纺织印染工业VOCs污染的治理措施及应用研究.pdf

CleaningWorld2023年8 月环保节能第3 9卷第8 期洗世清界文章编号：16 7 1-8 90 9（2 0 2 3）8-0 12 4-0 0 3纺织印染工业VOCs污染的治理措施及应用研究刘豹林（山东如意科技集团高青如意纺织有限公司，山东淄博256300)摘要：纺织印染工业是社会经济的重要组成部分，虽然纺织印染工业能够满足民众的基本生活需求，但在运行期间产生的挥发性有机化合物也为环境和人体带来的影响。本文从生物技术，静电收集、吸附技术以及洗涤技术等多个领域重点探究纺织印染工业挥发性有机化合物的治理措施以及应用方法。关键词：纺织印染工业；VOCs污染；治理中图分类号：X791文献标识码：A纺织印染企业在生产运行期间会释放大量的有害化合物，对环境造成严重污染，也会对工作人员身体健康产生一定威胁。可持续发展理念下需要企业重视挥发性有机化合物的收集以及治理，结合企业现行运行状况加大资金投入，全面提高治理质量。1木核心概述VOCs全称为挥发性有机化合物，挥发性有机化合物是工业生产领域常见的物质成分，无论是医疗化工企业、煤炭企业还是纺织印染企业，在生产经营过程中都会因各种生化反应，产生挥发性有机化合物。大多数挥发性有机化合物的成分极其复杂且具有较高的毒性，不仅会对自然环境产生严重的污染，同时也会对人体的器官组织造成严重的影响。2纺织印染工业挥发性有机化合物来源纺织印染工业挥发性有机化合物的来源主要体现在生产加工过程，纺织印染工业通常通过烟肉有组织地向高空排放废气。但在实际应用期间，可能会因技术问题导致少量废气通过无组织的方式排放，对环境造成一定污染。纺织印染加工环节期间，布匹在竹漂染色以及印花等工序中均会产生-一定程度的废气，例如在涤纶分散染料热熔染色工艺中，小分子染料在高温条件下会升华形成废气排放在空气当中，棉织物的免烫以及阻燃工序，都需要进行烘培处理。在烘培处理期间，通常需要加入有机助剂，而有机助剂会在高温条件的作用下释放甲醛以及氨等有机废气。印花过程中浆料助剂会在烘干过程中释放，织物在染色和漂洗后的热定型工序也会释放一定的废气。如表1所示，表1为DA002车间有组织废气监测结果。3纺织印染工业治理技术现状相比于西方国家，我国针对纺织印染工业废气排放治理领域研究相对较晚，现阶段主要针对热定型机废气收集，余热回收以及污染治理等领域开展相关研究工作。如采用水气联合的方式对热定型机废气进行回收处理，并将余热进行回收。不仅能够有效减少挥发性有机化合物对环境产生的不利影响，还能够进一步提高能源的利用效率节约经济成本。此外采用活性炭吸附，静电处理，氧化催化技术都能够对热定型机废气处理产生重要作用。水喷淋技术在我国纺织印染工业领域中应用相对广泛，通过过滤、水喷淋、冷却以及电场处理4个环节对纺织印染定型机含油废气进行回收处理，作者简介：刘豹林，男，硕士研究生，工程师，研究方向：纺织工程。收稿日期：2 0 2 3-0 5-0 8。.125第3 9 卷刘豹林.纺织印染工业VOCs昔施及应用研究表1DA002车间有组织废气监测结果检测点位DA002整理车间废气处理排气简（出口）检测日期2023年2 月2 日检测频率123内径/高度/m0.80/15烟温/323331烟气流速/（ms)2.62.82.6标干流量/Nmh)428246154285含氧量（%）19.520.119.7样品编号SQ2302005103SQ2302005104SQ2302005105颗粒物排放浓度（mgm）5.35.64.9颗粒物排放速率/kgh)0.0230.0260.021二氧化硫排放浓度/（mgm）NDNDND二氧化硫排放速率/(kgh)氮氧化物排放浓度/（mgm）121415氮氧化物排放速率/(kgh)0.0510.0650.064样品编号SQ2302005106SQ2302005107SQ2302005108非甲烷总烃排放浓度/（mgm)4.163.993.70非甲烷总烃平均排放浓度（mgm）3.95非甲烷总烃排放速率/kgh)0.0180.0180.016非甲烷总烃排放平均速率/kgh)0.017备注“ND表示未检出表2DA001准备车间有组织废气检测结果检测点位DA002整理车间废气处理排气简（出口）检测日期2023年2 月2 日检测频率123内径/高度/m1.00/15烟温/789烟气流速/ms)5.25.45.4标干流量/(Nmh）146601492614886样品编号SQ2302005100SQ2302005101SQ2302005102颗粒物排放浓度/（mgm）4.55.14.8颗粒物排放速率/(kgh）0.0660.0760.074样品编号SQ2302005097SQ2302005098SQ2302005099非甲烷总烃排放浓度/mgm）4.714.544.42非甲烷总烃平均排放浓度/（mg：m）4.56非甲烷总烃排放速率/（kgh)0.0690.0680.066非甲烷总烃排放平均速率/(kgh)0.068备注无上述治理措施对挥发性有机化合物的清除效率高达60%左右。如若采用活性炭吸附及氧化催化装置系统，甚至能将清除效率提高到95%以上。我国某省纺织印染企业就采用了热交换、喷淋、静电除尘以及活性炭吸附的组合处理方法，根据实际运行结果发现挥发性有机化合物以及油烟的去除率均达到90%以上，每年回收的废油高达9.0 t。如表2所示，表2 为DA001准备车间有组织废气检测结果。4纺织印染工业VOCs污染治理措施及应用4.1生物技术利用生物技术处理挥发性有机化合物的原理是指利用微生物的代谢作用分解挥发性有机化合物，生物技术主要适用于具有较高的水溶性以及容易生化降解的有机废气，常用的生物技术主要包括生物滤池以及生物滴滤床。生物滤池本质上是在土壤自净原理基础上提出的一种新型废气治理手段，实际应用期间需要将碎石以及塑料制品填料建筑生物处理构筑物，再铺设一层生物滤膜。该生物处理构造物与间歇砂滤池和接触滤池结构相似，沿用了污水治理的理念，能够有效处理挥发性有机化合物。由于生物技术以微生物为载体对有机废气进行防治处理，因此具有较强的普适性。并且生物处理构筑物中可以填充促进微生物生长繁殖的有机填料，能够有效提高生物滤池的使用次数以及使用效率。虽然生物技术在有机废气污染治理领域中发挥着重要作用，但是该技术应.126.第8 期清洗世界用期间需要做好基础设施的建设，并且需要每隔一段时间对生物处理构筑物进行杂质清理，可能会在一定程度上增加运行成本，因此生物技术并不能够作为所有纺织印染企业的治理措施。4.2静电收集法静电收集法的原理是通过静电对挥发性有机化合物中的小颗粒物质进行收集，达到防治处理的良好效果。静电收集法和活性炭纤维以及分子筛等物理吸附方法具有相似的技术手段，都是利用特定方法对小颗粒物进行吸附实现治理静电收集法应用期间需要企业购买静电收集器，静电收集器分为立式和卧式两种，需要企业根据自身实际需求选择合适的设备摆放位置或者数量。准备工作完毕后，需要将废气排放的管道连接静电收集器，此时固体小颗粒附带的电荷就会在静电引力的作用下被吸附到集油极上。虽然静电收集法对固体颗粒物的治理效果相对显著，但是从实际角度来看，有机废气的形态不仅包括固态液态，还包括气态，静电收集法无法有效处理气态废气。此外静电收集法应用期间的静电收集器仅仅具有污染物收集功能，无法对污染物进行有效处理，收集到的固体颗粒会形成油污连接在收集装置上。油污与空气接触后会产生化学反应形成脂类，具有较强吸附性的脂类极难清理4.3吸附技术对于大风量、低湿度以及各种浓度的有机废气，可以采用吸附技术进行治理。吸附技术原理是通过颗粒活性炭，活性炭纤维以及分子筛等材料，通过物理吸附的方法，去除废气中的挥发性有机化合物。纺织印染工厂中无论是印花、涂层还是复合工序，都可利用活性炭对挥发性溶剂进行吸附处理。不同类型活性炭性质以及使用方式各不相同，如吸附饱和活性炭可以通过热脱附的方法再生使用，能够有效提高资源的利用效率。吸附装置类型众多，需要根据企业实际运行需求灵活选择，吸附装置的设计原则需要严格遵循吸附法工业有机废气治理工程技术规范文件的要求。以吸收液吸附为例，首先需要由工作人员通过管道连接将废气引入到吸收液中，饱和吸收后需要对其进行热处理以及解析处理，最后冷凝回收。通过上述方式，不仅能够有效处理挥发性有机化合物，还能够实现吸收液的二次利用，显著降低经济成本。吸收液对挥发性有机化合物具有良好的吸收效果，能够有效提高废气治理质量，并且该吸附方式的流程相对便捷，具有较高的应用价值。需注意的是，应用该方法期间还需对吸收液进行后续处理，需要企业额外加大资金投入，购买加热解析以及回收设备，做好基础设施的建设。由于上述设备成本相对较高以及安装难度较大，涉及成本安装费用以及后续运维费用可能会对企业的经济效益产生一定影响。活性炭与吸收液具有相似的吸附功能，废气处理阶段只需要工作人员通过活性炭进行废气吹脱并催化燃烧，就能够将废气转化为无害物质，实现对废气的清洁化处理。并且活性炭具有多次使用功能，可以循环利用。活性炭对苯类废气的治理效果相对较好，但对烃类废气的吸附能力相对较弱。因纺织印染企业废气成分相对复杂，因此应用活性炭吸附期间需要根据实际情况灵活选择。4.4洗涤技术洗涤技术原理为液体与油烟气体相接触，使得油烟成分进入液体达到油气分离的效果。实际应用期间需要企业建立洗涤塔，将与有机废气能够产生生化反应的气体与管道进行连接，随后注入废气。在此期间，通过降低风速以及设置喷液口的方式能够有效提高废气的滞留时间，改善清洁效率，使油烟中的细小微粒气体与水雾进行接触，此时微小油烟与细小液滴冷凝固结合的颗粒将会沉降下来，并且在离心力的作用下会去除掉废气中的细小水颗粒，实现对挥发性有机化合物的处理。虽然洗涤技术应用较为广泛，但是该装置的净化能力相比于静电收集法依旧存在治理效果较差的现象，并且会因液膜夹带现象影响治理质量，运行期间需要有关人员密切监管，避免出现质量问题。5结语综上所述，社会经济现代化发展的时代背景下，纺织印染企业需要充分重视环境治理对企业运行发展以及发挥社会效益的重要作用。结合企业现有的治理措施不断优化升级，全面提高治理效率以及治理质量，实现人与自然和谐发展、发挥企业的社会效益以及经济效益参考文献：1唐蕾，刘楠楠.纺织印染工业VOCs污染问题及治理技术的应用策略研究 .皮革制作与环保科技，2023,4(3):30-32.