發達國家洗滌行業節能減排的經驗介紹

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(1.北京建筑大學環境與能源工程系，北京 100044；2.北京應對氣候變化研究和人才培養基地，北京 100044)

引 言

后京都氣候談判中，發展中國家的強制性節能減排義務成為一個焦點。由于落后的技術水平和粗放的發展模式，當前我國耗能量和溫室氣體排放量均居世界第一，面臨巨大的節能減排壓力和挑戰。加之，在經濟飛速發展的同時，大量的能耗和排放也給我國環境和資源帶來巨大危機，久而久之，逐漸影響到了國民切實的生活環境和質量[1]。根據我國節能減排目標，到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放強度相比2005年下降40%～45%[2]。

1 國內洗滌行業

1.1 國內洗滌行業現狀及存在問題

隨著我國紡織行業的快速發展，居民的洗滌需求變得越來越多樣和復雜化，洗滌行業也隨之發展壯大。近年來，洗滌行業靠市場激烈的自由競爭取得了爆炸式發展，但由于處于發展初期，距發達國家仍有較大差距。我國洗滌行業存在的主要問題包括：國家及行業的相關政策、標準相對滯后，缺少環境監管環節，洗染店的開設條件、服務質量、環保要求等相關標準不健全；企業管理不規范，設備落后，從業人員技術不過關，專業洗滌質量差；作為耗水耗能大戶，行業缺少節能減排的意識和措施；洗衣廢水排放不達標等。

1.2 國內洗滌行業的發展趨勢

近期商務部印發的《商務部關于“十二五”期間進一步發展洗染業的指導意見》要求加快洗染業便利化、連鎖化、規范化發展步伐，以改善民生、擴大國內消費需求。“十二五”期間洗染業營業收入力爭年均增長18%以上，到2015年突破1000億元。在節能減排的宏觀環境下，洗染業不僅要加速擴大發展，還應符合國家節能減排的目標和趨勢，加強節能減排意識，走可持續發展的道路。

2 國外發達國家洗滌行業節能減排的經驗

2.1 干洗劑的排放

干洗劑的排放是干洗過程帶給環境的主要風險。歐盟有關干洗劑排放的指令和法律要求，干洗每千克衣物所產生的揮發性有機溶劑(VOC)總排放量不得超過20g。干洗劑中的主要成分為四氯乙烯(perc)等，為有毒物質，在洗滌及衣物烘干、熨燙過程中能夠通過揮發進入大氣，還可隨蒸餾殘渣排入生活垃圾及下水道中，對地下水的污染、臭氧層的破壞、地球的升溫、土壤的污染等有直接的影響，還可以經呼吸道、消化道和皮膚吸收，對人體健康造成傷害[3]。國外發達國家的法律法規，對四氯乙烯排放都有嚴格的規定。例如，瑞典法律要求，由機械排放的四氯乙烯濃度不得超過170mg/m3。

烘干過程是四氯乙烯揮發進入大氣的主要源頭，國外設計的一種帶有深度冷卻功能的現代化設備可以有效地降低四氯乙烯的揮發量，系統中設有冷凝器、熱交換器、壓力控制器、壓縮機等。此外，干洗劑的循環使用對降低干洗劑的消耗非常重要。通過蒸餾系統分離出干洗劑中的殘渣并排出，清潔的干洗劑與水分離后就可以實現內部循環使用，這種方法適用于大多數干洗劑。排出的污泥和殘渣中仍含有部分四氯乙烯和表面活性劑，再由專業的垃圾處理公司對其進行更進一步地回收利用。

根據國外經驗總結，洗衣店在日常干洗過程中，減少干洗劑揮發的有效措施包括：及時更換活性炭吸附過濾器；根據衣物不同的材質，調節烘干時間，必要時延長衣物的烘干時間；避免機器超負荷運轉；正確操作和維護設備等。此外，干洗劑的揮發除了污染空氣，其泄漏還會對洗衣店地面甚至土壤造成污染和破壞。為了防止和減小這種污染，可以在店內鋪設防止液體滲漏的地板或設置漏液收集裝置。

2.2 設備的節能減排

我國洗滌行業在設備方面與國外發達國家也存在一定差距，國外相對先進的洗滌設備往往更節能環保。自1975年開始，歐洲國家使用的洗脫機經過多年的更新換代，逐漸發展成為現代的CBW(Continual Bath Washers)系統。1960年他們使用的還是由人力控制的洗滌和脫水相分離的洗脫設備，這種設備洗滌每千克布草的耗水量為30-35升。后來，發展成為可以自動控制和轉換的洗脫機，這種洗脫機洗滌每千克布草消耗18～22升水，并且可以提供不同水溫。1980年后，隧道式洗衣龍進入了洗滌行業，其洗滌每千克布草耗水量為10～15升。隨著對洗衣龍地進一步開發，2011年洗衣龍的耗水量減少到1.8～3升。使用先進的洗滌設備不僅降低了耗水量，而且也減少了耗氣量。老式的洗脫機每千克布草耗氣0.8～1.2千克，而現代的隧道式洗衣龍由于使用低溫洗滌和循環水，耗氣量降低到0.2千克。不僅是洗滌設備，國外的自動折疊整理設備相比我國現有設備節約更多的勞動力。此外，設有變頻驅動系統的設備也會相對降低耗電量。

2.3 洗滌工藝的節能減排

2.3.1 低溫洗滌

洗滌用水的升溫是一個不可忽視的耗能過程。實際測得，將1升水由10℃升到85℃需要316千焦的熱量，考慮到熱傳遞過程中的損失，若加熱器的效率為70%，則加熱1升水需要448千焦的熱量。而國外洗滌劑的發展已經實現了在低溫條件下，達到滿意的去油、去污、漂白和消毒效果，這樣就大大降低了加熱洗滌用水的耗能量。不同洗滌溫度的具體能耗比較見表1。

2.3.2 優化脫水

脫水過程是洗滌過程中能量消耗的主要階段，優化脫水過程可以有效地降低能耗。脫水過程包括機械脫水和加熱干燥兩個階段。機械脫水可以快速降低布草中大部分含水量，干燥每千克布草耗能小于0.5千焦；而加熱干燥去除相對較少的含水量，耗能卻大約要1.5～5千焦，去除速度相對較慢。脫水過程與脫水時間、清洗水的溫度、壓力和布草材質等因素有關。

國外優化脫水過程有以下方法：在考慮布草材質的前提下，提供最大的機械脫水壓力，因為機械壓力越大，脫水效果越好；提供充足的脫水時間，快速提高壓力；適當提高清洗水溫度有利于脫水過程節能。優化脫水過程可以有效減少脫水時間，提高脫水設備的使用效率，還可以降低能耗和花銷。

表1 不同洗滌溫度的能耗

2.3.3 熱能再利用

洗滌水的升溫是一個比較耗能的過程，而利用洗滌廢水的余溫加熱洗滌水是非常有效而且節能的方法，這種方法既實現了廢水熱量的循環使用，又可以降低廢水的熱污染，達到排污標準。國外洗滌工藝證明通過熱交換器加熱洗滌水和清洗水在技術上是可行的，而且清洗水的升溫又可以提高脫水效率。實際測得，利用熱交換器達到的節能量見表2。

表2 熱交換的節能量

2.3.4 水的回用

洗滌行業耗水量不容忽視，國外發達國家通過洗滌廢水的回用大大節約了耗水，同時減少了污水排放量。洗滌行業廢水可以回用到對水質要求較低的地方，例如沖洗設備和車間等；還可以借助適當的水處理技術，轉化為清潔水回用于合適的環節。國外的水處理技術包括：簡單的過濾、好氧生物處理技術、膜技術等。干洗設備的冷卻水因其沒有接觸洗滌劑，所以可以回用為洗滌用水，根據經驗，冷卻水如果全部回用水量相當于干洗設備容量的三倍，而且冷卻水回用時的溫度已經達到30℃左右，節約了加熱洗滌水的部分能量。

2.4 優化日常管理

此外，優化洗衣店的日常管理也是一種行之有效的節能減排途徑。荷蘭的洗滌企業和荷蘭局、荷蘭洗衣協會共同制定了一個優化日常管理的方法清單，從另一個方面進一步加大節能減排力度。清單中措施包括：優化機械管理和運行負荷，優化脫水機的干燥時間，在熨燙機上安裝隔熱裝置，停止時及時關閉能源設備等。

洗滌設備在相應的最大負荷下運轉時是最節能的。在低負荷和最大負荷運轉時消耗的能量是相同的，假如相應的最大負荷是每兩分鐘50千克布草，而實際運行只有45千克，那么相當于每小時浪費了150千克的負荷量；而超負荷運轉會造成洗滌效率的降低，往往還會對去污力造成影響，導致需要重新洗滌，這樣就會使能源和水的消耗量至少加倍。優化機械的運行負荷對節約耗水、洗滌劑和能量都非常有效。所以國外洗滌行業非常重視對機械運行負荷的管理。

脫水時間過長不僅會造成能源的浪費，還會對紡織品造成損害，更嚴重的副作用是，降低脫水機的脫水能力。近期一項調查表明，荷蘭的洗衣店在日常運行過程中，脫水時間大約平均超過必要時間的20%，造成10%不必要的能源浪費，使紡織品的使用壽命降低5%。所以在日常的管理中要根據不同的布草嚴格控制脫水時間。

管理者隨時快速準確了解洗滌設備的運行狀況也是十分重要的。國外洗衣店或廠房內建有中央信息控制系統，使每臺設備都聯入網絡系統，以便接受操作指令及反饋各階段運行數據。這種系統可以控制洗滌進程，節省管理時間并確保準確快速執行指令；還可以實現生產數據、能耗數據的收集和生產監管；節約了人力和能源開銷。定期安排對設備進行維護也是保證高效運行、節能減排的重要管理措施之一。

國外洗滌行業非常重視從業人員在上崗前的專業培訓，因為從業人員的專業技能對洗滌過程的運行和最終的服務質量起了關鍵性的作用，在正式上崗前，會為每名員工提供洗滌和干洗的專業培訓。不僅是雇員，洗衣店的管理者也要進行相應的培訓和學習。在國外，這種專業培訓以網絡自主學習和課堂學習相結合的方式展開，為學生提供最新的信息和技術方法，從源頭加強洗滌行業節能減排的力度。

3 總 結

以上研究表明，在全球節能減排的宏觀政策之下，我國洗滌行業的逐步發展與壯大應符合國家節能減排的整體方向和目標，加強節能減排意識，實施有關節能減排的措施，走可持續發展的道路。本文通過對國外發達國家洗滌行業節能減排的政策、方法和經驗的了解和學習，結合我國洗滌行業的實際特點，旨在找到適合我國洗滌行業的可持續發展道路。

相比國外發達國家洗滌行業的工業化發展進程，我國還存在較大的差距。雖然我國洗滌行業還處于快速擴大發展的初期，但我們可以根據自身的具體情況有選擇性地借鑒國外發展和節能減排的經驗和方法，在此基礎上，結合具體實際特點，開拓創新，開發出適合我國洗滌行業的可持續發展道路，在快速擴大發展的同時，與其他行業和領域一同為實現我國的節能減排目標而努力。

參考文獻：

[1]徐暉.論可持續發展與污染減排的辨證關系[J].環境與可持續發展，2009，34(2)：49.

[2]崔金星，徐以祥.法律著力碳交易：機制與對策[J].環境與可持續發展，2012，37(2)：51-52.

[3]劉林，彭蜀晉.淺談四氯乙烯干洗劑[J].化學教育，2007，12：2.