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基于处罚案例的纺织印染低碳环保措施基于处罚案例的纺织印染低碳环保措施 新疆大学纺织与服装学院 李鹏飞、邱迅 龚龑 北京市万商天勤律师事务所 马文艺 北京服装学院材料设计与工程学院 李家琛 摘要：介绍了目前纺织印染新技术和染整废弃物处理研究现状，通过对中国近三年纺织印染企业249个环保处罚案例进行分析，汇总出当前纺织工业印染废物类型和环保处罚原因，发现主印染废水超标排放是处罚的主要原因。从环保技术和环保合规角度讨论了解决纺织印染产业的污染问题的技术和措施。关键词：纺织印染；污染；处罚案例；非水介质印染；环保措施 O前言 纺织印染行业一直是高能耗、高排放和高污染的产业。为顺应国家实施的绿色环保、低碳、生态发展理念和政策，近年来纺织印染行业向低碳、节能、环保积极转变，采用环保植物染料、无水印染等技术，以解决生产过程中产生的污水、有害物质等问题[1-4]。然而，目前由于市场、成本和新工艺应用效果不佳等问题，各印染企业在废物环保处理及排放方面依然存在一些不足， 因环保问题受到的处罚事件也屡有发生[5]。 本文针对近年来纺织印染发展现状，介绍了在低碳环保理念和技术推动下印染废水排放处理方式，并结合2020年以来纺织印染企业249个环保处罚案例，分析印染污染物排放特点及影响环保的主要原因，并从不同方面总结了促进印染环保的改进措施和方法。 1绿色环保发展下的纺织印染现状 1.1纺织印染环保发展现状 纺织业废水中的污染物主要是纺织纤维上的污物、盐类、滩类和脂类，以及加工过程中投加的各种浆料、染料、助剂、酸、碉等。纺织印染产业一直是高能耗、高排放和高污染的“三高”产业，近年来在“碳中和”目标的推动下，绿色环保、低碳技术成兰纺织印染行业转型发展的关键推动力。2019年国家发改委在《产业结构调整目录》中提出纺织染整的清洁技术包括酶处理高效短流程前处理、无盐染色等。然而，由于国内纺织印染环饵工艺技术发展不均衡、利用率低和经济效益低，一部分中小企业仍沿用高能耗、高污染技术和设备，绿色印染加工技术在企业中未能真正落地应用[6]。 近年来，我国纺织染料的生产和使用一直占据全球首位。数据显示，2015年我国染料产量达92.2万吨，种类超过1200种，占全球染料总产量的65010以上。2020年我国染料产量为76.9万吨，占据总产量的70%以上，虽然受疫情等因素的影响，染料的需求放缓，但其占比不断增加[7]。针对合成染料使用存在的污染问题，植物染料等环保型染料越来越受研究者的青睐，截至2019年，植物染料产量2.28万吨，具有良好的应用前景。此外，在印染技术快速发展的同时，纺织印染产品的产量也在增长，2021年规模以上印染企业的纺织印染布料产量超605亿米， 纺织印染原料、产品的生产应用也在不断增长[8]。 综上分析，我国纺织印染产业规模大，在整个纺织行业中占占重要比例，但受多种因素制约，以传统工艺和设备为主的纺织印染加工还是企业的主要生产方式。 1.2印染废水处理回用现状 据统计，2008年纺织工业废水排放量23亿吨，居各工业行业第3位，占全国工业废水排放量的10.60%。纺织工业排放废水中化学需氧量(CODcr.)排放量31.4万吨，居各工业行业第4位，占全国工业废水CODCr的7.76%。该数据仅是统计了规模以上企业的数据，实际上印染行业是以中小企业为主的竞争性行业，中小企业比重占99.6%，非公有制企业占95%，大量小企业数据牛未统计在内。若以纤维加工量的70%进行印染加工计，则年排放废水约在30亿吨左右。 针对纺织印染过程污染问题及印染废物处理不达标对环境拘污染，新型环保生产技术工艺不断出现和优化，但目前为止大多数纺织印染企业还是以水作为染色介质，染色过程中每加工1吨纺织品需耗水量100～200吨，生产出80%以上的废水。纺织印染废水排放量从10年前约18亿吨增加至现在的约23亿吨，约占我国废水总排放量的11%。印染废水占纺织业产出废水的70%以上，并且这些废水的回用率较低，且由于印染企业规模、在域发展的不均衡，印染废水循环清洁处理也相对较低[9-ll]。此外，为了提升布料的色泽质量，使用的染料及助剂成分复杂，残留在退浆、漂洗、染色、后整理和清洗等各环节产生的废水中，使印染废水具有污染废物量高、色度强、碱性大、盐分高、毒性强和麦水量大等特征[12]。因此，高效的印染废水处理回用技术对纺织印染清洁环保发展起着关键作用。 目前广泛采用物理、化学、生化等组合技术处理印染废水[13-14]。如物理法处理印染废水以膜分离技术和活性炭吸附技术为主；化学法处理以Fenton试剂和臭氧为氧化剂，可以除去浓宿的COD和色度，操作简单。还有电絮凝、内电解和高级氧化工艺等电化学法，也是常用的废水清洁处理技术。 2基于处罚案例的印染问题分析 纺织印染废物处理排放对环境污染的影响一直广受关注， 虽然当前从原料、工艺技术、废水处理回用技术等方面有了长足的进步，但印染废物未作环保处理或处理不达标被处罚的案例屡见不鲜。笔者在环保处罚数据库中搜集整理了2020年以来国内纺织印染企业的249个环保处罚案例，分析了企业受处罚拘主要原因。 2.1纺织印染环保问题处罚依据 随着人们对环境保护的重视，国家和行业都制定了严格的去律和标准。纺织行业“十四五”绿色发展意见指出，在国家碳达峰、碳中和目标导向下，纺织行业推动绿色低碳循环发展是大势所趋[16]。对于收集的印染问题处罚案例都是依据现有的法律去规和行业标准执行的。2020年12月30日，珠海某纺织有限公司被罚款30万元；2021年8月17日，常熟某染整有限公司被罚款22万元；2022年6月17日，绍兴某印染有限公司被罚款28万元，都是违反了水污染防治法和纺织印染工业各项水污染物的徘放限值。2020年7月14日，绍兴两家涂层有限公司分别被罚款10万元和18万元；2021年12月22日，杭州某印染有限公司被罚14万元，都是依据大气污染防治法和浙江省纺织染整工业各项大气污染物的排放限值受到处罚。 除了有针对性的法律和标准外，还有各种条例和规则作为补充。如《排污许可管理条例》规定了印染废物的排放规则和期限。2022年4月11日，江苏三家纺织印染有限公司因违反该规定分别被罚款31.6万元、31.6万元和41.6万元。因此，印染企业必须要熟悉相关法律和规定并严格遵守，才能实现绿色可持续发展。 2.2纺织印染环保问题发生特征 通过对249个各类印染企业的环保处罚案例进行统计分析，发现其地域性非常明显，主要集中在江苏、浙江和广东等地。例如2020年，针对纺织印染企业的75个环保处罚案例中，江苏有30个印染企业不达标，广东有20个印染企业不达标，浙江有15个印染企业不达标，而其他省份共有10个。2021年，纺织印染企业的109个环保处罚案例中，江苏46个，浙江31个，广东28个，其他省份为4个。由于我国纺织印染企业集中分布在江苏、浙江、广东、福建、山东等地，这些省份的企业数量和产能占据了整个行业的绝大多数，因此，纺织染整企业环保处罚地域性跟印染行业的地域聚集性相关度较大。 2.3纺织印染环保问题处罚成因 在收集的有关印染企业249个环保处罚案例中，因环保问题而受处罚的主要原因是超标排放，尤其是水污染物超标排放。2020年纺织印染企业的75个环保处罚案例中，有54个是因为水污染物超标排放，7个是因为大气污染物超标排放，14个是由其他原因造成的；2021年纺织印染企业的109个环保处罚案例，其中84个是因为水污染物超标排放，9个是因为大气污染物超标排放，16个是因为其他原因；2022年纺织印染企业的65个环保处罚案例，有39个是因为水污染物超标排放，2个是大气污染物超标排放，24个是因为其他原因。因此，纺织印染行业的环保处罚目前还是以水污染物超标排放为主。这充分显示：一方面，废水污染是纺织印染行业最主要的污染；另一方面，纺织印染行业废水污染的排放标准、监测方法、监测设备相对完善。 2.4印染环保问题处罚方式和力度 对于印染废物超标排放造成的环保污染问题，主要的处罚依据是《国家环境保护法》，处罚方式根据污染环境的严重性从轻到重依次采取罚款、责令整改、限制生产、关停关闭等措施。249个案例的处罚方式以罚款为主，少部分采取其他措施，且近几年染整行业遇到的环保处罚案例数量明显低于2015～2019年。 在给予处罚的同时，纺织染整行业的排污许可执法力度明显增强。在这249个环保处罚案例中，2020年没有出现因排污许可违法被处罚的案例；2021年仅出现l例；2022年出现6例。近年来，环保领域推动以排污许可制度为核心的改革，推动排污许可全覆盖。排污许可的执法力度明显增强，纺织印染企业应当引起足够的重视。 基于以上印染企业环保问题处罚依据和成因等分析，发现目前纺织印染环保问题以印染废水废气超标排放最为突出。为实现纺织印染工艺低碳环保发展，必须尽快将环保印染新技术投入企业生产应用，如非水介质染色技术和印染废水清洁回用技术[15-18]等，并且需制定严格合规措施，从思想和认知层面提高企业环保生产的意识。 3 纺织印染低碳环保新技术 3.1非水介质生态染色技术 传统纺织印染技术主要在水浴染色环境中进行，为增加上染率，通常会加入大量化学助剂，造成印染废水中有害物质含量超标，污染环境。随着超临界CO2流体染色技术[19]和其他非水介质染色技术[20-21]等，纺织印染清洁技术将会受到企业青睐，实现产业化应用。 3.1.1超临界C02流体染色 近几年超临界C02流体染色技术快速进步，该染色技术在代替水介质的同时不会排放其他印染废物，无需水洗、烘干等步骤，低碳环保。其染色过程是利用在C02在超临界状态下表现出与气体相似黏度、液体相似密度，能快速溶解扩散低极性物质的特性而取代水,使分散染料（疏水性）溶于其中，对纤维、织物快速高效上色，而染色后的C02和未反应染料则通过分离装置，经过C02相态转变后相互分离，实现清洁染色的目的。在染色过程中，由于疏水性的C02介质只能溶解分散染料，不溶解活性染料等水溶性染料，对含有氢键的棉等天然纤维染色存在缺陷[4]，目前还在探索改进中。周天博[22]等人用该技术探究活性分散黄染料对涤纶/棉混纺织物染色，确定最佳染色条件为染色温度100℃，压力20 MPa，时间为80 min，C02流量为20 g/min，二甲基亚砜质量分数为80%，上染效果好。 3.1.2硅基非水介质染色 超临界C02染色技术对棉纤维和极性染料不适用，而硅基非水介质染色可实现棉纤维的环保染色。该体系以D5为染色传输介质，只需少量水即可。在该体系中，主要包括三部分：硅基（D5）非水介质、水和被染纤维，水用于溶解染料、溶胀纤维和助渗染功能，因此水量很低，能够完全被亲水性的纤维吸收，当体系中加入染料时，亲水性染料完全不溶于硅基介质，却与纤维上的水以及纤维本身有很高的亲和力，完成染色过程。染色过程完全不需要电解质促染就能达到上染率100%，不会产生染色废水，理论上适用于所有的水溶性染料对亲水性纤维的染色，普适性高，效果好。王际平等人研究了活性染料对棉纤维在该介质体系下的染色，染料可以高效吸附在纤维表面。该团队于2020 年建成了一条年产3000吨散棉硅基非水介质染色生产示范线，整个染色过程可节水98%、节约染料20%，减少能耗22%[23]。 3.2印染废水处理回用技术 由于印染废水中污染物种类复杂，如COD、氮素、苯胺、可吸收性有机卤素、硫化物等，有些甚至毒性大，有致癌性，而单一处理技术很难实现完全处理，复合型的印染废水处理回用技术就显得尤为重要。复合型废水处理回用技术有印染混合废水+二 级生化处理+臭氧氧化+过滤，吸附+中水回用、印染废水+二级生物化学处理法+臭氧氧化法+膜分离处理(UF+RO)+中水回用等，可以清洁印染废水。叶运第等人分析了某纺织园区用上述技术处理印染废水，发现其中水回用率达到80%以上，处理后的水完全达到相关标准[11.24]。 4建立印染环保合规措施 4.1组织相关培训，增强环保意识 在分析纺织印染行业环保处罚案例后发现，有20个案例夷因违反《建设项目环境保护管理条例》，也就是违反了环保“三同时”原则。近年来中央环保督察组成立和新环保法的修订，多保执法力度加强，在这样的大背景下，纺织印染企业依然出现建设项目未批先建，没有污染防治措施就建的案例，这只能说明有相当数量的纺织印染企业缺少基本的环保意识。相关企业没有按照规定进行环境应急培训，也没有按照规定进行环境安全隐患排查。针对以上情况，纺织印染企业应当积极邀请专业人士，组织企业管理层进行有针对性的培训，增强企业的环保意识，接升企业的突发环境事件应急管理能力。 4.2加强对环保政策的关注度 近年来国家出台了非常严格的环境保护法律和标准，如2013年《纺织染整工业水污染物排放标准》( GB 4287-2012)开始实施，将pH、COD、氨氮等13项水污染物纳入排放标准，从此纺织印染企业的水污染物排放的环保执法有了新的标准依据。2015年《纺织染整工业大气污染物排放标准> (DB33/962-2015)发布实施，颗粒物、染整油烟等10项大气污染物纳入排刮标准，从此纺织染整企业的大气污染物排放有了环保执法的橱准依据。这些环保法律、环保法规、环保标准的颁布实施，对于纺织印染企业均有深远的影响，企业应当积极关注。 4.3建设企业环保合规体系 纺织印染企业生产经营的各领域和环节中，涉及大量的法律风险。如前述的环保处罚风险、限制生产、停业整顿、关闭等，也有行政拘留风险和触及污染环境罪的风险等。为防患于未然，合规管理于企业而言是一项根本性的预防工作。环保合规不仅是纺织印染企业的责任，也是纺织印染企业可持续发展的基础。纺织印染企业必须建立有效的环保合规体系，避免或减少企业生产经营过程中的环保风险，从而实现企业健康可持续的发展。 由于常规的水浴染色产生的废水成分复杂、超标排放严重且回用率低，与国家倡导的绿色发展严重不符，严重制约“碳达峰”、“碳中和”目标实现。虽然超临界CO2流体染色技术、非水介质染色技术和电化学高级氧化废水处理技术的推出，可以实现清洁化生产，但目前无法进行快速产业化应用。随着技术与政策的不断完善，希望绿色环保的印染技术能快速应用于纺织印染行业，助力纺织行业快速实现绿色可持续发展。 参考文献： [1]秦元春，高新技术时代美国纺织工业的发展状况及我国纺织工业面临的若干问题研究[J]东华大学学报（社会科学版），2014 ( 5) 67-69 [2]洪国英，王雪梅，易帆,芦荟在纺织印染领域的应用研究进展[J].染整技术，2022，44(1):9-12. 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