,找出能耗高、物耗高、污染重的原因,提出减少有毒有害物料的使用、产生,降低

能耗、物耗以及废物产生的方案,进而选定技术经济及环境可行的清洁生产方案。纺织印染行业

这些年来积极推行清洁生产工艺,重点是前处理工艺和染色工艺。诸如:在前处理工艺上采用高

效退煮漂短流程生物酶前处理技术,环保型前处理助剂的改进型工艺,以及无水和少用水的前必

理技术。在染色工艺上采用环保型低碱固色的活性染料,冷轧堆染色、湿短程染色、超临界C0:

流体染色、微悬浮体染色等,以及喷墨印花等数码新技术均有不同程度的应用。这些工艺对节毹

降耗、减少污染的产生量均有较明显的作用。通过清洁生产审核,已实施了采用先进生产工艺、

设备改造、增加计量设备、中水和轻污染水回用等的企业,减少了资源消耗,使生产成本下降,

一般可减少废水排放量20%'--'30%,减少污染物排放量(COD量)15%'---'30%。

2.3促进纺织印染废水治理技术的发展

2.3.1制定印染废水治理的技术路线

2001年由国家环境保护总局和国家发展改革委员会联合发布了印染废水处理的技术路线,

用以指导我国印染行业的废水治理。该技术路线根据印染废水的特性,采用了对印染废水首先进

行预处理,然后再采用以生物治理为主、以物化处理为辅的综合治理路线。通过生物处理可以去

除废水中较大量的有机污染物,对其余的剩余污染物再采用诸如化学投药等物理化学方法进一步

去除。处理过程中产生的污泥则通过浓缩、脱水后进行填埋或焚烧处置。采用该技术路线对色度

也有良好的去除效果。

该技术路线充分体现了源头控制、清洁生产和末端治理的关系,将印染废水治理作为一个系

统工程加以分析研究。因此,根据各类印染产品排放的废水浓度和各地区排放标准的要求,只要

选用合理的单元设计参数,精心设计,精心施工,可以实现和满足达标排放要求。

“十五”期间,该项技术路线在全国得到推广应用,并将在“十一五"期间继续指导印染行

业废水治理。

2.3.2印染工业园区废水集中处理及生态园区示范建设

近几年,很多城市都在进行规划改造时,将印染企业进行整体规划,集中搬迁建设,并对各

企业排放的废水进行统一规划,统一治理,采用较完整的治理工艺和实用先进的设备和仪器,并

用较高素质的运行管理人员,以保证系统稳定实现达标排放。如浙江绍兴污水处理厂,以印染废

水为主,其处理规模己达100万吨/天。浙江的萧山、江苏的吴江、江阴等地,印染工业园区处

理规模均在10万吨/天"---'20万吨/天,都取得较好的处理效果。废水实行集中化运营管理后可通

过网络平台与环保部门联网,从而加强监督管理。

2006年国家环境保护总局发布了“综合类生态工业园区标准(试行)(HJ/T 274-2006)”、

“行业类生态工业园区标准(试行)[HJ/T273—2006]”和“静脉产业类生态工业园区标准(试行)

HJ/T275—2006"。根据循环经济理念,我国将由传统的经济开发区和高新技术开发区经过工业园

区发展到生态工业园区。生态工业园区强调经济、环境和社会功能的协调和共进,是社会层面推

进循环经济的基础,真正体现了以环境优化经济增长。据了解,自2001年8月起,我国辽宁、

江苏、山东、天津、新疆、内蒙古、浙江、广东等省区市分别开展了生态工业园区建设的试点,

试点不仅覆盖制糖、造纸、化工、水泥、冶金、纺织等传统行业,也有电子、环保、汽车、生物

化工等高科技行业。截至2006年8月,环保总局已论证通过了l9个国家生态工业示范园区建

设规划。浙江在绍兴建立了袍江生态工业园区试点,通过建设生态工业园引进生态化高新技术和

项目。如生物制药、包装材料及食品饮料等产业,实现区域整合,促进园区产业升级优化,降低

企业产品成本,增强了园区内综合竞争能力和持续发展的能力。园区内各产业排放的废水经过调

节得到改善,比单一纺织印染企业排放的废水处理效率更高。该示范区的建设为纺织印染行业走

生态发展之路进行了有益的探索。

2.3.3废水再回用的研究与应用

目前,由于印染产品是以湿法加工为主,水作为媒介直接参与生产过程,水质优劣直接影响

产品品质。为了节约用水,除了尽量降低产品加工过程中的用水量以外,在增加产品产量或连续

扩大生产时,须开源节流,从而使实现废水资源化成为迫在眉睫的任务。目前,不少企业正在开

展以经过处理后达标排放的印染废水作为新水源,进行深度处理的试验,使其出水能满足生产的

需要。如山东省~些企业采用高效生物处理(生物活性炭池或生物曝气滤池)和化学脱色处理,

其出水可以满足生产中产品漂洗、冲洗地面、绿化等需要。浙江一些印染企业则采用废水分质处

理的方法,对较高浓度的废水采用符合达标排放要求的处理技术进行处理,而对较低浓度的低污

染废水则采用生化——物化处理方法进行深度处理,以满足生产和辅助生产用水的需要。由于采

用分质处理的方法,处理成本较低,因而受到企业的欢迎。而以天然纤维为原料的印染产品(如

棉织物染色),由于纤维的亲水性能较强,对回用水的色度要求比化纤产品要求高,采用光化学

氧化等氧化脱色技术也可回用于织物的漂洗等方面。

总之,通过各种治理技术的组合,可使企业生产过程中排放的废水量的50%--一70%得到回用。

但企业具体回用水量的多少应通过水量平衡来确定。

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2.4印染产品废水排放标准的分类制定

据国家环保总局公布的资料统计,截至2007年9月11日止,国家环保总局一共发布环境保

护标准1077项,其中与纺织行业相关的标准l39项,占全部环保标准数量的l3%。除了国家的

污水综合排放标准外(GB 8978—1996),纺织印染行业也有纺织染整工业水污染物排放标准(GB

4287—1992),该标准对各类纺织印染产品均采用同一标准。为了适应形势发展的需要,保证环境

质量的不断改善,加强监督管理,国家环境保护总局于2005年下达细化现有工业行业排放标准

的任务,对纺织印染行业而言,将原来的一个排放标准,按使用原料和生产工艺分为棉纺印染行

业、毛纺染整行业(含洗毛业)、丝绸印染行业、麻纺印染行业(含麻脱胶业)等四个排放标准。

标准中将包括产品的生产过程、清洁生产工艺、废水来源、水质水量、治理的工艺技术路线、治

理单元的具体设计参数、技术经济分析及污泥的处理与处置等内容。该标准的制订将有利于行业

建设项目的环境影响评价、企业发展规划、区域发展规划的制定以及监督部门的监督、考核等,

可操作性较强。江苏省于2007年7月8日发布了地方标准(DB32/1072—2007)《太湖地区城镇

污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》,规定从2008年1月1日起,纺织染整工业

废水排放的COD值由现行国家标准的lOOm9/l降低为50m9/l,氨氮由l5m9/l降低为5m9/l,增

加磷的排放限值为0.5m9/l。并规定每百米布的最高允许排水量限值由现行国家标准的

2.5m3/lOOm降低为2.Om3/lOOm。

2.5利用法律手段规范企业行为,促进节能减排

“九五”以来,我国政府通过颁布法律、出台政策、制定标准等各种方法,来规范企业减污

治污的生产行为,促进节能减排工作。据统计,国家先后颁布了“中华人民共和国清洁生产促进

法”等十四部环境保护法律,发布与纺织印染相关的环境保护标准140余项,这些法律文件的颁

布,把环境保护、防治污染提高到法定行为的高度,成为企业和公民的行为规范,使环境治理乘

保护成为法定义务。

除了法律文件外,国家有关部门还分别通过推广清洁生产技术、调整产业结构、发布节能产

品目录、强化项目环境评价、实施污染物排放许可证制度和有偿排放、加大违法、违规排放的行

政处罚力度,促进节能减排工作,据统计,国家各有关部1"7N定和发布的环境保护、节能减排政

策有:

2.5.1开展固定资产投资项目节能评估和审查

2007年1月5日,国家发改委编制了固定资产投资项目节能评估和审查指南(2006),对高能耗行业提出了规划和产业政策,产业政策和准入条件,工业类、建筑类、交通类、农业类相

关标准和规范。纺织染整行业虽未列入其中,但国家发改委在2007年已经组织有关专家进行“Ef]

染行业准入条件”的起草编写,近期可能出台。

2007年5月l7日,国务院办公厅发出了“关于印发第一次全国污染源普查方案的通知”,

通知要求对2007年度中华人民共和国境内所有排放污染物的工业源、农业源、生活源和集中式

污染治理设施进行一次普查,纺织业被列入需要进行详细调查的第二类1 1个重污染行业。通过

普查,要求全面掌握各类污染源的数量、行业和地区分布,主要污染物及其排放量、排放去向、

污染治理设施运行状况、污染治理水平和治理费用等情况,为污染治理和产业结构调整提供依据;

建立国家与地方各类重点污染源档案和各级污染源信息数据库,促进污染源信息共享机制的建

立,为污染源的管理奠定基础。掌握污染源的总体样本,为建立科学的环境统计制度、改革环境

统计调查体系、提高统计数据质量创造条件。

2.5.2规定建设项目必须进行环境影响评价

1981年5月和l986年3月,先后发布“基本建设项目环境保护管理办法”和“建设项目环

境保护管理办法”,办法规定:

凡从事对环境有影响的建设项目都必须执行环境影响报告书的审批制度;执行防治污染及其

他公害的设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的“三同时”制度。

凡改建、扩建和进行技术改造的工程,都必须对与建设项目有关的原有污染,在经济合理的

条件下同时进行治理。

建设项目建成后,其污染物的排放必须达到国家或地方规定的标准和符合环境保护的有关法

规。

“办法”还对项目建设过程中涉及的相关行政环节作了许多具体规定。

2.5.3加快推进产能过剩行业结构调整,推广先进污染防治示范技术和国家鼓励发展的!环境保护技术

进入“十一五”以来,国家有关部门发布了一系列有关文件,推广先进污染防治示范技术和

国家鼓励发展的环境保护技术,其中《关于发布实施(促进产业结构调整暂行规定)的决定》、

《产业结构调整指导目录(2005年本)》和《关于钢铁、电解铝、电石、铁合金、焦炭、汽车、

水泥、煤炭、电力、纺织等行业促进结构调整和产业升级的一系列政策规定》《国家先进污染防

治示范技术名录》和《国家鼓励发展的环境保护技术目录》,列出了37项重点领域,其中印染、

化工、石化、焦化、有色冶金、煤化工等行业难降解有机废水处理技术被列为第九项重点领域。

国家发改委还公布了示纺织类相关产业结构调整指导目录,鼓励l5项高新技术优先发展公布5

类产品予以限制,31类产品予以淘汰。

2.5.4实行污染物排放许可证管理办法,用经济手段进行强化管理

为全面推行清洁生产,我国政府逐步采用污染物排放许可证制度、实行污染物排放指标限额

等经济手段加大环境保护的管理力度,促使行业和生产企业承担起污染物排放的社会责任,履行

环境保护和治理的社会义务。早在1988年3月,国家环保总局就颁布了《水污染物排放许可证管理暂行办法》,根据暂

行办法,对不超出排污总量控制指标的排污单位,颁发《排放许可证》,对超出排污总量控制指

标的排污单位,颁发《临时排放许可证》,并限期削减排放量。

2006年8月5日,国务院批准环保总局、发展改革委提出的《“十一五”期间全国主要污染

物排放总量控制计划》(环发[2006190号)。计划规定,“十一五”期间国家对化学需氧量、二氧

化硫两种主要污染物实行排放总量控制计划管理,计划到2010年,全国主要污染物排放总量比

2005年减少10%,具体是:

化学需氧量由l414万吨减少到1273万吨;

二氧化硫由2549万吨减少到2294万吨。

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在国家确定的水污染防治重点流域、海域专项规划中,还要控制氨氮(总氮)、总磷等污染

物的排放总量。

控制指标在各专项规划中下达,由相关地区分别执行,国家统一考核。计划要求在电力、冶

金、建材、化工、造纸、纺织印染和食品酿造等重点行业大力推行清洁生产,发展循环经济,降

耗减污。

2003年国务院颁布《排污费征收使用管理条例》(国务院令第369号)并于同年七月一日实施,

条例规定,直接向环境排放污染物的单位和个体工商户(以下简称排污者),应当依照条例的规

定缴纳排污费。并规定,排污者缴纳排污费,不免除其防治污染、赔偿污染损害的责任和法律、

行政法规规定的其他责任。

2004年5月,国家发改委资源节约和环境保护司发布了“棉印染产品取水定额”,规定了棉

机织物和针织物印染产品的取水定额,如下表所示:

信息来源:国家环保总局环境和资源综合利用司子站

2007年9月,江苏省省委、省政府决定,自明年1月1日起,在该省太湖流域开展主要水

污染物排污权有偿使用试点,对占用使用环境资源的实行收费,对环境资源被破坏的实行补偿。

江苏省有关部门正在组织研究相关政策和措施,年内出台收费办法。

该省已于7月1日起提高了排污费征收标准,试图运用价格杠杆,建立健全“排污者付费,

治污者受益”的环境价格机制。

根据调整方案,污水排污费征收标准由0.7元/污染当量提高到0.9元/污染当量,其中化学需

氧量(COD)0.9元/公斤,同时,根据年度减排目标完成情况、企业承受能力,择机分步调整到

1.4_元/污染当量。

根据该省排污权试点工作的初步设想,从明年起,该省将以水污染治理成本为基础,结合不

同行业的污染程度核定收费标准,按照排污单位实际占用环境资源的数量,结合当地环境容量和

承载力评估收费。2008年该省太湖流域将先行开展化学需氧量有偿使用试点,之后再逐渐推广

开展氨氮、总磷有偿使用。

据了解,在排污权数量指标上,2007年底以前投产的建设项目,实行污染物排放目标总量

控制,其未完成削减指标或超过年度排放配额的部分应当有偿取得;2008年后投产的建设项目,

其实际排污量应当有偿取得。

纵观我国自“十五"以来纺织工业飞速发展的历程,我国在产业规模迅速扩大,创造经济飞

速发展神话的同时,也付出了巨大的代价,我国的产业结构中能耗大、污染重、效益低的行业占

有相当比重,我国的发展过程并未超出其它工业化国家发展所走的“发展_污染一治理_转移"

的轨迹,因此,调整产业结构、节能减排、推进清洁生产技术是今后~段时间内全行业的中心工

作。过去的十年中,国家各级政府和部门在环境治理方面已经制定和出台了大量的相关政策和法

规,为环境法规的执法方面提供了保证环境少污染或不发生污染的重要保证。党的十七大提出了

建设和谐社会的战略目标,从社会发展的战略高度指出了发展的方向,我国的纺织工业不能、

也不应该走“发展一污染一治理~转移"的老路,应该在技术创新的基础上,走出一条清洁生产

与环境保护兼顾的双赢之路,一条不仅是利在当代,更是惠及子孙的绿色之路。