纺织业非常规大气污染物来源清单分析

学校代码：10255学号：2130614硕士学位论文纺织业非常规大气污染物来源清单分析Inventoryanalysisforthesourseofunconventionalatmosphericpollutantsoftextileindustry学科专业：纺织工程（染整）作者：卢馨妍—指导教师：李戎—答辩日期：2015年5月27日—东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：卢馨妍日期：2015年5月29日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密√。学位论文作者签名：卢馨妍指导教师签名：李戎日期：2015年5月29日日期：2015年5月29日纺织业非常规大气污染物来源清单分析东华大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称职务工作单位备注宋晓秋教授答辩委员会主席上海工程技术大学阎克路教授答辩委员会委员东华大学侯爱琴教授答辩委员会委员东华大学杜鹃副教授答辩委员会委员东华大学钟毅讲师答辩委员会委员东华大学黄劲旭助理研究员答辩委员会秘书东华大学纺织业非常规大气污染物来源清单分析I纺织业非常规大气污染物来源清单分析摘要近年来环境污染问题日益严重，尤其是大气的污染严重影响着人们的日常生活。产生大气污染的因素主要有能源消耗，机动车尾气排放，工业过程，道路扬尘和建筑扬尘，生物质燃烧等。其中可吸入颗粒物、细颗粒物、挥发性有机物和温室气体如二氧化碳等其他污染物的排放越发引起政府和相关部门的重视。纺织印染行业是个高污染、高能耗的产业，全球每年大概生产0.6亿吨的织物，共消耗1万亿千瓦小时的电，3亿吨标煤，100亿吨的水。纺织业在2000~2012年，由于能源消费产生的二氧化碳排放量居全国工业行业的第八位。2012年纺织业碳排放为2000年碳排放的2.11倍。纺织工业能源消费总量由1995年的3531万吨标准煤增加到2013的6357万吨标准煤，增长44%。其中，2010年，我国纺织工业能源消耗4940.98万吨标煤（当量值），分别占全国工业能耗和制造业能耗的3.2%和3.6%。在有关纺织业碳排放这一研究领域我国已有很多学者对其进行了较为系统的研究，从产业结构到工艺工序到边界制定都有了一定的成果，探讨了由能源消耗产生的二氧化碳的排放量的清单计算方法和由厌氧法处理废水产生的温室气体甲烷的计算方法，但在实际生产过程中，采用好氧法处理印染废水的企业占80%，本课题针对好氧法处理废水产生的二氧化碳的排放量的计算进行了研究，主要通过测定废水样的有机碳的含量，再乘以相关系数得出二氧化碳的排放量。近些年来水泥、石油化工、冶金等颗粒物高排放行业已经对颗粒物的排放进行了深入的研究和分析，据统计分析计算，2012年纺织业直接和间接排放的可吸入颗粒物的总量为22.38万吨，排放的细颗粒物的总量为15.22万吨。从2000年到2007年一直递增，但2007年后略有下降趋势，从2010年开始到现在，颗粒物排放量逐年递减。并且，在纺织业历年的研究中，还没有学者应用受体模型法对颗粒物的来源进行分析，本课题在第二章将会详细介绍用受体模型法分析颗粒物来源的方法。与颗粒物相比，我国纺织业的挥发性有机物的排放量明显较少，在2012年挥发性有机物的排放量为0.7万吨，但相对于我国工业总排放量来说，纺织业挥纺织业非常规大气污染物来源清单分析II发性有机物的排放量占工业各行业的第三名。本课题将重点研究活性染料染棉时用湿短蒸的染色方法和常规的染色方法所消耗的能源和产生的废水的化学需氧量和有机碳的不同，实验时采用相同规格的棉布和药品，使用雅格素橙CBS、雅格素深红CBS和雅格素藏青CBS三种颜色的染料对纯棉织物进行染色，不同工艺下使用的化学药品的剂量不同，这就产生了染化料用量的对比，并且不同的工艺使用机器的时间也不同，比如说湿短蒸工艺要汽蒸，而常规工艺要焙烘，在实验室条件下，湿短蒸要比常规工艺节约时间，这就相当于节约了耗电量，间接减少了颗粒物，二氧化硫和二氧化碳等废气的排放，还有湿短蒸工艺条件下染色时织物的染色深度高，也就是说如果要想达到相同的染色深度，湿短蒸工艺可以节约染料用量，染料用量的降低可以降低染色废水的色度，同时化学需氧量和有机碳量的浓度也会下降，通过这些差别可以计算出不同工艺对大气污染物贡献量的差值。通过统计数据计算得出我国纺织业在2012年由耗煤和耗电产生的细颗粒物的排放总量为15.22万吨，挥发性有机物的排放量为0.7万吨，占工业各行业的第三名，由能源消耗产生的二氧化碳的排放量为6865万吨，其中由煤炭消耗产生的二氧化碳排放量为3866万吨，占总量的56.3%；由电耗产生的二氧化碳排放量为3000万吨。通过实验室核算实证研究，三种染料在湿短蒸染色工艺条件下的染色深度分别比常规的染色工艺的染色深度的提升了14%、25%和36%。在两种工艺条件下，要想达到相同染色深度，好氧法处理废水过程中产生二氧化碳的排放量的差值是93.87kg，由耗电量不同产生的二氧化碳的差值是4.14kg，也就是说每用活性染色染布一万米，可以减少二氧化碳排放98.01kg，减少可吸入颗粒物排放13.53g，减少细颗粒物排放9.18g。关键词：纺织业；清单分析；颗粒物；温室气体；湿短蒸纺织业非常规大气污染物来源清单分析IIIINVENTORYANALYSISFORTHESOURSEOFUNCONVENTIONALATMOSPHERICPOLLUTANTSOFTEXTILEINDUSTRYAbstractInrecentyears,theproblemofenvironmentalpollutionisincreasinglyseriously,especiallyairpollution,itisimpactonpeople'sdailylivesseriously.Themainfactorofairpollutioninclude:energyconsumption,automotiveexhaustemission,industrialprocess,roaddust,buildingdustandbiomassburning.Theemissionofairpollutionlikeparticulatematter,fineparticulatematter,volatileorganiccompoundsandemissionsofgreenhousegasessuchascarbondioxideandotherpollutantsincreasinglycausetheattentionofgovernmentsandrelateddepartments.Textileanddyeingindustryisahighpollutionandhighenergyconsumptionindustry,about60milliontonsoffabricareproduceeveryyeararoundtheworld,atotalof1trillionkilowatthoursofelectricityconsumption,300millionofstandardcoal,10billiontonsofwater.Carbondioxideemissionscausedbyenergyconsumptionistheeighthinalloftheindustryofthecountryduringtheyearfrom2000to2012.Thecarbonemissionoftextileindustryduringtheyearof2012istwiceastheyearof2000.Thetotalenergyconsumptionoftextileindustrywasaddedto6.357millionduringtheyearof2013,andtheconsumptionduringtheyearof1995was3.531million,itwasincreased44percentin18years.Among,theenergyconsumptionoftextileindustryduringtheyearof2010is4.9millionofstandardcoal,itwasaccountfor3.2and3.6percentageofnationalindustryandmanufacturingindustry.Theresearchofcarbonemissionsinthetextileindustryofourcountryhasmanyscholarsforasystematicstudy,itiscarriedoutfromtheindustrialstructuretothetechnologicalprocesstothe纺织业非常规大气污染物来源清单分析IVboundarysuccessfully,andthescholarsdiscussesthecalculationmethodofthelistingofthecarbondioxideemissionsproducedbyenergyconsumptioncalculationandthegreenhousegasproducedbytheanaerobicwastewatertreatment.However,intheactualproductionprocess,dyeingandprintingwastewatertreatmentbyaerobicmethodinenterpriseisof80%.Thistopicisstudiedforaerobicwastewatertreatmentmethodofthecalculationofthecarbondioxideemissions,itismainlythroughthetestingoftheorganictotalcarboncontentofthewastewatersamples,andthenmultipliedbythecoefficienttocalculatethecarbondioxideemissions.Inrecentyears,somehighparticulatematteremissionindustrieslikecementindustry,oilchemicalindustry,andmetallurgyindustryhavein-depthresearchandanalysis.Accordingtothestatistics,analysisandcalculation,thetotalnumberofdirectandindirectemissionsofparticulatematterofthetextileindustryin2012is0.22milliontons,theamountoffineparticulatematteremissionsisof0.15milliontons.Theamountofparticulateemissionshavebeenincreasingfrom2000to2007,butaslightdeclineafter2007