制革企业节水方式研究

浸灰液直接循环应用的结果表明，其方法可靠，工艺过程稳定。经过对循环过程的检测，节约用水和材料平均为:水40%、硫化钠35%～40%、石灰45%～50%［4］。铬鞣废液直接循环利用法，具有投资少、见效快等优点。不仅解决了铬鞣废液的排放问题，还能节约大量的盐和铬，减轻了中性盐和铬对环境的污染［5］。不论从经济效益还是社会效益的角度来看，循环利用铬鞣废液都是较好而且有推广应用价值的工艺方法［6］。由海宁皮革研究院牵头，相关单位共同参与建设的国际合作项目《新型循环高效节水与清洁化制革关键技术研究与集成示范》的成果表明，包括废铬液持续回用等3项关键技术的应用，可降低铬排放90%以上，节约总用水量35%～40%［7］。

紧缩型工艺节水法即通过合并相关加工工序，实施少浴加工技术，改流水洗为闷水洗等操作方式的节水方法。脱灰软化工序合并、浸酸鞣制工序合并、染色加脂工序合并等已经成为成熟的制革技术［8］;少浴灰碱脱毛、少浴铬鞣技术和水洗方式改进方法，已经在皮革工业中得到广泛应用。这类方法不增加构筑物，投资费用少;减化了工序，减少了操作时间，缩短了生产周期;大幅度降低了水的使用量，减少了废水排放，降低了污染［9］。合并工序、减少水洗必须在有高效化工材料能保证产品质量的基础上进行;改流水洗为闷水洗应改进进水管网，加快进水速度，使闷水洗能在规定时间内完成工序操作;少浴加工技术也需要对湿加工基本设备转鼓做适当改造［1］。

综合技术节水法指在保证产品质量的前提下，以节水为中心而对制革加工过程进行系统设计，使用特殊有效的化工材料或对设备进行适当改造，而使加工工艺具有综合节水效果的操作方法。这类方法工艺技术含量相对较高，是多种节水技术的综合集成，在工艺过程中应加入新材料保证加工质量，应添置部分构筑物，综合节水、节约化工材料、减污等效果比较明显［10－12］。但在使用这些节水技术时，会对原有工艺作较大改动，在企业实际应用时，还需对操作技术有一个消化吸收的过程。如宝斯卡(商丘)化工有限公司研发的《制革准备和鞣制工段废液全封闭循环系统》，就是对牛皮制革从准备到鞣制的各主要工序的清洁生产模块技术的系统集成。该集成技术可实现全部废液充分循环利用，节水达80%，节约化工材料15%～55%，得革率提高1%～3.5%，而且蓝湿革质量稳定，收缩温度达到要求。显示出很好的经济效益和社会效益。

节水型设备节水法这一方法是指通过改造设备的结构或性能，而使加工设备具有提高水的利用率、或防止水漏失，从而实现节水的方法。这类方法投资大，节水、节约化工材料效果明显，加工质量有保证。如倾斜转鼓与划槽相比，可节约用水30%～40%，而且节约化工材料;星形转鼓与普通转鼓相比可节约水量40%～50%，节约化工材料约20%［13－15］;四板油加热低温节水型真空干燥机比旧式真空干燥机能节水90%以上;新式节水型片皮机较之以前的老式片皮机可节水65%等。

规范管理节水法即通过规范管理，减少“跑冒滴漏”和工艺操作失当而实现节水的操作方法。不言而喻，企业管理水平肯定与节水效率成正比。节水意识强、管理规范、管道维修及时、用水指标科学合理、水资源的浪费就少，节水效率就高。企业管网跑冒滴漏和不合理用水造成水的损失率，因管理水平不同而有较大差异，一般在5%～26%之间［16］。

中水回用节水法是指通过对制革工业污水进行适当处理，使其水质能够满足部分工艺操作或其它用水要求，从而实现中水回用到企业生产或生活之中的节水操作方法。这类方法能减少污水排放，降低水资源消耗，但需要增加废水深度处理构筑物和设备，需要增加中水回用管网，要根据回用中水标准(或要求)采用适当的处理工艺。回用中水用途不同，其标准或要求也不尽相同。由于制革企业中水回用存在有一定安全隐患［17］，而且制革废水中的中性盐目前仍无廉价、便捷的削除方法［13］，加上形成中水时对废水处理的成本也较高。制革企业中水回用还刚刚开始，虽然对中水回用也有一些报道，主要用于浸水、浸灰、脱灰、浸酸鞣制等工序［18］。但制革企业中水回用尚无标准可依，中水回用的位置和应用的安全性、有效性还缺少深入的研究论证，这也影响了中水回用的推广应用。

无水制革技术节水法即在无水环境下实现制革湿加工的节水操作方法。包括溶剂制革和超临界二氧化碳流体制革技术。溶剂制革技术早有文献报道，但由于其可燃性和有毒性及需要专用设备进行操作，使其应用受到限制［19－20］。超临界二氧化碳流体无污染制革技术的核心，是利用处于超临界状态下的CO2代替水作介质(或代替某些制革化工材料等)，并在此介质中实现制革“湿”操作反应［21］。该技术是目前世界上唯一不用水制革、不产生制革污水的制革方法和新技术，是属于典型的无水制革新工艺［13］。超临界二氧化碳流体用于制革湿操作工序，表现出良好的应用特性。廖隆理等人通过在CO2超临界流体条件下进行脱脂、酶脱毛、软化、脱灰、铬鞣、植鞣和染色加油等工艺加工过程的应用研究表明:具有速度快、作用均匀完全、基本无残液、剩余物易回收等优点［22－23］。该技术的不足之处在于需要特制的处理设备和介质源，目前仍处于实验室研究阶段，离实现工业化还有很长一段距离，还需完善相应的研究工作和工程配套问题。

目前，相当一部分企业仍然对节水的必要性和紧迫性认识不足。主要表现在:对比较成熟的节水措施推广应用不力，国内制革行业中实施脱毛液和铬鞣液循环利用的企业不足30%;重视终端污水处理，轻视生产过程节水，宁肯在污水处理方面花费大量资金，却不肯加大节水设备和设施方面的投入;吨原料皮耗水明显高于发达国家，水资源浪费现象严重，却并未引起企业高度重视。国家环境保护部已经将制革行业列入实施强制性清洁生产审核行列，要求每2a完成一轮清洁生产审核。企业应清楚认识到，想要达到国内清洁生产基本水平(3级水平)，就必须提高节水意识、严格实施节水操作。企业要加大宣传力度，不断提高员工对节水重大意义的认识，增强水资源忧患意识，调动他们参与节水的主动性和积极性。企业还应组织专业技术人员，认真分析内部节水潜力和存在问题，筛选符合实际的节水方法，在企业生产中认真推广应用。

调研发现，有些企业节水措施不能得到很好落实，存在的主要问题不在于技术方面，而在于意识和管理方面。如对浸灰、铬鞣液的循环利用及紧缩型工艺等比较成熟的节水技术的应用，有些企业并没有认真落实。这需要企业领导阶层及全体员工进一步强化节水意识，提高节水技术的应用能力，使成熟的节水技术落到实处。要制定科学的节水规划，持久实施规范的节水措施。对节水的规范管理应该实现以下措施:(1)科学制定节水指标;(2)合理安置用水计量仪表;(3)制定管网巡查维修制度;(4)制定用水指标考核奖惩办法;(5)制定持续改进管理节水措施等。

在当前条件下，国内制革企业要真正实现在生产过程中达到单位成品取水量≤0.32m3/m2和水重复利用率≥65%的(牛皮)国际先进水平，还有较大差距和困难。其中非常重要的原因之一，是企业在节水技术和资金方面的投入明显不足。随着我国水资源更加短缺的形势和对制革行业清洁生产要求的不断提高，企业在努力强化节水责任意识，不断提升节水的自觉性的同时，也要在综合技术节水、中水回用等方面增加技术力量和资金投入，吸收和消化全部技术要素，促进技术应用的普及和提高。加大资金投入，逐步淘汰落后设备，增加节能节水新设备，更是不断提高节水水平的重要保证。

制革节水是一个系统工程，既与企业自身的人员素质、资金投入、产品质量、使用材料、技术操作、经营成本等直接相关，还涉及到工业管理、环境保护、科学技术、法律监督等诸多政府部门。因此，要实现节水这一长远目标，仅仅依靠企业自身的努力是远远不够的。政府部门要有专项资金支持的优惠政策，以鼓励企业节水的积极性;要强化清洁生产的审核和监管，以督促企业节水的自觉性;要依靠行业协会及专家制定科学的行业用水定额、节水规划等，引导企业节水措施的落实;还应该组织行业专家尽快制定行业节约用水技术规范、行业中水回用安全要求、行业中水回用标准等政策法规，促进企业节水的规范和水平提升;值得指出的是，政府要进一步加大对行业节水科技创新的支持，加快制革集成化节水技术、中水回用技术和无水制革技术等新技术的研究进程，尽快孵化成为成熟的工业应用推广技术，使其在企业节水中尽早发挥更大的作用。

节水是制革企业“节能、降耗、减污、增效”的重要组成部分，也是企业健康发展的必由之路。必须充分发挥政府、企业的双重作用，强化责任意识，调动各方面的积极性和主动性。同时要强化政策支持和法规引导，加大资金投入和技术创新，促使企业在生产中认真实施有效的节水措施，才能不断提高节水效率，提升节水水平，促进制革工业可持续发展。（本文作者：刘诚 单位：河南省工业设计学校）