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著眼洗滌資源循環(huán)
    
   中國商業(yè)聯(lián)合會洗染業(yè)專家組組長 中國服裝集團公司總工程師
   聞力生
    
   　　*，從1993年起，我國的服裝生產(chǎn)及服裝的出口創(chuàng)匯就雙雙的成為世界*，一直延續(xù)到今天，這樣的成就靠什么去取得的呢？一靠改革開放的政策，二靠資源優(yōu)勢?，F(xiàn)在我們再回過頭去看，雖然我們是服裝制造大國，但由于沒有高的科技含量、沒有清潔生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)結構、沒有自己創(chuàng)新的*品牌，因此我們的服裝制造只能是中低檔水平。我們生產(chǎn)一億條褲子換一架波音飛機并不值得高興，因為我們廉價出口的不光是褲子，還有資源和環(huán)境的損失，一億條褲子經(jīng)過紡織印染，資源損失和環(huán)境污染十分嚴重，所以今后發(fā)展制造業(yè)再不能走這條路。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟與開發(fā)新能源，是我們經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境雙贏的*選擇，*之路。
   　　循環(huán)經(jīng)濟和知識經(jīng)濟是經(jīng)濟化的兩大趨勢，知識經(jīng)濟要求盡可能以智力資源優(yōu)化配置和替代自然資源；循環(huán)經(jīng)濟要求在經(jīng)濟生產(chǎn)中以新知識、新技術盡可能實現(xiàn)自然資源循環(huán)。2003年3月9日，胡錦濤總書記在*人口資源環(huán)境工作座談會上指出：“要加快轉變經(jīng)濟增長方式，將循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展理念貫穿到區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、城鄉(xiāng)建設和產(chǎn)品生產(chǎn)中，使資源得到zui有效的利用”。2004年3月10日，*總理提出：“重點抓好節(jié)約利用資源，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。”由此可見，在我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要性和必要性。
   　　“循環(huán)經(jīng)濟”一詞是美國經(jīng)濟學家K·波爾丁在20世紀60年代提出生態(tài)經(jīng)濟時談到的，他受當時發(fā)射宇宙飛船啟發(fā)來分析地球經(jīng)濟發(fā)展。他認為宇宙飛船是一個無援、與世隔絕的獨立系統(tǒng)，靠不斷消耗自身資源存在，zui終將耗盡而毀滅。*使之延長壽命的方法就是實現(xiàn)宇宙飛船內(nèi)的資源循環(huán)，如分解呼出的CO2為氧氣，分解出沒存營養(yǎng)成分的排泄物為營養(yǎng)物再利用，盡可能少地排出廢物，這就道出了“循環(huán)利用資源”的意義。所以可以說循環(huán)經(jīng)濟就是在人、自然資源和科學技術的大系統(tǒng)內(nèi)，在資源投入、企業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品消費及其廢棄的全過程中，不斷提高資源利用效率，把傳統(tǒng)的、依賴資源凈消耗線性增加的粗放鏈式經(jīng)濟，轉變?yōu)橐栏接谧匀簧鷳B(tài)良性循環(huán)發(fā)展的集約閉環(huán)經(jīng)濟。循環(huán)經(jīng)濟是自然資源利用的zui高境界。
   　　傳統(tǒng)經(jīng)濟學把自然生態(tài)系統(tǒng)既當作取料場又當作垃圾場，建立在線性經(jīng)濟模式基礎上，如許多產(chǎn)業(yè)和工程把河流既當作“自來水管”，又當成“下水道”。而循環(huán)經(jīng)濟是一種生態(tài)型的閉環(huán)經(jīng)濟，形成合理的封閉循環(huán)，符合生態(tài)學食物鏈。兩者區(qū)別如下圖所示：
   　　循環(huán)經(jīng)濟的重點放在對自然資源的以至循環(huán)利用的研究。與傳統(tǒng)經(jīng)濟學不同，它是要求zui大限度地優(yōu)化配置自然資源，zui大限度地提高自然資源利用效率，zui大限度地提高自然資源利用效益的一種經(jīng)濟。在知識經(jīng)濟實現(xiàn)之前，自然資源的利用仍是經(jīng)濟發(fā)展的決定性因素，循環(huán)經(jīng)濟從大系統(tǒng)分析觀念出發(fā)，實行總量控制，以資源循環(huán)來解決資源短缺問題，是的辦法。
   　　不管哪一個行業(yè)，是制造業(yè)也好、服務業(yè)也好，均要以循環(huán)經(jīng)濟概念來指導自己企業(yè)的發(fā)展，達到在發(fā)展企業(yè)的同時，資源的循環(huán)再利用以至無窮。我們從事洗滌行業(yè)的zui大利用自然資源當屬洗滌機械設備、水資源和洗滌劑及助劑，對這些自然資源的循環(huán)再利用研究與實踐，才是真正著眼循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的企業(yè)，才是具有可持續(xù)發(fā)展的企業(yè)。
   　　1、洗滌用水的回收再用循環(huán)
   　　我國是世界上嚴重缺水的國家之一，據(jù)統(tǒng)計我國水資源總量為2.8萬億米3，人均2200米3，為人均水平的1/4。全國有600多座城市缺水，年缺水量近60萬億米3。缺水給我們帶來的年經(jīng)濟損失達2000億，糧食減產(chǎn)700-800億斤，可見節(jié)約水資源是何等的重要。發(fā)達國家的工業(yè)用水資源重復利用率在75%-85%，而我們國家工業(yè)用水重復利用率只有5%，好多工業(yè)部門只知道用水，卻不知道重復，更談不上循環(huán)用水。目前我國洗滌行業(yè)近20萬家企業(yè)，應用水洗的年耗水量約在1億米3左右，由于這么多企業(yè)均沒有實現(xiàn)洗滌水的回收循環(huán)再利用，洗滌污水直接排入市政下水道，利用率極低。如果通過我們的研制努力，能夠?qū)⑾礈煳鬯h(huán)回用率達到50%，那么每年可節(jié)約用水5000萬米3，可為40萬人提供日常生活用水。
   　 要做到洗滌污水回收再利用以至循環(huán)，當然要增置污水處理設備，這在規(guī)模型、品牌型洗滌企業(yè)尚可做到，而對于一般前店后廠的小企業(yè)就很難做到，地處城鎮(zhèn)的眾多小企業(yè)只有走聯(lián)盟之路，共同營造洗滌污水處理回收系統(tǒng)才能做到。
   　　由于在水洗衣物時，使用了大量的洗衣粉和各種助劑，在洗滌衣物后的洗滌污水中含有灰塵泥土、短纖維、動植物油脂、洗衣液堿及各種助劑如殺菌劑、防腐劑、漂白劑、柔軟劑、固色劑等殘留物，還有一些非溶解性雜質(zhì)等，要達到這些洗滌污水的循環(huán)再利用，必須進行洗滌污水的處理，其工藝過程如下：
   　 　所謂物化處理指用混凝沉淀技術、膜過濾技術、活性炭吸附技術等，而生化處理技術是利用水中微生物的吸附、氧化分解水中的溶解性有機物等。由于洗滌污水中含有大量細菌，所以對進行循環(huán)回用水必須進行消毒滅菌，可以采用含氯殺菌劑進行消毒。
   對于污水處理過程中的生物污泥和固體雜質(zhì)要進一步處理，以避免對環(huán)境的二次污染，對這些東西的處理也有專門技術與設備，（例如比利時的西格斯公司、上海施維英公司和海獅環(huán)保科技公司的生物污泥處理技術與設備）。
   　　2、四氯乙烯的回收與循環(huán)使用
   　　四氯乙烯（Tetrachloroethylene）又稱為全氯乙烯（Perchloroethylene）。通常使用三氯乙烯為原料，通過氯化生成五氯乙烷，再與氫氧化鈉反應生成四氯乙烯，再經(jīng)過進一步的提純和穩(wěn)定處理后，制成四氯乙烯產(chǎn)品。
   　　四氯乙烯是非極性溶劑，不能與水相溶混，但能溶解于甲苯酸，水揚酸等有機酸和大量有機物，如脂肪、油類，樹脂等；能與其他多種有機溶劑相溶混；但不能溶解糖類、甘油、蛋白質(zhì)，奶酪等；對橡膠和塑有不同程度的溶解作用。
   　　四氯乙烯的化學性能較穩(wěn)定，在沒有催化劑、空氣、水份的條件下，四氯乙烯在500℃以下是穩(wěn)定的。在黑暗無光條件下，四氯乙烯不受氧的作用，在紫外線的作用下，四氯乙烯受到空氣和氧的作用會發(fā)生氧化分解。與水接觸較長時間，會緩慢分解產(chǎn)生三氯乙烯和鹽酸。
   　　因此，一般四氯乙烯都加入一定量的穩(wěn)定劑，以抑制其分解，通常加入量在0.01%以上，這樣經(jīng)過處理的四氯乙烯，在有光、空氣、水存的條件下，以及與某些金屬接觸條件下，可以穩(wěn)定工作，工作溫度在140℃左右。
   　　國內(nèi)外干洗業(yè)的實踐證明，用四氯乙烯作干洗劑，經(jīng)干洗后的服裝、 毛皮、織物，具有手感舒適、柔軟、光亮、不退色、不變形、不損傷纖維等優(yōu)點。
   　　我國目前約有20萬家洗滌企業(yè)，用于干洗的四氯乙烯干洗劑年耗損約1萬噸左右，由于耗損在于一個洗滌過程中的蒸發(fā)與滲漏，另一個在于洗滌衣物上吸附殘留和短纖維等固體雜質(zhì)的吸附耗損，因此才有現(xiàn)代不斷提高四氯乙烯的回收率研究和開發(fā)。標準規(guī)定開啟式干洗機的四氯乙烯回收率要大于92%，全自動封閉式干洗機的四氯乙烯回收率要大于97%?，F(xiàn)代全自動封閉式干啟洗機已由第三代、第四代發(fā)展到第五代、第六代機，它們的著眼點在四氯乙烯的回收率，通過強制制冷、碳吸附及二次碳吸附以及籠內(nèi)殘留量的自動檢測和控制，現(xiàn)在回收率可以做到99%，可以大大提高循環(huán)使用的時間壽命，節(jié)約洗滌劑資源。對于干洗后的含四氯乙烯殘渣固體雜物，要經(jīng)過焚燒和造粒的環(huán)保處理，千萬不能隨意丟棄污染環(huán)境。
   　　3、洗滌機械的回收再利用循環(huán)
   　　洗滌機械設備是洗滌企業(yè)的重大資源之一，從循環(huán)經(jīng)濟著眼，它的發(fā)展必然區(qū)別于傳統(tǒng)的洗滌機械，作為產(chǎn)品，它要在回收循環(huán)使用上下功夫。要達到洗滌機械的回收循環(huán)使用，就要從它的設計制造上區(qū)別于傳統(tǒng)產(chǎn)品，進行回收循環(huán)使用設計。
   　　當然進行產(chǎn)品循環(huán)使用設計并不意味著將產(chǎn)品的傳統(tǒng)設計全部推倒，產(chǎn)品的傳統(tǒng)設計是進行循環(huán)使用設計的基礎，循環(huán)使用設計是對傳統(tǒng)設計的補充和完善，傳統(tǒng)設計只有在原有設計目標的基礎上將環(huán)境屬性也作為產(chǎn)品的設計目標之一，才能使所設計的產(chǎn)品滿足循環(huán)使用性能要求，使產(chǎn)品具有市場競爭能力。循環(huán)使用設計與傳統(tǒng)設計比較如表：
   　　由此可見，循環(huán)使用設計實質(zhì)是一種生態(tài)設計，頗具一些特點：①循環(huán)使用設計，其產(chǎn)品擴大了生命周期。傳統(tǒng)的產(chǎn)品生命周期是從產(chǎn)品的生產(chǎn)到投入使用為止，即通常所稱的產(chǎn)品是“從搖籃到墳墓”的過程，而循環(huán)使用設計的產(chǎn)品生命周期延伸到了產(chǎn)品使用結束后的回收循環(huán)使用及處理處置，也即“從搖籃到再現(xiàn)”的過程。②循環(huán)使用設計可以說是一個并行、循環(huán)的閉環(huán)設計。傳統(tǒng)設計是串行開環(huán)設計，因為它只從設計、制造起到廢棄的各個階段考慮設計，而產(chǎn)品廢棄后如何進行回收處理處置則很少被考慮，僅是一個開環(huán)過程。而循環(huán)使用設計除了傳統(tǒng)設計的各階段外，主要包括了產(chǎn)品廢棄后的拆卸回收、處理處置，實現(xiàn)了產(chǎn)品生命周期階段的閉路循環(huán)，而且在設計時有些過程必須被并行考慮。③循環(huán)使用設計過程中充分分析和考慮產(chǎn)品的生態(tài)環(huán)境需要，循環(huán)使用設計可以從源頭上減少廢棄物的產(chǎn)生，所以循環(huán)使用設計有利于保護環(huán)境，維護生態(tài)系統(tǒng)平衡。④由于循環(huán)使用設計的產(chǎn)品，其構成的零部件材料得到充分有效地利用，減少了對材料資源及能源的需求，因而循環(huán)使用設計可以防止地球上礦物資源財富的枯竭。⑤循環(huán)使用設計能將產(chǎn)品的廢棄物的產(chǎn)生消滅在萌芽狀態(tài)，可使廢棄物數(shù)量降低到zui低限度，大大緩解了廢棄垃圾處理的矛盾。
   　　洗滌機械產(chǎn)品的循環(huán)使用設計方法是建立在傳統(tǒng)產(chǎn)品設計的基礎之上的，只是在設計各階段均包含了對生態(tài)環(huán)境、資源回收循環(huán)使用的考慮。例如循環(huán)使用設計的有關材料準則有：①產(chǎn)品要少用短缺或稀有的原材料，多用廢料、余料或回收材料作為原材料。②產(chǎn)品所用材料品種要盡量減少，以利于產(chǎn)品廢棄后的有效回收。③不采用難于回收或無法回收的材料。④少用或不用有毒有害的原材料。⑤優(yōu)先采用可再利用或再循環(huán)的材料；循環(huán)使用設計時，其結構設計上要遵循準則為：⑴結構設計要盡量使產(chǎn)品小而精，小型化產(chǎn)品可節(jié)約資源。⑵零部件設計時要盡量減少數(shù)目，要便于裝配、拆卸、重新組裝、維修以及報廢后的處理。⑶產(chǎn)品以各種功能組成模塊化設計，這樣有利于產(chǎn)品裝配、拆卸和產(chǎn)品回收處理。⑷產(chǎn)品結構合理耐用基礎上，要有合理使用的壽命。⑸產(chǎn)品結構注重多品種和系列化。⑹結構設計要簡化拆卸過程，采用易拆卸聯(lián)接方式，減少緊固體數(shù)量，避免破壞性拆卸方式。⑺采用可多次使用或便于回收的簡化包裝。
   　 回收循環(huán)使用設計通常使用模塊化設計方法，所謂模塊化設計就是在對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進行分析的基礎上，劃分并設計出一系列功能模塊；通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產(chǎn)品，以滿足市場的不同需要。模塊化設計可以很好地解決產(chǎn)品品種、規(guī)格與設計制造周期和生產(chǎn)成本之間的矛盾。模塊化設計為產(chǎn)品快速更新?lián)Q代、提高產(chǎn)品質(zhì)量，方便維修，有利產(chǎn)品廢棄后的拆卸回收，增強產(chǎn)品的市場競爭能力。不要把循環(huán)使用設計中的模塊化設計與我們通常的組合機床、系列化通用化設計以及積木式機械的設計混為一談，這里指的模塊設計，其功能不一定是單一的部件，同一功能的模塊可以在基型、變型、甚至跨系列、跨產(chǎn)品類中使用。循環(huán)使用設計中的模塊化設計要盡量將功能單元設計成較小的標準模塊，并使其和與其直接相關的模塊之間的連接方式和結構要素需要一致，或使其標準化，以便裝配的拆卸、互換。模塊化設計能經(jīng)濟地用于多品種小批量生產(chǎn)，特別是可拆卸結構設計。
   　 模塊化設計過程，其中關鍵是根據(jù)產(chǎn)品用戶需求，確定產(chǎn)品的功能模塊制定、選擇和組合。例如洗滌機械設備中的干洗機模塊化設計可劃分為洗滌功能裝置（內(nèi)外籠及其傳動結構）模塊、溶劑供給裝置模塊、溶劑回收裝置模塊、電子控制系統(tǒng)模塊、氣動系統(tǒng)控制模塊以及機架面板裝置模塊等；服裝立體整燙機模塊化設計可劃分蒸汽發(fā)生器及其控制系統(tǒng)模塊、空氣加熱器及其控制系統(tǒng)模塊、整燙人形架裝置模塊以及箱體裝置模塊等。有了模塊，洗滌機械的使用與報廢之間多了一個符合環(huán)境生態(tài)要求的機械資源回收再循環(huán)使用的一個過程，這樣洗滌機械設計的使用壽命在某種意義上來講是“無限”的、長壽的。
   　　荷蘭的Goudkuil公司是世界zui早zui大的二手洗衣設備公司，該公司有句格言，叫做“我們的工作不只是噴噴漆而已――而是不折不扣地進行二次制造！”可見他們的二次制造是真正的回收循環(huán)使用，是做到資源循環(huán)、節(jié)約的典型代表。
   　　 Goudkuil公司銷售的二次制造容量從15公斤的洗衣脫水機到容量為每小時1600公斤衣物的隧道式洗衣機。此后他們將烘干機、平燙機和其它種類干洗機械都列入了二次生產(chǎn)項目。
   　Goudkuil公司銷售的二手機器設備都經(jīng)過了真正意義上的“二次制造”。二次制造的*個階段就是把整個機器全部拆開，對每個模塊式設計的部件進行仔細檢查。然后，所有不能使用的部件都用新部件進行替換，對已知的缺陷進行改造。在此階段，在進行zui后組裝之前將按照用戶的所有特別要求進行二次制造。電氣系統(tǒng)都全部由現(xiàn)代的PLC和微處理器進行替換。在完成此階段工作并進行噴漆后，機器在裝運前還要由工程師進行實際運轉測試。Goudkuil公司20000多平方米的庫房里存放著您需要的各種型號的洗衣設備。有二次制造產(chǎn)品就有二次制造的制造，循環(huán)資源的利用在這里可得到體驗。
   　　我們行業(yè)至今還沒有一個公司像Goudkuil公司那樣，作為一個全行業(yè)資源循環(huán)利用的公司，我想隨著循環(huán)經(jīng)濟在我國的發(fā)展，不起眼的洗滌行業(yè)也一定會走上資源循環(huán)使用發(fā)展之路。