沈中增
(蘇州敬天愛人環(huán)境科技有限公司,江蘇蘇州 215228)
造成大氣污染的重要原因之一就是工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢氣,尤其是紡織印染所排放的廢氣已然受到社會(huì)各界的關(guān)注。紡織印染工序多且復(fù)雜,不同纖維與織物加工方式,得到的廢氣的組成與數(shù)量都有著較大區(qū)別。紡織印染流程所產(chǎn)生的廢氣污染分為有組織排放與無組織排放兩種,無組織排放的廢氣中包含許多有害物質(zhì)。[1-3]可見,對(duì)紡織印染工業(yè)流程大氣污染分析與治理不但是出于環(huán)保要求,同時(shí)也是保證員工健康的要求。以下就紡織印染流程,結(jié)合化學(xué)助劑使用情況,對(duì)其排放的大氣污染物進(jìn)行分析,并提出相關(guān)的治理措施。鑒于鍋爐廢氣處理方面的研究已比較成熟,在此不做討論。
1.1.1 燒毛環(huán)節(jié)
該環(huán)節(jié)主要產(chǎn)生細(xì)小顆粒污染物,如果使用柴油作為燃料還會(huì)產(chǎn)生二氧化硫以及氮氧化物,這些廢棄物若未經(jīng)處理排放,將會(huì)會(huì)對(duì)環(huán)境以及人體健康產(chǎn)生極大影響。[4]值得注意的是,在對(duì)燒毛廢氣進(jìn)行處理時(shí),應(yīng)將余熱利用與廢氣處理結(jié)合起來。
1.1.2 煮漂環(huán)節(jié)
若這一環(huán)節(jié)是在密封染色機(jī)中進(jìn)行的,則產(chǎn)生的廢氣量不多。而對(duì)于生產(chǎn)線式或者敞開式的機(jī)織布煮漂,則會(huì)產(chǎn)生一定量的無組織排放的廢氣。廢氣中含有雙氧水等漂白劑分解的氣體以及一些表面活性劑,有一定刺激性氣味。
1.1.3 絲光環(huán)節(jié)
這一環(huán)節(jié)的操作環(huán)境溫度較低,基本不會(huì)產(chǎn)生廢氣,但織物雜質(zhì)與堿劑反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生異味,工作人員應(yīng)注意帶好過濾口罩、防護(hù)面具。
1.1.4 預(yù)定型處理
氨綸織物在染色前一般需要預(yù)定型處理,處理溫度通常在180℃~240℃。織物含有一定量礦物織造油,所以預(yù)定型處理過程會(huì)產(chǎn)生大量油霧,這也是紡織印染產(chǎn)生的主要大氣污染物之一,且廢氣量較大。
紡織印染前處理工序中,主要是要對(duì)燒毛與預(yù)定型產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行處理與控制,前者的主要污染為顆粒物污染,后者主要是烷烴污染,應(yīng)進(jìn)行集中收集、分類處理,用過濾、燃燒等方式進(jìn)行處理。其他工序廢氣主要以蒸汽為主,產(chǎn)生污染性廢氣較少。而各個(gè)濕加工環(huán)節(jié)使用的助劑會(huì)在之后的加工中釋放出來。
染色主要以濕加工為主,廢氣較少。在烘干過程中加入的有機(jī)物會(huì)被釋放出來。
3.1.1 染色
染色使用的活性、酸性、陽離子染料都屬于濕加工,大部分為密封操作,所以產(chǎn)生的廢氣較少。硫化染料染色需在硫化鈉堿性還原環(huán)境進(jìn)行,而硫化鈉遇水易發(fā)生水解反應(yīng),溫度越高產(chǎn)生的硫化氫氣體越多。分散染料染色屬于密閉濕加工,但大多情況會(huì)使用到膨脹劑、勻染劑等助劑,而這些助劑將會(huì)在烘干時(shí)釋放。
3.1.2 皂洗和水洗
這一環(huán)節(jié)在水浴環(huán)境中進(jìn)行,使用助劑與化學(xué)品較少,因此不會(huì)產(chǎn)生大量廢氣。丙醇、丙酮等有機(jī)溶劑、乙酸等揮發(fā)酸會(huì)在這一過程中揮發(fā)。
3.1.3 烘干
烘干過程中,吸附在織物上的部分助劑、化學(xué)品揮發(fā),進(jìn)而產(chǎn)生一定量廢氣。
經(jīng)上述分析,染色廢氣的控制與處理重點(diǎn)在于硫化染料使用產(chǎn)生的廢氣以及烘干流程所產(chǎn)生的廢氣。前者主要是硫廢氣處理,處理控制好硫化燃料的使用量之外,還可使用脫硫裝置對(duì)含硫廢氣進(jìn)行處理。后者主要產(chǎn)生苯、萘系列有機(jī)揮發(fā)物,可進(jìn)行集中收集利用,或燃燒處理。
4.1.1 抓毛和磨毛
主要產(chǎn)生毛絨和顆粒污染物。
4.1.2 功能性整理
功能性整理屬于濕加工過程,產(chǎn)生廢氣量極少。然而,過程需使用大量表面活性劑,因此在定型、烘干時(shí),會(huì)產(chǎn)生許多有害廢氣。
4.1.3 熱定型
染色后的熱定型廢氣是紡織印染流程中重要的廢氣,也是整個(gè)過程產(chǎn)生的主要污染物。熱定型溫度高達(dá)140℃~210℃,織物吸附助劑、化學(xué)試劑等可揮發(fā)物質(zhì),產(chǎn)生大量廢氣。
后整理廢氣主要包括抓毛、磨毛與熱定型產(chǎn)生的廢氣。抓毛、磨毛主要是以毛絨和顆粒物為主,產(chǎn)生與排放都有一定的間歇性,產(chǎn)生的溫度也接近室溫,使用常規(guī)的布袋除塵器可以獲得較好效果。熱定型廢氣污染物種類、數(shù)量與使用的助劑與化學(xué)劑種類、數(shù)量息息相關(guān),因此要做好對(duì)這些助劑與化學(xué)劑的合理使用與科學(xué)控制,提高使用效率,并根據(jù)所產(chǎn)生廢氣的化學(xué)、物理性質(zhì),采取吸附、燃燒等方法進(jìn)行處理。廢氣的排放溫度在100℃以上,水蒸氣含量多,回收余熱作用較大。
5.1.1 印花
印花過程主要大氣污染物產(chǎn)生與配制漿料助劑中的溶劑有關(guān),廢氣屬于無組織排放,這些助劑將在烘干流程中釋放。
5.1.2 蒸化
蒸化主要在密閉環(huán)境進(jìn)行,主要排放的是水蒸氣,基本上不產(chǎn)生污染廢氣。
5.1.3 烘干
烘干過程中,沸點(diǎn)或者揮發(fā)溫度在100℃以下的物質(zhì)將會(huì)揮發(fā)出來,所以這一環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生一定量廢氣。
印花廢氣主要是烘干時(shí)配制漿料所用的溶劑和配料揮發(fā)釋放的廢氣,有害廢氣成分主要為有機(jī)化合物,可使用處理有機(jī)化合物的方法進(jìn)行處理。
紡織印染會(huì)產(chǎn)生大量廢水,廢水處理也會(huì)產(chǎn)生一定量廢氣,如硫化氫、氨等。廢水也會(huì)揮發(fā)出異味。
廢水處理產(chǎn)生廢氣屬于無組織排放,靠近居民區(qū)應(yīng)對(duì)廢水進(jìn)行密封處理??梢詫?duì)產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行集中治理,常用方法包括有燃燒法、化學(xué)處理法、吸附法等。由于厭氧階段會(huì)產(chǎn)生一定量甲烷,可對(duì)其進(jìn)行回收利用。所以,廢水處理應(yīng)注重分質(zhì)分流,提高厭氧反應(yīng),進(jìn)而增加甲烷產(chǎn)生量,便于回收利用。
就整個(gè)紡織印染流程來看,燒毛、烘干、定型這三個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的大氣污染物最多,量也最大,抓毛、磨毛環(huán)節(jié)主要產(chǎn)生顆粒、毛絨污染物。對(duì)紡織印染產(chǎn)生的廢氣分析與治理也主要集中在這幾個(gè)環(huán)節(jié)。從生產(chǎn)流程來看,助劑與化學(xué)品的使用是產(chǎn)生污染廢氣的主要來源,應(yīng)對(duì)其用量與使用效率進(jìn)行合理分析與控制,加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)生的顆粒物、烷烴、甲醛和苯系物的分析控制。鑒于紡織印染廢氣排放存在大量無組織排放,且排放口多,不利于檢測(cè)、治理,應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)有組織排放,合理規(guī)劃、控制排放口數(shù)量,提高對(duì)污染物的治理效率。目前,紡織印染大氣污染物去除率一般在60%左右,在今后的研究中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)污染物的檢測(cè)、分析力度,加強(qiáng)對(duì)紡織印染生產(chǎn)多樣性分析,提高對(duì)廢氣的治理效率。