紡織印染工業(yè)油煙和廢氣的分析研究

鞏加芳　姜艷敏

[摘 要]我國是全球最大的紡織品出口國和消費國，紡織印染行業(yè)作為我國的傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之一，在我國的國民經(jīng)濟中占有一定的地位。與此同時，作為傳統(tǒng)的高污染行業(yè)，紡織印染在帶來經(jīng)濟利益的同時，也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題?！都徔椨∪竟I(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的實施，將作為國家強制性標(biāo)準(zhǔn)對印染工業(yè)的廢氣嚴(yán)格管控。

[關(guān)鍵詞]紡織印染；油煙；廢氣

中圖分類號：J523.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）27-0009-01

1 紡織行業(yè)特點

中國是自古以來的紡織大國，是全世界最大的紡織品生產(chǎn)和出口國家，紡織印染工業(yè)在我國國民經(jīng)濟中占據(jù)一定的地位。作為我國的傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之一，紡織印染工業(yè)有以下主要特征：市場化的程度越來越高，從原料、投入到銷售均由市場完全配置；產(chǎn)業(yè)配套性越來越強，上中下游和裝備企業(yè)完備，產(chǎn)業(yè)鏈完整；以內(nèi)需拉動為主，國內(nèi)對紡織品的消費將成為拉動行業(yè)進步的主要動力；就業(yè)貢獻度大，據(jù)行業(yè)估算，紡織行業(yè)及其上下游產(chǎn)業(yè)鏈吸納從業(yè)人口約為17000萬人。

紡織印染行業(yè)在促進經(jīng)濟增長、保障就業(yè)的同時，對環(huán)境的污染問題始終無法回避，在當(dāng)前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的大背景下，行業(yè)要想實現(xiàn)健康發(fā)展，環(huán)保問題亟待徹底解決。紡織印染行業(yè)產(chǎn)生的油煙和廢氣具有行業(yè)特征，需要提出針對性的解決方案。

2 現(xiàn)有的VOCs治理方法

2.1 吸附法

吸附法一般采用活性炭作為吸附截止。吸附凈化過程是將有機廢氣由排氣風(fēng)機送入吸附床，有機廢氣在吸附床被吸附劑吸附而使氣體得到凈化，凈化后的氣體排向大氣即完成凈化過程?；钚蕴靠梢悦摳皆偕?。活性碳吸附法適用于大風(fēng)量、低濃度、溫度不高的有機廢氣治理。

2.2 冷凝法

冷凝法是回收最簡單的方法，它是通過尾氣冷凝器、氣態(tài)VOCs降溫到低于沸點，凝結(jié)成液態(tài)，然后落入水箱冷凝區(qū)的下部，從而達到分離的目的。通常該技術(shù)只用于有機廢氣的回收，限于高含量的揮發(fā)性有機化合物（只有百分之幾）和氣體量較小。因為大多數(shù)VOCs為易燃易爆氣體，由于爆炸極限的存在，VOCs含量的并不太高，所以若想達到較高的回收率，低溫冷凝介質(zhì)或高壓力措施是必須添加的，這勢必增加設(shè)備投資和加工成本，所以它一般為一級處理技術(shù)和其他技術(shù)共同使用。

2.3 蓄熱式熱氧化技術(shù)

蓄熱式熱氧化器是在熱氧化裝置中加入蓄熱式熱交換器，預(yù)熱VOCs廢氣，再進行氧化反應(yīng)。利用高焚化過程將廢氣所含有機成份摧毀破壞（分解率最高可達到99.99%），未完全燃燒的煙氣及固、液粒等進入二次燃燒室繼續(xù)以更高的溫度，將有害成份完全破壞，轉(zhuǎn)換為二氧化碳、水蒸汽等無害氣體分子，達到廢棄物處理無害化、穩(wěn)定化等目的。該方法的處理效率較高，但處理過程中對能源的消耗較大。

2.4 生物膜技術(shù)

生物膜法是將微生物附著在多孔表面上的，在填充床層內(nèi)的生物處理，VOCs吸附在孔隙表面，被孔隙中微生物降解為二氧化碳和水，從而達到處理的目的。主要通過吸附填料的生物過濾器，如土壤、改性活性炭、改性硅藻土，生物滴濾器主要采用粗礫，塑料蜂窩填料，以及具有大孔隙充填等塑料瓦楞板。

3 我國標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)存在問題

3.1 我國缺乏紡織印染行業(yè)大氣污染物控制清單

我國沒有針對紡織印染行業(yè)的大氣污染物排放清單，目前該行業(yè)執(zhí)行的大氣綜排控制污染物種類為33種，惡臭排放標(biāo)準(zhǔn)控制污染物種類為8種，其中包括的污染物種類并不都適用于紡織印染行業(yè)。美國在《國家有害大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)紡織工業(yè)面料以及其他紡織品生產(chǎn)中的印花、涂層、染整》中估算了135個主要點位會產(chǎn)生的污染物，其中有害氣體污染物主要包括：甲苯、甲基乙基酮，甲醇、二甲苯，甲基異丁基酮、二氯甲烷、三氯乙烯、正乙烷、乙二醇以及甲醛；日本規(guī)定的固定源大氣污染物分為5類，即煙氣、揮發(fā)性有機物（VOCs）、粉塵、特定物質(zhì)（28種）和有害大氣污染物（234種，其中優(yōu)先污染物22種）；英國出臺了專門針對紡織面料整理及涂層整理的指南—《紡織面料整理和涂層的法定指南》規(guī)定了各項污染因子指標(biāo)；世界銀行根據(jù)《污染預(yù)防和消減手冊》和《紡織品制造業(yè)環(huán)境、健康與安全指南》規(guī)定了紡織工業(yè)廢氣污染物種類及排放標(biāo)準(zhǔn)限值。

3.2 我國標(biāo)準(zhǔn)缺乏對污染物控制技術(shù)要求

我國紡織印染行業(yè)目前執(zhí)行的《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》和《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中，做出限值要求的是最高允許排放濃度、最高允許排放速率和無組織排放監(jiān)控濃度限值，對產(chǎn)生污染物的工序、設(shè)備沒有提出防治措施。而美國在有害大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)第四部分監(jiān)測要求中對設(shè)備裝置針對各工序（染色、印花及整理等）具體要求的安裝、運行、操作、處理效率及維護等方面也做出了具體的規(guī)定。除此之外，美國標(biāo)準(zhǔn)還針對安裝有廢氣處理設(shè)施的污染源，做出了一些操作規(guī)范以便進行正確規(guī)范操作，對于HAP排放削減的最大程度的控制水平即最佳可行控制技術(shù)作了規(guī)定，采用了排放濃度與削減率相結(jié)合的控制方式，并對車間工藝廢氣收集做了明確的規(guī)定；世行的《紡織制造環(huán)境，健康和安全指南》包含了天然纖維，合成纖維（人工合成的化學(xué)物質(zhì)）和再生纖維（由天然材料制成，通過加工形成的纖維結(jié)構(gòu)）的設(shè)備制造和項目，該指南除規(guī)定紡織印染行業(yè)的指標(biāo)與監(jiān)測外，還包括了具體行業(yè)的影響與管理，主要從污染物的產(chǎn)生來源、種類、對人體及社會健康安全造成的危害、指標(biāo)與監(jiān)測、對污染物的防治措施等來進行說明規(guī)定。

3.3 我國在控制揮發(fā)性有機物的指標(biāo)方面與其他國家不同

工業(yè)生產(chǎn)除排放顆粒物、惡臭氣體、硫氧化物外，還排放污染更重的揮發(fā)性有機物。除了對各種有機物進行識別外，各國還規(guī)定了排放氣體中的有機物含量，但各國所用指標(biāo)并不完全統(tǒng)一。我國當(dāng)下使用的是非甲烷總烴，《大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）中非甲烷總烴主要包括烷烴、烯烴、芳香烴和含氧烴等組分，實際上是指具有2到12個碳的烴類物質(zhì)，《固定污染源排氣非甲烷總烴的測定氣相色譜法》（HJ/T38-1999）中將非甲烷總烴定義為“除甲烷以外的碳氫化合物（其中主要有2-8個碳）的總稱”，我國在《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T18883-2002）中規(guī)定了TVOC（Total Volatile Organic Compounds）即“總揮發(fā)性有機化合物”的簡稱；美國在政策《國家有害大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)紡織工業(yè)面料以及其他紡織品生產(chǎn)中的印花、涂層、染整》中規(guī)定的是TOC（TotalorganicHAP），美國聯(lián)邦環(huán)保署（EPA）中VOCs定義為“除CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外，任何參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的碳化合物”；世界衛(wèi)生組織（WHO，1989）對VOCs的定義為“熔點低于室溫而沸點在50～260℃之間的揮發(fā)性有機化合物的總稱”。從非甲烷總烴、VOCs的定義可以看出，非甲烷總烴主要指C2～C12之間的烴類物質(zhì)，VOCs的范圍相對較廣，基本上包含了所有的揮發(fā)性有機污染物。

4 結(jié)論

我國的紡織行業(yè)處于一個穩(wěn)定增長的良好態(tài)勢，但與此同時，其帶來的環(huán)境問題不容忽視。目前，全球紡織產(chǎn)業(yè)分工正在調(diào)整中，中國紡織產(chǎn)業(yè)當(dāng)中低端產(chǎn)品制造部分轉(zhuǎn)移到東南亞等地區(qū)，中國紡織業(yè)不斷升級，更加注重于高端紡織品制造。制造技術(shù)綠色化、生產(chǎn)工藝智能化是紡織企業(yè)未來發(fā)展的趨勢。技術(shù)進步是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，中高端品牌需要科技含量較高的紡織產(chǎn)品。同時，新的標(biāo)準(zhǔn)的實施將對紡織企業(yè)帶來機遇和挑戰(zhàn)，生產(chǎn)企業(yè)需從改進生產(chǎn)工藝入手，引進或升級廢氣處理設(shè)施，進一步加強廢氣處理并優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，盡可能地將對環(huán)境的影響降到最低。

參考文獻

[1] 張瑩玲.紡織印染工業(yè)熱定型（焙烘）工藝VOCs廢氣的分析研究[D].北京服裝學(xué)院，2016.endprint