着眼洗涤资源循环--威士德

着眼洗涤资源循环
    
   中国商业联合会洗染业专家组组长 中国服装集团公司总工程师
   闻力生
    
   　　*，从1993年起，我国的服装生产及服装的出口创汇就双双的成为世界*，一直延续到今天，这样的成就靠什么去取得的呢？一靠改革开放的政策，二靠资源优势。现在我们再回过头去看，虽然我们是服装制造大国，但由于没有高的科技含量、没有清洁生产的产业结构、没有自己创新的*品牌，因此我们的服装制造只能是中低档水平。我们生产一亿条裤子换一架波音飞机并不值得高兴，因为我们廉价出口的不光是裤子，还有资源和环境的损失，一亿条裤子经过纺织印染，资源损失和环境污染十分严重，所以今后发展制造业再不能走这条路。发展循环经济与开发新能源，是我们经济发展与环境双赢的*选择，*之路。
   　　循环经济和知识经济是经济化的两大趋势，知识经济要求尽可能以智力资源优化配置和替代自然资源；循环经济要求在经济生产中以新知识、新技术尽可能实现自然资源循环。2003年3月9日，胡锦涛*在*人口资源环境工作座谈会上指出：“要加快转变经济增长方式，将循环经济的发展理念贯穿到区域经济发展、城乡建设和产品生产中，使资源得到zui有效的利用”。2004年3月10日，*总理提出：“重点抓好节约利用资源，大力发展循环经济。”由此可见，在我国发展循环经济的重要性和必要性。
   　　“循环经济”一词是美国经济学家K·波尔丁在20世纪60年代提出生态经济时谈到的，他受当时发射宇宙飞船启发来分析地球经济发展。他认为宇宙飞船是一个无援、与世隔绝的独立系统，靠不断消耗自身资源存在，zui终将耗尽而毁灭。*使之延长寿命的方法就是实现宇宙飞船内的资源循环，如分解呼出的CO2为氧气，分解出没存营养成分的排泄物为营养物再利用，尽可能少地排出废物，这就道出了“循环利用资源”的意义。所以可以说循环经济就是在人、自然资源和科学技术的大系统内，在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中，不断提高资源利用效率，把传统的、依赖资源净消耗线性增加的粗放链式经济，转变为依附于自然生态良性循环发展的集约闭环经济。循环经济是自然资源利用的zui高境界。
   　　传统经济学把自然生态系统既当作取料场又当作垃圾场，建立在线性经济模式基础上，如许多产业和工程把河流既当作“自来水管”，又当成“下水道”。而循环经济是一种生态型的闭环经济，形成合理的封闭循环，符合生态学食物链。两者区别如下图所示：
   　　循环经济的重点放在对自然资源的以至循环利用的研究。与传统经济学不同，它是要求zui大限度地优化配置自然资源，zui大限度地提高自然资源利用效率，zui大限度地提高自然资源利用效益的一种经济。在知识经济实现之前，自然资源的利用仍是经济发展的决定性因素，循环经济从大系统分析观念出发，实行总量控制，以资源循环来解决资源短缺问题，是的办法。
   　　不管哪一个行业，是制造业也好、服务业也好，均要以循环经济概念来指导自己企业的发展，达到在发展企业的同时，资源的循环再利用以至无穷。我们从事洗涤行业的zui大利用自然资源当属洗涤机械设备、水资源和洗涤剂及助剂，对这些自然资源的循环再利用研究与实践，才是真正着眼循环经济发展的企业，才是具有可持续发展的企业。
   　　1、洗涤用水的回收再用循环
   　　我国是世界上严重缺水的国家之一，据统计我国水资源总量为2.8万亿米3，人均2200米3，为人均水平的1/4。全国有600多座城市缺水，年缺水量近60万亿米3。缺水给我们带来的年经济损失达2000亿，粮食减产700-800亿斤，可见节约水资源是何等的重要。发达国家的工业用水资源重复利用率在75%-85%，而我们国家工业用水重复利用率只有5%，好多工业部门只知道用水，却不知道重复，更谈不上循环用水。目前我国洗涤行业近20万家企业，应用水洗的年耗水量约在1亿米3左右，由于这么多企业均没有实现洗涤水的回收循环再利用，洗涤污水直接排入市政下水道，利用率极低。如果通过我们的研制努力，能够将洗涤污水循环回用率达到50%，那么每年可节约用水5000万米3，可为40万人提供日常生活用水。
   　 要做到洗涤污水回收再利用以至循环，当然要增置污水处理设备，这在规模型、品牌型洗涤企业尚可做到，而对于一般前店后厂的小企业就很难做到，地处城镇的众多小企业只有走联盟之路，共同营造洗涤污水处理回收系统才能做到。
   　　由于在水洗衣物时，使用了大量的洗衣粉和各种助剂，在洗涤衣物后的洗涤污水中含有灰尘泥土、短纤维、动植物油脂、洗衣液碱及各种助剂如杀菌剂、防腐剂、漂白剂、柔软剂、固色剂等残留物，还有一些非溶解性杂质等，要达到这些洗涤污水的循环再利用，必须进行洗涤污水的处理，其工艺过程如下：
   　 　所谓物化处理指用混凝沉淀技术、膜过滤技术、活性炭吸附技术等，而生化处理技术是利用水中微生物的吸附、氧化分解水中的溶解性有机物等。由于洗涤污水中含有大量细菌，所以对进行循环回用水必须进行消毒灭菌，可以采用含氯杀菌剂进行消毒。
   对于污水处理过程中的生物污泥和固体杂质要进一步处理，以避免对环境的二次污染，对这些东西的处理也有专门技术与设备，（例如比利时的西格斯公司、上海施维英公司和海狮环保科技公司的生物污泥处理技术与设备）。
   　　2、四氯乙烯的回收与循环使用
   　　四氯乙烯（Tetrachloroethylene）又称为全氯乙烯（Perchloroethylene）。通常使用三氯乙烯为原料，通过氯化生成五氯乙烷，再与氢氧化钠反应生成四氯乙烯，再经过进一步的提纯和稳定处理后，制成四氯乙烯产品。
   　　四氯乙烯是非极性溶剂，不能与水相溶混，但能溶解于甲苯酸，水扬酸等有机酸和大量有机物，如脂肪、油类，树脂等；能与其他多种有机溶剂相溶混；但不能溶解糖类、甘油、蛋白质，奶酪等；对橡胶和塑有不同程度的溶解作用。
   　　四氯乙烯的化学性能较稳定，在没有催化剂、空气、水份的条件下，四氯乙烯在500℃以下是稳定的。在黑暗无光条件下，四氯乙烯不受氧的作用，在紫外线的作用下，四氯乙烯受到空气和氧的作用会发生氧化分解。与水接触较长时间，会缓慢分解产生三氯乙烯和盐酸。
   　　因此，一般四氯乙烯都加入一定量的稳定剂，以抑制其分解，通常加入量在0.01%以上，这样经过处理的四氯乙烯，在有光、空气、水存的条件下，以及与某些金属接触条件下，可以稳定工作，工作温度在140℃左右。
   　　国内外干洗业的实践证明，用四氯乙烯作干洗剂，经干洗后的服装、 毛皮、织物，具有手感舒适、柔软、光亮、不退色、不变形、不损伤纤维等优点。
   　　我国目前约有20万家洗涤企业，用于干洗的四氯乙烯干洗剂年耗损约1万吨左右，由于耗损在于一个洗涤过程中的蒸发与渗漏，另一个在于洗涤衣物上吸附残留和短纤维等固体杂质的吸附耗损，因此才有现代不断提高四氯乙烯的回收率研究和开发。标准规定开启式干洗机的四氯乙烯回收率要大于92%，全自动封闭式干洗机的四氯乙烯回收率要大于97%。现代全自动封闭式干启洗机已由第三代、第四代发展到第五代、第六代机，它们的着眼点在四氯乙烯的回收率，通过强制制冷、碳吸附及二次碳吸附以及笼内残留量的自动检测和控制，现在回收率可以做到99%，可以大大提高循环使用的时间寿命，节约洗涤剂资源。对于干洗后的含四氯乙烯残渣固体杂物，要经过焚烧和造粒的环保处理，千万不能随意丢弃污染环境。
   　　3、洗涤机械的回收再利用循环
   　　洗涤机械设备是洗涤企业的重大资源之一，从循环经济着眼，它的发展必然区别于传统的洗涤机械，作为产品，它要在回收循环使用上下功夫。要达到洗涤机械的回收循环使用，就要从它的设计制造上区别于传统产品，进行回收循环使用设计。
   　　当然进行产品循环使用设计并不意味着将产品的传统设计全部推倒，产品的传统设计是进行循环使用设计的基础，循环使用设计是对传统设计的补充和完善，传统设计只有在原有设计目标的基础上将环境属性也作为产品的设计目标之一，才能使所设计的产品满足循环使用性能要求，使产品具有市场竞争能力。循环使用设计与传统设计比较如表：
   　　由此可见，循环使用设计实质是一种生态设计，颇具一些特点：①循环使用设计，其产品扩大了生命周期。传统的产品生命周期是从产品的生产到投入使用为止，即通常所称的产品是“从摇篮到坟墓”的过程，而循环使用设计的产品生命周期延伸到了产品使用结束后的回收循环使用及处理处置，也即“从摇篮到再现”的过程。②循环使用设计可以说是一个并行、循环的闭环设计。传统设计是串行开环设计，因为它只从设计、制造起到废弃的各个阶段考虑设计，而产品废弃后如何进行回收处理处置则很少被考虑，仅是一个开环过程。而循环使用设计除了传统设计的各阶段外，主要包括了产品废弃后的拆卸回收、处理处置，实现了产品生命周期阶段的闭路循环，而且在设计时有些过程必须被并行考虑。③循环使用设计过程中充分分析和考虑产品的生态环境需要，循环使用设计可以从源头上减少废弃物的产生，所以循环使用设计有利于保护环境，维护生态系统平衡。④由于循环使用设计的产品，其构成的零部件材料得到充分有效地利用，减少了对材料资源及能源的需求，因而循环使用设计可以防止地球上矿物资源财富的枯竭。⑤循环使用设计能将产品的废弃物的产生消灭在萌芽状态，可使废弃物数量降低到zui低限度，大大缓解了废弃垃圾处理的矛盾。
   　　洗涤机械产品的循环使用设计方法是建立在传统产品设计的基础之上的，只是在设计各阶段均包含了对生态环境、资源回收循环使用的考虑。例如循环使用设计的有关材料准则有：①产品要少用短缺或稀有的原材料，多用废料、余料或回收材料作为原材料。②产品所用材料品种要尽量减少，以利于产品废弃后的有效回收。③不采用难于回收或无法回收的材料。④少用或不用有毒有害的原材料。⑤优先采用可再利用或再循环的材料；循环使用设计时，其结构设计上要遵循准则为：⑴结构设计要尽量使产品小而精，小型化产品可节约资源。⑵零部件设计时要尽量减少数目，要便于装配、拆卸、重新组装、维修以及报废后的处理。⑶产品以各种功能组成模块化设计，这样有利于产品装配、拆卸和产品回收处理。⑷产品结构合理耐用基础上，要有合理使用的寿命。⑸产品结构注重多品种和系列化。⑹结构设计要简化拆卸过程，采用易拆卸联接方式，减少紧固体数量，避免破坏性拆卸方式。⑺采用可多次使用或便于回收的简化包装。
   　 回收循环使用设计通常使用模块化设计方法，所谓模块化设计就是在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块；通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需要。模块化设计可以很好地解决产品品种、规格与设计制造周期和生产成本之间的矛盾。模块化设计为产品快速更新换代、提高产品质量，方便维修，有利产品废弃后的拆卸回收，增强产品的市场竞争能力。不要把循环使用设计中的模块化设计与我们通常的组合机床、系列化通用化设计以及积木式机械的设计混为一谈，这里指的模块设计，其功能不一定是单一的部件，同一功能的模块可以在基型、变型、甚至跨系列、跨产品类中使用。循环使用设计中的模块化设计要尽量将功能单元设计成较小的标准模块，并使其和与其直接相关的模块之间的连接方式和结构要素需要一致，或使其标准化，以便装配的拆卸、互换。模块化设计能经济地用于多品种小批量生产，特别是可拆卸结构设计。
   　 模块化设计过程，其中关键是根据产品用户需求，确定产品的功能模块制定、选择和组合。例如洗涤机械设备中的干洗机模块化设计可划分为洗涤功能装置（内外笼及其传动结构）模块、溶剂供给装置模块、溶剂回收装置模块、电子控制系统模块、气动系统控制模块以及机架面板装置模块等；服装立体整烫机模块化设计可划分蒸汽发生器及其控制系统模块、空气加热器及其控制系统模块、整烫人形架装置模块以及箱体装置模块等。有了模块，洗涤机械的使用与报废之间多了一个符合环境生态要求的机械资源回收再循环使用的一个过程，这样洗涤机械设计的使用寿命在某种意义上来讲是“无限”的、长寿的。
   　　荷兰的Goudkuil公司是世界zui早zui大的二手洗衣设备公司，该公司有句格言，叫做“我们的工作不只是喷喷漆而已――而是不折不扣地进行二次制造！”可见他们的二次制造是真正的回收循环使用，是做到资源循环、节约的典型代表。
   　　 Goudkuil公司销售的二次制造容量从15公斤的洗衣脱水机到容量为每小时1600公斤衣物的隧道式洗衣机。此后他们将烘干机、平烫机和其它种类干洗机械都列入了二次生产项目。
   　Goudkuil公司销售的二手机器设备都经过了真正意义上的“二次制造”。二次制造的*个阶段就是把整个机器全部拆开，对每个模块式设计的部件进行仔细检查。然后，所有不能使用的部件都用新部件进行替换，对已知的缺陷进行改造。在此阶段，在进行zui后组装之前将按照用户的所有特别要求进行二次制造。电气系统都全部由现代的PLC和微处理器进行替换。在完成此阶段工作并进行喷漆后，机器在装运前还要由工程师进行实际运转测试。Goudkuil公司20000多平方米的库房里存放着您需要的各种型号的洗衣设备。有二次制造产品就有二次制造的制造，循环资源的利用在这里可得到体验。
   　　我们行业至今还没有一个公司像Goudkuil公司那样，作为一个全行业资源循环利用的公司，我想随着循环经济在我国的发展，不起眼的洗涤行业也一定会走上资源循环使用发展之路。