煙草企業(yè)廢氣異味處理措施

四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司成都卷煙廠 黃 亮

■概述

煙草行業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要地位，全國煙草工業(yè)公司20余家，工廠分布在全國大中小城市。在卷煙生產(chǎn)過程中，由于其原料、加工工藝等會產(chǎn)生異味氣體，其主要來自于制絲生產(chǎn)線加溫、加濕、加香、排潮等工序，可分為煙機廢氣、白肋煙廢氣和車間廢氣三種，而白肋煙廢氣是主要部分，其成份有氨、苯、苯酚、甲苯、甲醇、丙酮、苯胺類等。這些廢氣具有高溫（60～80℃）、高塵（＞100mg/m3）、高濕（95%）、異味大、風(fēng)量大的特點，如果直接排放于大氣環(huán)境，會對人們身體健康產(chǎn)生威脅，對生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響。

國家相關(guān)法律有明確規(guī)定，對向大氣排放惡臭氣體的單位，必須采取措施防止周圍居民區(qū)受到污染。因此對于煙草加工企業(yè)來說，采取有效的異味處理措施，防止其生產(chǎn)過程中的有害氣體直接排放是煙草企業(yè)的社會責(zé)任。

■常見的異味處理方式

目前常見的煙草異味處理方式有吸附法、生物法、化學(xué)洗滌法、光催化法、低溫等離子法、光催化等離子法等。

吸附法通常是利用活性炭、液體等物質(zhì)吸附異味氣體，優(yōu)點是技術(shù)成熟、設(shè)備簡單，缺點是凈化效率低，往往難以將臭味降低到人們接受的水平；生物法是利用經(jīng)過馴化后的微生物將異味物質(zhì)氧化分解成為無臭的二氧化碳和水，同時將惡臭物轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼臓I養(yǎng)物，使微生物得以繼續(xù)繁殖。其優(yōu)點是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、處理費用低，缺點是氧化分解速度慢,微生物的生存容易受到溫度、濕度影響，PH值范圍難以控制；化學(xué)洗滌法是利用臭氣中的某些物質(zhì)和藥液產(chǎn)生中和反應(yīng)，例如利用呈堿性的次氯酸鈉除去硫化氫、有機酸等酸性物質(zhì)，利用鹽酸或硫酸等酸性溶液去除臭氣中的氨氣等堿性物質(zhì)。該方法需要配置較多輔助設(shè)施，藥液存儲裝置、輸送裝置等；光催化法是利用高能紫外光照射異味氣體，破壞原有結(jié)構(gòu)使其催化分解為小分子化合物，例如二氧化碳和水；光解法具有較高的處理效率、維護簡單。但是其處理能力有限，適用于中小量、低濃度氣體。低溫等離子異味處理技術(shù)是在室溫、常壓條件下，通過脈沖高壓的脈沖放電，產(chǎn)生高能電子同廢氣中氣體分子作用，產(chǎn)生離子和自由基等活性粒子，這些活性粒子再同異味污染物分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成無毒無味的小分子化合物。該技術(shù)凈化效率高、能耗低，但一次性投資大，可能引起二次污染。

■多級洗池水洗法的處理工藝

我廠異味處理系統(tǒng)采用多級洗池水洗法的處理工藝。水清洗是利用臭氣中的某些物質(zhì)能溶于水的特性，使臭氣中的氨氣、硫化氫等氣體和水接觸、溶解，達到除臭的目的。根據(jù)制絲生產(chǎn)線工藝廢氣的不同特性，分別采用二級洗池和三級洗池兩種處理方式，分為A、B、C、D四套異味處理設(shè)備,其中A、D套為三級洗池處理方式，B、C套為二級洗池處理方式。A套除異味設(shè)備用于處理制絲生產(chǎn)線上潤葉、加料、增溫增濕、加香等排潮氣體，該氣體具有溫度高、濕度大的特點；B、C套設(shè)備用于處理經(jīng)風(fēng)選除塵、環(huán)境除塵后的廢氣，氣體溫度為常溫、濕度不大；D套設(shè)備用于處理經(jīng)烘絲除塵和排潮后的氣體，該廢氣同樣具有溫度高、濕度大的特點。

二級洗池從功能上分為一級預(yù)洗池和二級洗池，設(shè)備和工藝流程如圖1和圖2所示。

圖1 二級洗池示意圖

圖2 二級洗池工藝流程圖

一級預(yù)洗池采用碰撞式分離器、循環(huán)噴淋洗滌系統(tǒng)、自動補水、排污系統(tǒng)，主要用于除去廢氣中的碎煙葉、粉塵等顆粒物。二級洗池采用增大表面積的特殊填料、循環(huán)噴淋洗滌系統(tǒng)、高效氣液分離裝置、自動補水、排污系統(tǒng)，用于除去廢氣中的異味物質(zhì)。

三級洗池的工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與二級洗池大致相同，區(qū)別在于針對烘絲、排潮等高溫氣體增加了一級洗池，該洗池循環(huán)洗滌系統(tǒng)中的洗滌水經(jīng)冷卻塔冷卻后，能將較高的廢氣溫度進行冷卻處理，避免排出的廢氣產(chǎn)生白霧現(xiàn)象，并且增加的一級洗池也提高了處理效率。設(shè)備和工藝流程如圖3和圖4所示。

圖3 三級洗池示意圖

圖4 三級洗池工藝流程圖

多級水洗法的處理工藝其本質(zhì)可以看作是吸附法的一種，是較為傳統(tǒng)的異味處理方式，其優(yōu)點是設(shè)備簡單，設(shè)備自身維護量小，但其處理效率相較于等離子法有一定差距。因此為了在現(xiàn)有多級洗池處理方式上盡可能的保障異味處理效果，對整套系統(tǒng)的日常清潔維護顯得尤為重要。多級水洗法利用水溶解、吸附異味物質(zhì)，隨著異味物質(zhì)不斷溶于水之后，洗滌水必然受到污染，其異味吸附效果會受到影響，甚至其自身也成為了一個異味來源。因此定期換水保證洗滌水的水質(zhì)清潔是確保異味處理效率的關(guān)鍵。并且廢氣中含有細小的碎煙葉和煙塵等，經(jīng)過異味設(shè)備處理后一部分可以通過排污系統(tǒng)排除，但仍有部分殘留物會附著在設(shè)備內(nèi)表面以及碰撞分離器、氣液分離器等隔板上，這些物質(zhì)長時間留存在設(shè)備內(nèi)也會產(chǎn)生惡臭氣味，因此對設(shè)備內(nèi)部的清潔也顯得尤為重要。目前車間安排專人負責(zé)在每天生產(chǎn)結(jié)束后對除異味設(shè)備內(nèi)部進行清洗并換水，如圖5所示。在清洗換水的時候要特別注意廢棄物廢水的收集，避免引起二次污染。特殊填料使用一段時間后其異味吸附特性也會衰減，因此要定期對填料進行清洗，使用較長時間后重新更換填料保證異味處理效果。在完成日常各項清潔維護工作的同時，除異味設(shè)備自身穩(wěn)定運行是異味處理能夠進行的前提，因此也要加強設(shè)備自身的檢查，主要包括循環(huán)水泵、風(fēng)機是否運行正常，補水裝置、排污裝置功能是否完好，各風(fēng)門和閥門的開啟狀態(tài)是否正常，系統(tǒng)負壓值是否正常等。另外，考慮到水洗法在異味處理效率上的不足，增加了化學(xué)洗滌加以輔助，即通過在洗池中施加化學(xué)藥物的方式溶解氣體中的異味物質(zhì)，進一步提高異味處理的效果。

圖5 保養(yǎng)人員清洗設(shè)備、換水

■結(jié)束語

目前，我廠制絲生產(chǎn)線異味處理設(shè)備4套，總處理能力38萬m3/h，卷包車間有2套對流式水洗異味處理設(shè)備，處理能力達到17萬m3/h。經(jīng)過異味處理系統(tǒng)處理后，廢氣符合國家GB14554-93《惡臭污染物排放標(biāo)準》要求。