全棉毛巾染整主要工序水足迹核算与评价

所属分类：农业论文阅读次时间：2021-01-22 10:54

本文摘要：摘要：以新疆某纺织企业染整车间为例，运用水短缺足迹和水劣化足迹理论对浅中深色全棉毛巾染整主要工序的水足迹进行核算和评价，研究水足迹的分布特点。结果表明：后整理工序的水短缺足迹最大，分别占浅中深色毛巾水短缺足迹的36.36%、50.00%、56.25%;前处理

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　　摘要：以新疆某纺织企业染整车间为例，运用水短缺足迹和水劣化足迹理论对浅中深色全棉毛巾染整主要工序的水足迹进行核算和评价，研究水足迹的分布特点。结果表明：后整理工序的水短缺足迹最大，分别占浅中深色毛巾水短缺足迹的36.36%、50.00%、56.25%;前处理工序的水富营养化足迹最大，分别占浅中深色毛巾水富营养化足迹的58.87%、66.59%、61.63%;各工序水酸化足迹都较小，实测工序中硫化物质量浓度均小于0.2mg/L。

　　关键词：染整工序;水足迹;核算;全棉毛巾

棉纺织技术

　　0前言

　　据统计，我国每年印染废水排放量约为1.9×109t，约占纺织废水排放量的80%[1]。新疆纺织服装产业2017年废水中化学需氧量(COD)和氨氮排放量分别占到全疆工业排放总量的23.7%和11.5%[2]。HOEKSTRA等[3]提出了一种水资源环境负荷评价的重要工具——水足迹。目前水足迹评估标准有两个：一是水足迹网络组织(WFN)发布的《水足迹评价手册》，二是国际标准化组织(ISO)发布的ISO14046：2014《环境管理水足迹原则、要求与指南》。

　　在纺织服装领域，基于第一种标准，王来力等[4]提出了工业水足迹概念，严岩等[5]建立了核算方法，CHICO等[6]核算了牛仔裤面料的水足迹，许璐璐等[7]核算了涤纶针织珊瑚绒的染色灰水足迹。基于第二种标准，李佳慧等[8]给出了棉花水足迹评价方法的框架，何婉文等[9]对丝绸生产工艺链段的基准水足迹进行了核算和评价，YANG等[10]对丝绸连衣裙进行了水足迹评价，朱菊香等[11]对粘胶纤维企业的基准水足迹进行了核算，任洁等[12]对羊毛织物染整工段的水足迹进行了核算。

　　第一种标准侧重于核算产品所消耗的水资源量，而第二种标准不仅考虑了企业所处的地理位置，而且更关注于产品全生命周期过程中对环境的影响评价[13]。目前，第二种标准主要集中在评价框架以及丝绸、羊毛、粘胶等方面的核算，对全棉纺织品染整工序水足迹核算还缺少相应的研究。因此，本研究基于第二种标准(ISO14046：2014)，对新疆石河子市较大的棉毛纺织厂染整车间主要工序的水足迹进行核算和评价，并比较了前处理、染色、后整理工序水足迹的分布特点。

　　1研究方法

　　1.1水短缺足迹水短缺足迹是评价产品全生命周期过程中对水资源短缺的影响。1.2水劣化足迹1.2.1水酸化足迹水酸化足迹是用来评价组织中存在的排入水体的酸性污染物所造成的潜在酸化的影响。1.3数据来源各工序以1t全棉白色毛巾坯布为功能单位，本研究数据来源于朱顺[15]对新疆石河子市较大的棉毛纺织厂进行实地调研的数据，选取COD、总磷(TP)、氨氮以及硫化物等污染物进行水足迹核算。

　　2结果与分析

　　2.1水短缺足迹分析

　　核算边界的一致性是同类产品水足迹比较的前提条件，根据ISO14046：2014，本研究的核算对象是全棉毛巾前处理、染色、后整理工序中投入与产出的水资源。深色毛巾水短缺足迹最大，比浅中色毛巾水短缺足迹分别多45.5%和14.3%，说明颜色越深对水资源的消耗越大。存在这一差异的原因是，在生产过程中颜色越深的毛巾要求的水洗次数相对较多，对水资源的需求量也就越大。三种毛巾前处理工序的水短缺足迹是一样的，为66.8m3H2Oeq/t;染色工序的水短缺足迹也是一样的，为50.1m3H2Oeq/t;后整理工序的水短缺足迹最大，分别占浅中深色毛巾水短缺足迹的36.36%、50.00%、56.25%。在浅中深色毛巾中，后整理工序水短缺足迹是前处理工序的1倍、1.75倍、2.25倍，是染色工序的1.34倍、2.34倍、3倍。

　　2.2水劣化足迹分析

　　2.2.1水酸化足迹分析

　　硫化物是毛巾染整工序水酸化的污染物，主要来源于染整工序中使用的染料和助剂等。

　　3结论

　　采用ISO14046：2014标准能更加全面地评价全棉毛巾染整主要工序对水资源的占用和对水环境的影响，该方法具有较好的可操作性，为染整工序水足迹核算提供了方法支持。(1)在浅中深色毛巾染整工艺中，后整理工序水短缺足迹是前处理工序的1倍、1.75倍、2.25倍，是染色工序的1.34倍、2.34倍、3倍。(2)前处理工序水体富营养化的污染物是COD、TP和氨氮;在浅中深色毛巾前处理工序中，COD的水富营养化足迹分别占37.06%、34.96%、29.62%，TP分别占28.96%、32.03%、49.72%，氨氮分别占33.98%、33.01%、20.66%。染色工序水体富营养化的主要污染物是COD和TP;在浅中深色毛巾染色工序中，TP的水富营养化足迹分别占75.23%、77.38%、77.02%。(3)水酸化足迹的污染物是硫化物，深色毛巾水酸化足迹分别是浅中色毛巾的10.37倍和6.46倍。

　　纺织论文投稿刊物：《棉纺织技术》(月刊)创刊于1973年，是由陕西省纺织科学研究所和中国纺织信息中心主办、全国棉纺织科技信息中心和《棉纺织技术》期刊社编辑出版的科技期刊，国内外公开发行。

　　参考文献：

　　[1]周贤波，李晓.印染废水物化处理技术研究[J].应用化工，2018，47(5)：1058-1061.

　　[2]新疆维吾尔自治区统计局.新疆统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2018：196.

　　[3]HOEKSTRAAY,HUNGPQ.Virtualwatertrade：aquantifica⁃tionofvirtualwaterflowsbetweennationsinrelationtointerna⁃tionalcroptrade[R].ValueofWaterResearchReportSeries(No.11),UNESCO-IHE,Delfa,2002.

　　[4]王来力，吴雄英，丁雪梅,等.棉针织布的工业碳足迹和水足迹实例分析初探[J].印染，2012，38(7)：43-46.

　　[5]严岩，贾佳，王丽华，等.我国几种典型棉纺织产品的工业水足迹评价[J].生态学报，2014，34(23)：7119-7126.

　　[6]CHIOCOD,ALDAYAMM,GARRIDOA.Awaterfootprintas⁃sessmentofapairofjeans：theinfluenceofagriculturalpoliciesonthesustainabilityofconsumerproducts[J].JournalofCleanerProduction,2013,57(2)：238-248.

　　[7]许璐璐，吴雄英，陈丽竹，等.分阶段链式灰水足迹核算及实例分析[J].印染，2015，41(16)：38-41.

　　[8]李佳慧，丁雪梅，吴雄英.棉花碳水足迹的核算与评价研究[J].棉纺织技术，2019，47(10)：73-77.

　　作者：巩小曼，柳疆梅，朱顺，刘瑞