印染行业废气污染物源强估算及治理方法探讨

李大梅 吴 波

（南京博环环保有限公司 江苏南京 210037）

引言

印染工序作为纺织行业重点产污工序，在环境影响评价工作中，废水源强核算、废水治理技术均比较成熟，各类监测数据也比较齐全，但是因印染行业染料、助剂、涂层胶等种类多、成分复杂且工艺参数多样，废气源强核算尚存在一定的不确定性，本文献以污染源强核算技术指南——纺织印染工业为基础，结合南通地区10 余家印染企业调研统计数据，对印染行业废气污染物源强的核算方法及治理措施进行探讨。

1 产污环节及污染源强估算

1.1 定型废气

印染行业定型整理工段需使用功能性助剂、柔软剂和抗静电剂等，在高温定型过程挥发产生油脂，同时坯布中的油剂（涤纶化纤丝等原料中含油剂）及一些细小纤维会随废气排放，定型废气中污染物主要为颗粒物、VOCs。通过对南通市10 余家印染项目进行调研的统计数据结果表明，一般在环评中定型废气VOCs 的产生量按照坯布量的0.05%～0.15%计算，颗粒物产生量按照坯布量的0.05%～0.1%计算，计算公式为：

式中：M1 为坯布量，t/a；Ma 为VOCs、颗粒物产生量，t/a；f1为产生粉尘量所占系数（VOCs 为0.05%～0.15%，颗粒物为0.05%～0.1%）

1.2 天然气燃烧废气

根据 《污染源源强核算技术指南 锅炉》（HJ991-2018）中“产污系数法”要求，参照《排污许可证申请与核发技术规范 锅炉》（HJ953-2018）中排污系数，天然气燃烧烟气中污染物的排放情况见下表。

表1 烟气中污染物的排放系数和排放量

1.3 涂层、复合废气

（1）物料衡算法

如若涂层过程使用溶剂为甲苯、二甲苯等，沸点小或接近涂层工艺温度的溶剂等挥发性污染物，在高温过程全部进入废气。

（2）产污系数法

根据《浙江省重点行业VOCs 污染排放源排放量计算方法》（1.1版）：使用含丙烯酸、丙烯酸类、苯乙烯等易聚合有机组分的胶水，粘结后进行高温烘干的企业，原则上认为这些有机组分在聚合后，残留并挥发的单体占胶水中总总溶剂量的比例不低于1%。

（3）类比分析法

根据南通市10 余家印染项目调研数据，企业如使用PA 尼龙胶等进行复合，加热温度约为150-200℃，VOCs 产生量约为原料胶使用量的0.1%～0.5%。

1.4 污水处理站废气

印染行业污水处理站废气主要为污水处理过程中散发出来的恶臭类气味，恶臭性气体产生量按中国市政工程中南设计研究院、无锡市政设计院等提供的资料进行核算。具体源强核算系数见表2。

表2 污水处理站废气源强核算系数

2 废气收集及污染治理措施

2.1 定型废气

目前印染行业采用定型机多为加盖式，仅留有布料进出口。通过金属密闭管道形成的废气收集管，连接定型机所有排气口与净化器废气收集口，并加装耐高温、耐酸碱、耐油的改性硅橡胶密封圈使之气密性良好，定型机废气收集率一般高于95%。

根据 《排污许可证申请与核发技术规范 纺织印染工业》（HJ861-2017）附录B 明确“定型设施产生的颗粒物和有机废气污染物，可选用的可行技术有：喷淋洗涤、吸附或喷淋洗涤-静电吸附。目前南通地区印染行业定型废气80%以上企业采用水喷淋+冷凝+静电除油烟器，根据实际运行情况可知，经水喷淋+静电除油装置处理后的定型机废气能够达标排放，处理效率能达到90%。定型废气处理流程见图1。

图1 定型废气处理工艺流程图

车间废气经滤网过滤和一级水喷淋双重作用，不仅可以去除废气中的大量颗粒物和少量VOCs 类污染物，而且因部分废气吸收水气化吸热导致废气温度进一步减低至约为60～80℃。最后利用高压电场对粉尘水汽极速荷电、捕捉、吸附、放电完成净化过程，这时所有的颗粒物、油烟、水汽等被极大地净化处理。经过上述措施处理后废气中的颗粒物、VOCs 的去除效率可达到90%以上，污染物排放浓度、排放速率满足《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级标准及参照执行地方标准要求。

2.2 涂层、复合废气

印染行业一般在涂层机或者复合机中上胶区域上方拟通过配备密闭或者半密闭集气罩，进行废气的收集，废气收集率约为90-95%。印染行业涂层废气治理技术主要包括水喷淋法、活性炭吸附法、冷凝回收法和燃烧法等。根据废气产生情况，目前涂层、复合废气主要采取以下治理方法。

（1）涂层废气回收处理工艺

为了减少涂层废气对大气环境的污染以及提高溶剂利用率，对于溶剂单一或者沸点差异大的有机废气，印染企业一般对生产过程挥发的有机溶剂进行回收综合利用，回收工艺有过滤+活性炭纤维吸附回收、水喷淋+活性炭吸附回收等，本文简单介绍过滤+活性炭纤维吸附回收工艺。采用风机将生产车间溶剂气体抽出，进入装有活性炭纤维的吸附器中，利用活性炭纤维吸附废气中的有机溶剂，再用蒸汽进行脱除被吸附的溶剂来完成整个溶剂的回收工作。当A 吸附器吸附时，B 吸附器解吸，C 吸附器干燥。由于原废气浓度较大，故在吸附器后增加一个活性炭吸附罐。共设置四个吸附器，四个吸附器共用一个管路系统，运行时相互切换。涂层废气回收处理工艺见图2。

图2 涂层废气回收处理工艺流程图

（2）涂层废气处理排放工艺

对于涂层废气产生浓度较低，废气组分复杂，不具备回收价值的涂层废气，一般采用水喷淋+活性炭吸附处理或者二级活性炭吸附处理后排放。活性炭材料分颗粒炭、纤维炭，传统的颗粒活性炭有煤质炭、木质炭、椰壳炭、骨炭。一般情况下，一级活性炭颗粒吸附装置对有机物的去除率可达75%以上，二级活性炭颗粒吸附装置对有机物的处理效率可达到90%以上。采取上述措施处理后，涂层废气可达标排放。

2.3 污水处理站废气

印染行业污水站污水站调节池、沉淀池、酸化池、好氧池、污泥池、污泥脱水机房等产生恶臭气体，一般通过加盖封闭措施收集后，采用“水喷淋+碱喷淋”或者“生物除臭”装置进行处理，目前印染行业多采用“水喷淋+碱喷淋”装置。污水处理站产生的废气主要以硫化氢、氨为主，均易溶于水，设置一套碱液喷淋系统装置，投资小，运行方便，设置该工序不仅可以去除酸性气体硫化氢，同时也可以对部分水溶性好的氨有不错的去除效果。根据多家印染企业实际运行情况，污水处理站恶臭治理采用碱液喷淋装置处理后，处理效率均60%以上，硫化氢、氨排放浓度、排放速率均满足《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）要求。

结语

本文对印染行业废气污染物的源强估算方法及主要治理措施进行了概括性的介绍，在实际的环境影响评价工作中，通过对实际项目的生产工艺、原料理化性质的客观分析，明确废气产污环节、筛选主要废气评价因子，结合符合实际的估算方法核算出废气污染源强，采取合理、高效、经济的污染治理措施，为印染项目的环评工作提供可靠依据具有重大意义。