全棉毛巾染整主要工序水足跡核算與評(píng)價(jià)

　　摘要：以新疆某紡織企業(yè)染整車間為例，運(yùn)用水短缺足跡和水劣化足跡理論對(duì)淺中深色全棉毛巾染整主要工序的水足跡進(jìn)行核算和評(píng)價(jià)，研究水足跡的分布特點(diǎn)。結(jié)果表明：后整理工序的水短缺足跡最大，分別占淺中深色毛巾水短缺足跡的36.36%、50.00%、56.25%;前處理工序的水富營(yíng)養(yǎng)化足跡最大，分別占淺中深色毛巾水富營(yíng)養(yǎng)化足跡的58.87%、66.59%、61.63%;各工序水酸化足跡都較小，實(shí)測(cè)工序中硫化物質(zhì)量濃度均小于0.2mg/L。

　　關(guān)鍵詞：染整工序;水足跡;核算;全棉毛巾

　　0前言

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年印染廢水排放量約為1.9×109t，約占紡織廢水排放量的80%[1]。新疆紡織服裝產(chǎn)業(yè)2017年廢水中化學(xué)需氧量(COD)和氨氮排放量分別占到全疆工業(yè)排放總量的23.7%和11.5%[2]。HOEKSTRA等[3]提出了一種水資源環(huán)境負(fù)荷評(píng)價(jià)的重要工具——水足跡。目前水足跡評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)：一是水足跡網(wǎng)絡(luò)組織(WFN)發(fā)布 的《水足跡評(píng)價(jià)手冊(cè)》，二是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)發(fā)布的ISO14046：2014《環(huán)境管理水足跡原則、要求與指南》。

　　在紡織服裝領(lǐng)域，基于第一種標(biāo)準(zhǔn)，王來(lái)力等[4]提出了工業(yè)水足跡概念，嚴(yán)巖等[5]建立了核算方法，CHICO等[6]核算了牛仔褲面料的水足跡，許璐璐等[7]核算了滌綸針織珊瑚絨的染色灰水足跡。基于第二種標(biāo)準(zhǔn)，李佳慧等[8]給出了棉花水足跡評(píng)價(jià)方法的框架，何婉文等[9]對(duì)絲綢生產(chǎn)工藝鏈段的基準(zhǔn)水足跡進(jìn)行了核算和評(píng)價(jià)，YANG等[10]對(duì)絲綢連衣裙進(jìn)行了水足跡評(píng)價(jià)，朱菊香等[11]對(duì)粘膠纖維企業(yè)的基準(zhǔn)水足跡進(jìn)行了核算，任潔等[12]對(duì)羊毛織物染整工段的水足跡進(jìn)行了核算。

　　第一種標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于核算產(chǎn)品所消耗的水資源量，而第二種標(biāo)準(zhǔn)不僅考慮了企業(yè)所處的地理位置，而且更關(guān)注于產(chǎn)品全生命周期過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響評(píng)價(jià)[13]。目前，第二種標(biāo)準(zhǔn)主要集中在評(píng)價(jià)框架以及絲綢、羊毛、粘膠等方面的核算，對(duì)全棉紡織品染整工序水足跡核算還缺少相應(yīng)的研究。因此，本研究基于第二種標(biāo)準(zhǔn)(ISO14046：2014)，對(duì)新疆石河子市較大的棉毛紡織廠染整車間主要工序的水足跡進(jìn)行核算和評(píng)價(jià)，并比較了前處理、染色、后整理工序水足跡的分布特點(diǎn)。

　　1研究方法

　　1.1水短缺足跡水短缺足跡是評(píng)價(jià)產(chǎn)品全生命周期過(guò)程中對(duì)水資源短缺的影響。1.2水劣化足跡1.2.1水酸化足跡水酸化足跡是用來(lái)評(píng)價(jià)組織中存在的排入水體的酸性污染物所造成的潛在酸化的影響。1.3數(shù)據(jù)來(lái)源各工序以1t全棉白色毛巾坯布為功能單位，本研究數(shù)據(jù)來(lái)源于朱順[15]對(duì)新疆石河子市較大的棉毛紡織廠進(jìn)行實(shí)地調(diào)研的數(shù)據(jù)，選取COD、總磷(TP)、氨氮以及硫化物等污染物進(jìn)行水足跡核算。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1水短缺足跡分析

　　核算邊界的一致性是同類產(chǎn)品水足跡比較的前提條件，根據(jù)ISO14046：2014，本研究的核算對(duì)象是全棉毛巾前處理、染色、后整理工序中投入與產(chǎn)出的水資源。深色毛巾水短缺足跡最大，比淺中色毛巾水短缺足跡分別多45.5%和14.3%，說(shuō)明顏色越深對(duì)水資源的消耗越大。存在這一差異的原因是，在生產(chǎn)過(guò)程中顏色越深的毛巾要求的水洗次數(shù)相對(duì)較多，對(duì)水資源的需求量也就越大。三種毛巾前處理工序的水短缺足跡是一樣的，為66.8m3H2Oeq/t;染色工序的水短缺足跡也是一樣的，為50.1m3H2Oeq/t;后整理工序的水短缺足跡最大，分別占淺中深色毛巾水短缺足跡的36.36%、50.00%、56.25%。在淺中深色毛巾中，后整理工序水短缺足跡是前處理工序的1倍、1.75倍、2.25倍，是染色工序的1.34倍、2.34倍、3倍。

　　2.2水劣化足跡分析

　　2.2.1水酸化足跡分析

　　硫化物是毛巾染整工序水酸化的污染物，主要來(lái)源于染整工序中使用的染料和助劑等。

　　3結(jié)論

　　采用ISO14046：2014標(biāo)準(zhǔn)能更加全面地評(píng)價(jià)全棉毛巾染整主要工序?qū)λ�資源的占用和對(duì)水環(huán)境的影響，該方法具有較好的可操作性，為染整工序水足跡核算提供了方法支持。(1)在淺中深色毛巾染整工藝中，后整理工序水短缺足跡是前處理工序的1倍、1.75倍、2.25倍，是染色工序的1.34倍、2.34倍、3倍。(2)前處理工序水體富營(yíng)養(yǎng)化的污染物是COD、TP和氨氮;在淺中深色毛巾前處理工序中，COD的水富營(yíng)養(yǎng)化足跡分別占37.06%、34.96%、29.62%，TP分別占28.96%、32.03%、49.72%，氨氮分別占33.98%、33.01%、20.66%。染色工序水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要污染物是COD和TP;在淺中深色毛巾染色工序中，TP的水富營(yíng)養(yǎng)化足跡分別占75.23%、77.38%、77.02%。(3)水酸化足跡的污染物是硫化物，深色毛巾水酸化足跡分別是淺中色毛巾的10.37倍和6.46倍。

　　紡織論文投稿刊物：《棉紡織技術(shù)》(月刊)創(chuàng)刊于1973年，是由陜西省紡織科學(xué)研究所和中國(guó)紡織信息中心主辦、全國(guó)棉紡織科技信息中心和《棉紡織技術(shù)》期刊社編輯出版的科技期刊，國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行。

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　　作者：鞏小曼，柳疆梅，朱順，劉瑞

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