紡織印染行業(yè)產生廢氣的工序較多,如燒毛、定形、烘干、印花、蒸呢等工序,以及廢水處理過程,都會產生廢氣和粉塵。我國針對紡織印染行業(yè)的廢氣排放和控制技術研究尚不成熟,現階段仍執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297—1996)和《惡臭污染物排放標準》(GB14554—1993)綜合排放標準。由于國家缺乏專門的、針對性的行業(yè)標準,使得廢氣處理和監(jiān)測技術相對較弱。目前,已有部分省份出臺地方標準,如浙江省的《紡織染整工業(yè)大氣污染物排放標準》(DB33/962—2015),對廢氣排放作了較嚴格規(guī)定。美國、英國和世界銀行有針對紡織印染行業(yè)的大氣污染物排放標準,日本、歐盟執(zhí)行綜合排放標準。我國正組織專家參照國外標準和地方標準編制行業(yè)標準,預計新標準將提供紡織印染企業(yè)的環(huán)保投入成本。以常州為例,原一般不考慮廢水處理過程中產生的廢氣,現已積極開展紡織印染廢氣治理。
1、工程概況
常州某印染公司主要產品為針織品,該公司于2013年投資建設了一套印染污水回用處理設施,在印染廢水處理過程中,部分廢水處理單元會產生惡臭氣體。根據對廢水處理站現場勘察,臭氣主要來源于調節(jié)池、水解酸化池和污泥池三個單元。為響應政府的號召,提高周圍居民的生活、工作環(huán)境質量,須安裝廢氣收集和處理設施,讓處理后的臭氣達標排放。具體廢水處理工藝流程及臭氣控制單元見圖1。
2、工藝方案
2.1臭氣處理工藝流程
目前,國內外針對紡織印染廢水異味氣體特點,常采用的處理方法有物理凈化法、化學凈化法[7]、生物凈化法及綜合凈化法。項目根據大氣污染物特性(表1)設計臭氣處理工藝流程,采用凈化塔+一級除臭吸附塔+二級除臭吸附塔處理,詳見圖2。
2.2主要構筑物和設備
2.2.1封閉池蓋
將臭氣主要產生構筑物進行封閉處理,形成密閉覆蓋空間,使產生的臭氣不能自然外溢,并對封閉覆蓋空間所產生的臭氣進行收集,通過引風機動力牽引至臭氣輸送管道,并輸送至臭氣處理裝置集中處理。
需密閉的構筑物為調節(jié)池、水解酸化池和污泥池。為實現這三個單元池體的整體密閉,本工程蓋板采用膜結構材料,通過反吊形式支承于鋼框架結構上,每池蓋板上設兩個活動式觀察孔了解池內運行情況。
頂膜結構蓋板尺寸為:調節(jié)池26.85 m×8.6 m(注:中間有一座冷卻塔占地不需覆蓋,且覆蓋時需考慮封邊,下同),單座面積220 m2,1座;水解酸化池22.2 m×10.7 m(兩池相鄰,整體覆蓋),單座面積242 m2,2座;污泥池7 m×6.7 m,單座面積47 m2,2座。
2.2.2臭氣輸送系統(tǒng)
臭氣輸送系統(tǒng)是提供動力將密閉系統(tǒng)產生的臭氣輸送至臭氣處理裝置的系統(tǒng),由臭氣輸送管路和引風機等組成。管道采用玻璃鋼材質的圓形風管。引風機的選型由風量和風壓確定,具體風量見表2。
根據曝氣量=風量×110%,計算得風機配置風量應在21 067 m3/h 左右。管道壓損包括管路、局部、部件等,整套設備壓損小于1 000 Pa,風機本身壓損小于50 Pa。最終確定引風機參數為Q=18 000~21 000 m3/h,H=1 800~2 300 Pa,P=11 kW,1臺。
2.2.3廢氣凈化塔
廢氣自構筑物產生后,收集輸送至廢氣凈化塔,廢氣中夾帶顆粒物塵埃和部分刺激性氣味的可溶性氣體,凈化塔內水成霧狀向下噴淋,廢氣自下而上流動,氣水相互接觸,顆粒物和可溶性氣態(tài)污染物得到凈化。
噴淋塔的除塵效率與氣液相對流速、霧化效果和流體性質有關。氣液相對速度越大,兩者碰撞越激烈,粉塵被濕潤捕獲效果越好。湯奔發(fā)現,粉塵去除率隨噴水量增加而提高,噴水量為20 m3/h時,去除率可達82.2%,繼續(xù)增加噴水量,去除率提高變緩。黃銀鵬[11]發(fā)現粉塵粒徑在10 μm以上時,去除率可達90%,而粒徑在5 μm以下時去除率較低。
凈化塔尺寸為外徑2 000 mm,塔高6 m,聚丙乙烯材質。循環(huán)水泵參數為Q=20 m3/h,H=10 m,P=4 kW,2臺(一用一備)。
2.2.4一級除臭吸附塔
一級除臭吸附塔填料為活性炭纖維(ACF),多層網狀織物結構,具有活性炭的功能,可吸附各種異味,廢氣自下而上通過多層炭纖維,凈化后空氣排出。ACF是一類具有高效吸附性能的功能性中低模量炭纖維]。
[在粘膠基活性炭纖維吸附性能的研究中發(fā)現,經過蒸餾水預處理后的粘膠基活性炭纖維對進氣質量濃度為3 mg/L和60 mg/L的吸附平衡量分別為542.31 mg/g 和991.42mg/g。炭纖維的吸附容量較大,適應范圍廣,滿足工程需要。
一級除臭吸附塔尺寸為外徑2 000 mm,塔高6 m,聚丙乙烯材質。
2.2.5二級除臭吸附塔
二級除臭吸附塔也為活性炭纖維(ACF),常作深度凈化處理,當一級除臭吸附塔未能達標時,用于污染物的進一步處理。
二級除臭吸附塔尺寸為外徑2 000 mm,塔高6 m,聚丙乙烯材質。
3、運行效果分析
3.1有組織排放廢氣檢測情況
該臭氣處理工程完工后,系統(tǒng)運行情況良好,臭氣處理效果達到標準要求,主要污染物硫化氫、氨氣、臭氣去除率分別為76%、79%、45%。具體運行情況見表3。
3.2無組織排放廢氣檢測情況
通過對周邊無組織排放廢氣檢測證明,企業(yè)對周邊環(huán)境大氣影響不大,在允許范圍內,具體檢測情況見表4。
4、總結
紡織印染工業(yè)廢氣處理技術針對現有排放標準,能夠滿足標準規(guī)定要求。本工程實例表明,廢水處理工藝臭氣經收集后進入“凈化塔+一級除臭吸附塔+二級除臭吸附塔”處理系統(tǒng),硫化氫、氨氣、臭氣去除率分別為76%、79%、45%,各污染物排放濃度均在對應排放標準范圍內,滿足現有排放標準要求,企業(yè)邊界廢氣檢測也符合標準要求。
來源:《印染》