印染行業(yè)廢氣污染物源強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)重點產污工序，在環(huán)境影響評價工作中，廢水源強核算、廢水治理技術均比較成熟，各類監(jiān)測數(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、成分復雜且工藝參數(shù)多樣，廢氣源強核算尚存在一定的不確定性，本文獻以污染源強核算技術指南——紡織印染工業(yè)為基礎，結合南通地區(qū)10 余家印染企業(yè)調研統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對印染行業(yè)廢氣污染物源強的核算方法及治理措施進行探討。

1 產污環(huán)節(jié)及污染源強估算

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，在高溫定型過程揮發(fā)產生油脂，同時坯布中的油劑（滌綸化纖絲等原料中含油劑）及一些細小纖維會隨廢氣排放，定型廢氣中污染物主要為顆粒物、VOCs。通過對南通市10 余家印染項目進行調研的統(tǒng)計數(shù)據(jù)結果表明，一般在環(huán)評中定型廢氣VOCs 的產生量按照坯布量的0.05%～0.15%計算，顆粒物產生量按照坯布量的0.05%～0.1%計算，計算公式為：

式中：M1 為坯布量，t/a；Ma 為VOCs、顆粒物產生量，t/a；f1為產生粉塵量所占系數(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) 《污染源源強核算技術指南 鍋爐》（HJ991-2018）中“產污系數(shù)法”要求，參照《排污許可證申請與核發(fā)技術規(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、復合廢氣

（1）物料衡算法

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

（2）產污系數(shù)法

根據(jù)《浙江省重點行業(yè)VOCs 污染排放源排放量計算方法》（1.1版）：使用含丙烯酸、丙烯酸類、苯乙烯等易聚合有機組分的膠水，粘結后進行高溫烘干的企業(yè)，原則上認為這些有機組分在聚合后，殘留并揮發(fā)的單體占膠水中總總溶劑量的比例不低于1%。

（3）類比分析法

根據(jù)南通市10 余家印染項目調研數(shù)據(jù)，企業(yè)如使用PA 尼龍膠等進行復合，加熱溫度約為150-200℃，VOCs 產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程中散發(fā)出來的惡臭類氣味，惡臭性氣體產生量按中國市政工程中南設計研究院、無錫市政設計院等提供的資料進行核算。具體源強核算系數(shù)見表2。

表2 污水處理站廢氣源強核算系數(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)采用定型機多為加蓋式，僅留有布料進出口。通過金屬密閉管道形成的廢氣收集管，連接定型機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，定型機廢氣收集率一般高于95%。

根據(jù) 《排污許可證申請與核發(fā)技術規(guī)范 紡織印染工業(yè)》（HJ861-2017）附錄B 明確“定型設施產生的顆粒物和有機廢氣污染物，可選用的可行技術有：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)實際運行情況可知，經水噴淋+靜電除油裝置處理后的定型機廢氣能夠達標排放，處理效率能達到90%。定型廢氣處理流程見圖1。

圖1 定型廢氣處理工藝流程圖

車間廢氣經濾網(wǎng)過濾和一級水噴淋雙重作用，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致廢氣溫度進一步減低至約為60～80℃。最后利用高壓電場對粉塵水汽極速荷電、捕捉、吸附、放電完成凈化過程，這時所有的顆粒物、油煙、水汽等被極大地凈化處理。經過上述措施處理后廢氣中的顆粒物、VOCs 的去除效率可達到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準》（GB16297-1996）二級標準及參照執(zhí)行地方標準要求。

2.2 涂層、復合廢氣

印染行業(yè)一般在涂層機或者復合機中上膠區(qū)域上方擬通過配備密閉或者半密閉集氣罩，進行廢氣的收集，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)廢氣產生情況，目前涂層、復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大氣環(huán)境的污染以及提高溶劑利用率，對于溶劑單一或者沸點差異大的有機廢氣，印染企業(yè)一般對生產過程揮發(fā)的有機溶劑進行回收綜合利用，回收工藝有過濾+活性炭纖維吸附回收、水噴淋+活性炭吸附回收等，本文簡單介紹過濾+活性炭纖維吸附回收工藝。采用風機將生產車間溶劑氣體抽出，進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溶劑，再用蒸汽進行脫除被吸附的溶劑來完成整個溶劑的回收工作。當A 吸附器吸附時，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活性炭吸附罐。共設置四個吸附器，四個吸附器共用一個管路系統(tǒng)，運行時相互切換。涂層廢氣回收處理工藝見圖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

對于涂層廢氣產生濃度較低，廢氣組分復雜，不具備回收價值的涂層廢氣，一般采用水噴淋+活性炭吸附處理或者二級活性炭吸附處理后排放?；钚蕴坎牧戏诸w粒炭、纖維炭，傳統(tǒng)的顆粒活性炭有煤質炭、木質炭、椰殼炭、骨炭。一般情況下，一級活性炭顆粒吸附裝置對有機物的去除率可達75%以上，二級活性炭顆粒吸附裝置對有機物的處理效率可達到90%以上。采取上述措施處理后，涂層廢氣可達標排放。

2.3 污水處理站廢氣

印染行業(yè)污水站污水站調節(jié)池、沉淀池、酸化池、好氧池、污泥池、污泥脫水機房等產生惡臭氣體，一般通過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。污水處理站產生的廢氣主要以硫化氫、氨為主，均易溶于水，設置一套堿液噴淋系統(tǒng)裝置，投資小，運行方便，設置該工序不僅可以去除酸性氣體硫化氫，同時也可以對部分水溶性好的氨有不錯的去除效果。根據(jù)多家印染企業(yè)實際運行情況，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《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）要求。

結語

本文對印染行業(yè)廢氣污染物的源強估算方法及主要治理措施進行了概括性的介紹，在實際的環(huán)境影響評價工作中，通過對實際項目的生產工藝、原料理化性質的客觀分析，明確廢氣產污環(huán)節(jié)、篩選主要廢氣評價因子，結合符合實際的估算方法核算出廢氣污染源強，采取合理、高效、經濟的污染治理措施，為印染項目的環(huán)評工作提供可靠依據(jù)具有重大意義。