Статья:

Использование воды в текстильной промышленности

Конференция: XXXIII Студенческая международная научно-практическая конференция «Технические и математические науки. Студенческий научный форум»

Секция: Технические науки

Выходные данные
Бугай К.П. Использование воды в текстильной промышленности // Технические и математические науки. Студенческий научный форум: электр. сб. ст. по мат. XXXIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 10(33). URL: https://nauchforum.ru/archive/SNF_tech/10(33).pdf (дата обращения: 03.10.2022)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Использование воды в текстильной промышленности

Бугай Константин Павлович
студент, Нижегородский архитектурно-строительный университет, РФ, г. Нижний Новгород
Кащенко Олег Викторович
научный руководитель, канд. техн. наук, доцент, Нижегородский архитектурно-строительный университет, РФ, г. Нижний Новгород

 

На предприятиях производства текстиля вода применяется как растворитель (для подготовки растворов моечного назначения на предприятиях начальной обработки шерсти; приготовления нарочных или мочильных растворов на фабриках начальной обработки лубяных волокон; подготовки отделочных, отбеливающих и красильных растворов на заводах текстильного производства; приготовления отделочных, отмочно-зольных, красильных и дубильных растворов в кожевенном производстве [1]. Примерно 70% воды, используемой в текстильном производстве требуется на промывку сырья, а также отмывку полуфабрикатов в различных этапах технологического процесса.

Готовые изделия, производимые в текстильном производстве, в зависимости от типа (одежда, ковры, ткани, шинный корд, шерсть), выполненные из волокон различного типа, подвергаются технологической обработке для подготовки к конечному применению. К конечной обработке относятся следующие процессы:

  • удаление из шерстяных и хлопковых волокон различных естественных загрязнений (твердые мелкие частицы, грязь, жировые частицы);
  • удаление примесей технологического характера (металлические частицы, шлихтующий раствор);
  • аппретирование изделий для сообщения им требуемых качественных показателей, которые характеризуют товарный вид, тактильное качество и механическая прочность.

Предприятия текстильного направления на технологических стадиях производства требуют подачи больших объемов воды. Для использования воды в технологическом цикле ее требуется подготовить. Применяются следующие способы подготовки воды для текстильного производства:

  • обессоливание (если требуется высокое качество) или умягчение воды в процессах изготовления пряжи, при выработке искусственного волокна;
  • очистка воды для подачи на питание парогенераторов источников тепловой энергии, особенно для требующих существенных объемов подпиточной воды (при малом возврате конденсата);
  • снижение жесткости воды (умягчение), иногда с предварительным уменьшением концентрации углекислого газа (декарбонизацией), воды, если она используется при крашении и отбелке волокна;
  • осуществление обессоливания воды, применяемой в установках кондиционирования воздуха, подаваемого в ткацкие или прядильные цеха (ионный обмен, термическое обессоливание, обратный осмос).

На заводах текстильной промышленности существенные расходы воды требуются в красильно-отделочных процессах.

На текстильных производствах имеется тенденция к сокращению количества потребляемой свежей воды [2]. Это достигается многократным использованием воды в оборотных циклах, применение новых, маловодных, технологий производства волокон, использование воды, отработавшей в одном процессе, для других целей, замкнутые циклы производства по воде.

Технология промывки текстильных волокон в агрегатах периодического действия дает возможность на 70% снизить использование свежей воды, а, значит, уменьшить вывод сточных вод, параллельно с этим на 80% уменьшить потребление электрической энергии.

В легкой промышленности имеется несколько экологических проблем, которые необходимо учитывать при проектировании такого рода предприятий:

  • избыточное водопользование и загрязнение водной природной среды: сточные водные потоки текстильного производства характеризуются содержанием в них грубодисперсных примесей, хлоридов, цинка, железа, соединений, содержащих азот и фосфор, сульфатов, хрома, нитратов, СПАВ, никеля и прочих веществ; в сточных водах производства, производящего кожевенную продукцию, имеют место быть алюминий, жиры и масла, СПАВ, фенолы, соединения азота, формальдегид и др.
  • атмосферные загрязнения в виде пыли, оксида углерода, диоксида серы, оксидов азота и других составляющих;
  • отходы технологии в форме нитей, волокон, обрезков материи, куски кожевенных изделий и пр.

Рассмотрим проблему загрязнения водных объектов предприятиями текстильной промышленности.

Главными источниками загрязнения природных водных объектов текстильные комбинаты и фабрики, предприятия дубления кож. Образующиеся сточные потоки текстильного производства характеризуются присутствием в них большого разнообразия загрязняющих веществ [3].

Процесс избавления промышленных сточных вод от загрязняющих веществ разбивается на ряд этапов:

  • предварительный этап (процеживание и удаление крупных примесей, перемешивание и сбор, отделение всплывающих частиц);
  • первичный этап (отстаивание и нейтрализация);
  • вторичный этап (отстаивание, применение активного ила и использование биологических фильтров, сбраживание биологически активных примесей);
  • третичный этап, завершающий, доочистка (коагуляция и отстаивание, экстракция, финальное фильтрование, адсорбция на активированных загрузках и ионный обмен).

Процессы очистки применяют в различных конфигурациях в зависимости от схемы производства, химического и физического состава сточных вод и применяемых требований к составу и концентрациям примесей в очищенной воде.

Классификация методов очистки сточных вод текстильных предприятий приведены в таблице.

Таблица 1.

 Способы очистки [4] сточных вод предприятий текстильной промышленности

Название метода

Загрязнения

Отстаивание

Очистка от грубодисперсных примесей

Фильтрование

Очистка от грубодисперсных примесей, твердых и жидких

Коагуляция

Очистка от частиц в коллоидном состоянии

Адсорбция

Очистка от растворителей, химических загрязнений

Нейтрализация

Корректирование рН стоков

Окисление и восстановление

Очистка от окислителей, восстановителей, нитросоединений

Ионный обмен

Изменение ионного состава, удаление ионов

Флотация

Очистка с помощью пузырьков воздуха, захватывающих загрязнения, всплывающих и удаляющихся в виде пены

Флокуляция

Очистка воды от коллоидных веществ и грубодисперсных примесей

Ультрафильтрация и обратный осмос

Очистка от ионов и мелкодисперсных примесей

 

Можно привести несколько мероприятий по снижению или даже предотвращению поступления загрязненных сточных вод текстильного производства:

  • модернизация производства с переходом на замкнутую схему водооборота;
  • уменьшение смешения сточных вод с загрязняющими веществами и предотвращение перемешивания производственных и бытовых стоков;
  • использование безводных или маловодных технологий;
  • модернизация процессов охлаждения с увеличением эффективности;
  • модернизация процессов очистки воды.

Состав схемы очистки стоков и применение аппаратов принимается в каждом конкретном случае и зависит от множества факторов.

 

Список литературы:
1. Васильев Г.В., Ласков Ю.М., Васильева Е.Г. Водное хозяйство и очистка сточных вод предприятий текстильной и легкой промышленности. – М.: Легкая индустрия, 1996.
2. Трегубова А.А. Современные экологические проблемы текстильной технологии. Современные наукоемкие технологии / А.А. Трегубова. - М.: Металлургия, 2007
3. В.Н. Ануфриев Очистка сточных вод предприятий текстильной промышленности. – Экология на предприятии, №1 (43), январь 2015 г.
4. Ефимов А.Я., Таварткиладце И.М., Ткаченко Л.И. Очистка сточных вод предприятий легкой промышленности// Киев: Техника. 1985