印染行業(yè)廢氣污染物源強(qiáng)估算及治理方法探討

李大梅 吳 波

（南京博環(huán)環(huán)保有限公司 江蘇南京 210037）

引言

印染工序作為紡織行業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)污工序，在環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作中，廢水源強(qiáng)核算、廢水治理技術(shù)均比較成熟，各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也比較齊全，但是因印染行業(yè)染料、助劑、涂層膠等種類多、成分復(fù)雜且工藝參數(shù)多樣，廢氣源強(qiáng)核算尚存在一定的不確定性，本文獻(xiàn)以污染源強(qiáng)核算技術(shù)指南——紡織印染工業(yè)為基礎(chǔ)，結(jié)合南通地區(qū)10 余家印染企業(yè)調(diào)研統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)印染行業(yè)廢氣污染物源強(qiáng)的核算方法及治理措施進(jìn)行探討。

1 產(chǎn)污環(huán)節(jié)及污染源強(qiáng)估算

1.1 定型廢氣

印染行業(yè)定型整理工段需使用功能性助劑、柔軟劑和抗靜電劑等，在高溫定型過(guò)程揮發(fā)產(chǎn)生油脂，同時(shí)坯布中的油劑（滌綸化纖絲等原料中含油劑）及一些細(xì)小纖維會(huì)隨廢氣排放，定型廢氣中污染物主要為顆粒物、VOCs。通過(guò)對(duì)南通市10 余家印染項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)研的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果表明，一般在環(huán)評(píng)中定型廢氣VOCs 的產(chǎn)生量按照坯布量的0.05%～0.15%計(jì)算，顆粒物產(chǎn)生量按照坯布量的0.05%～0.1%計(jì)算，計(jì)算公式為：

式中：M1 為坯布量，t/a；Ma 為VOCs、顆粒物產(chǎn)生量，t/a；f1為產(chǎn)生粉塵量所占系數(shù)（VOCs 為0.05%～0.15%，顆粒物為0.05%～0.1%）

1.2 天然氣燃燒廢氣

根據(jù) 《污染源源強(qiáng)核算技術(shù)指南 鍋爐》（HJ991-2018）中“產(chǎn)污系數(shù)法”要求，參照《排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范 鍋爐》（HJ953-2018）中排污系數(shù)，天然氣燃燒煙氣中污染物的排放情況見(jiàn)下表。

表1 煙氣中污染物的排放系數(shù)和排放量

1.3 涂層、復(fù)合廢氣

（1）物料衡算法

如若涂層過(guò)程使用溶劑為甲苯、二甲苯等，沸點(diǎn)小或接近涂層工藝溫度的溶劑等揮發(fā)性污染物，在高溫過(guò)程全部進(jìn)入廢氣。

（2）產(chǎn)污系數(shù)法

根據(jù)《浙江省重點(diǎn)行業(yè)VOCs 污染排放源排放量計(jì)算方法》（1.1版）：使用含丙烯酸、丙烯酸類、苯乙烯等易聚合有機(jī)組分的膠水，粘結(jié)后進(jìn)行高溫烘干的企業(yè)，原則上認(rèn)為這些有機(jī)組分在聚合后，殘留并揮發(fā)的單體占膠水中總總?cè)軇┝康谋壤坏陀?%。

（3）類比分析法

根據(jù)南通市10 余家印染項(xiàng)目調(diào)研數(shù)據(jù)，企業(yè)如使用PA 尼龍膠等進(jìn)行復(fù)合，加熱溫度約為150-200℃，VOCs 產(chǎn)生量約為原料膠使用量的0.1%～0.5%。

1.4 污水處理站廢氣

印染行業(yè)污水處理站廢氣主要為污水處理過(guò)程中散發(fā)出來(lái)的惡臭類氣味，惡臭性氣體產(chǎn)生量按中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究院、無(wú)錫市政設(shè)計(jì)院等提供的資料進(jìn)行核算。具體源強(qiáng)核算系數(shù)見(jiàn)表2。

表2 污水處理站廢氣源強(qiáng)核算系數(shù)

2 廢氣收集及污染治理措施

2.1 定型廢氣

目前印染行業(yè)采用定型機(jī)多為加蓋式，僅留有布料進(jìn)出口。通過(guò)金屬密閉管道形成的廢氣收集管，連接定型機(jī)所有排氣口與凈化器廢氣收集口，并加裝耐高溫、耐酸堿、耐油的改性硅橡膠密封圈使之氣密性良好，定型機(jī)廢氣收集率一般高于95%。

根據(jù) 《排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范 紡織印染工業(yè)》（HJ861-2017）附錄B 明確“定型設(shè)施產(chǎn)生的顆粒物和有機(jī)廢氣污染物，可選用的可行技術(shù)有：噴淋洗滌、吸附或噴淋洗滌-靜電吸附。目前南通地區(qū)印染行業(yè)定型廢氣80%以上企業(yè)采用水噴淋+冷凝+靜電除油煙器，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況可知，經(jīng)水噴淋+靜電除油裝置處理后的定型機(jī)廢氣能夠達(dá)標(biāo)排放，處理效率能達(dá)到90%。定型廢氣處理流程見(jiàn)圖1。

圖1 定型廢氣處理工藝流程圖

車間廢氣經(jīng)濾網(wǎng)過(guò)濾和一級(jí)水噴淋雙重作用，不僅可以去除廢氣中的大量顆粒物和少量VOCs 類污染物，而且因部分廢氣吸收水氣化吸熱導(dǎo)致廢氣溫度進(jìn)一步減低至約為60～80℃。最后利用高壓電場(chǎng)對(duì)粉塵水汽極速荷電、捕捉、吸附、放電完成凈化過(guò)程，這時(shí)所有的顆粒物、油煙、水汽等被極大地凈化處理。經(jīng)過(guò)上述措施處理后廢氣中的顆粒物、VOCs 的去除效率可達(dá)到90%以上，污染物排放濃度、排放速率滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及參照?qǐng)?zhí)行地方標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2 涂層、復(fù)合廢氣

印染行業(yè)一般在涂層機(jī)或者復(fù)合機(jī)中上膠區(qū)域上方擬通過(guò)配備密閉或者半密閉集氣罩，進(jìn)行廢氣的收集，廢氣收集率約為90-95%。印染行業(yè)涂層廢氣治理技術(shù)主要包括水噴淋法、活性炭吸附法、冷凝回收法和燃燒法等。根據(jù)廢氣產(chǎn)生情況，目前涂層、復(fù)合廢氣主要采取以下治理方法。

（1）涂層廢氣回收處理工藝

為了減少涂層廢氣對(duì)大氣環(huán)境的污染以及提高溶劑利用率，對(duì)于溶劑單一或者沸點(diǎn)差異大的有機(jī)廢氣，印染企業(yè)一般對(duì)生產(chǎn)過(guò)程揮發(fā)的有機(jī)溶劑進(jìn)行回收綜合利用，回收工藝有過(guò)濾+活性炭纖維吸附回收、水噴淋+活性炭吸附回收等，本文簡(jiǎn)單介紹過(guò)濾+活性炭纖維吸附回收工藝。采用風(fēng)機(jī)將生產(chǎn)車間溶劑氣體抽出，進(jìn)入裝有活性炭纖維的吸附器中，利用活性炭纖維吸附廢氣中的有機(jī)溶劑，再用蒸汽進(jìn)行脫除被吸附的溶劑來(lái)完成整個(gè)溶劑的回收工作。當(dāng)A 吸附器吸附時(shí)，B 吸附器解吸，C 吸附器干燥。由于原廢氣濃度較大，故在吸附器后增加一個(gè)活性炭吸附罐。共設(shè)置四個(gè)吸附器，四個(gè)吸附器共用一個(gè)管路系統(tǒng)，運(yùn)行時(shí)相互切換。涂層廢氣回收處理工藝見(jiàn)圖2。

圖2 涂層廢氣回收處理工藝流程圖

（2）涂層廢氣處理排放工藝

對(duì)于涂層廢氣產(chǎn)生濃度較低，廢氣組分復(fù)雜，不具備回收價(jià)值的涂層廢氣，一般采用水噴淋+活性炭吸附處理或者二級(jí)活性炭吸附處理后排放。活性炭材料分顆粒炭、纖維炭，傳統(tǒng)的顆粒活性炭有煤質(zhì)炭、木質(zhì)炭、椰殼炭、骨炭。一般情況下，一級(jí)活性炭顆粒吸附裝置對(duì)有機(jī)物的去除率可達(dá)75%以上，二級(jí)活性炭顆粒吸附裝置對(duì)有機(jī)物的處理效率可達(dá)到90%以上。采取上述措施處理后，涂層廢氣可達(dá)標(biāo)排放。

2.3 污水處理站廢氣

印染行業(yè)污水站污水站調(diào)節(jié)池、沉淀池、酸化池、好氧池、污泥池、污泥脫水機(jī)房等產(chǎn)生惡臭氣體，一般通過(guò)加蓋封閉措施收集后，采用“水噴淋+堿噴淋”或者“生物除臭”裝置進(jìn)行處理，目前印染行業(yè)多采用“水噴淋+堿噴淋”裝置。污水處理站產(chǎn)生的廢氣主要以硫化氫、氨為主，均易溶于水，設(shè)置一套堿液噴淋系統(tǒng)裝置，投資小，運(yùn)行方便，設(shè)置該工序不僅可以去除酸性氣體硫化氫，同時(shí)也可以對(duì)部分水溶性好的氨有不錯(cuò)的去除效果。根據(jù)多家印染企業(yè)實(shí)際運(yùn)行情況，污水處理站惡臭治理采用堿液噴淋裝置處理后，處理效率均60%以上，硫化氫、氨排放濃度、排放速率均滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）要求。

結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)印染行業(yè)廢氣污染物的源強(qiáng)估算方法及主要治理措施進(jìn)行了概括性的介紹，在實(shí)際的環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作中，通過(guò)對(duì)實(shí)際項(xiàng)目的生產(chǎn)工藝、原料理化性質(zhì)的客觀分析，明確廢氣產(chǎn)污環(huán)節(jié)、篩選主要廢氣評(píng)價(jià)因子，結(jié)合符合實(shí)際的估算方法核算出廢氣污染源強(qiáng)，采取合理、高效、經(jīng)濟(jì)的污染治理措施，為印染項(xiàng)目的環(huán)評(píng)工作提供可靠依據(jù)具有重大意義。