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VOC处理

纺织品染色加工厂油烟废气净化装置

2024-11-25 技术资讯

  :在纺织品染色时,需要用各类助剂,比如分散剂、匀染剂、固色剂等,其中部分助剂含有有机溶剂成分,在高温染色以及后续烘干等操作的流程中,这些有机溶剂会挥发形成有机废气。例如一些分散剂中含有的苯类物质,挥发后进入到废气当中。

  :部分染料在受热等情况下也会有少量挥发,尤其是一些具有挥发性的反应性染料、酸性染料等,虽然挥发量相对助剂来说可能稍少,但同样会成为废气的一部分,且这类废气成分复杂,气味往往比较特殊,有的还具有一定的刺激性。

  :纺织品染色后进行烘干操作,烘干设备使用的热源(如燃油、燃气加热或者电加热等方式)在加热过程中,如果是燃油、燃气加热,可能会因不完全燃烧产生油烟以及少量的颗粒物,并且伴随着燃烧产生的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等气态污染物;即便是电加热烘干设备,纺织品上残留的油脂、杂质等在高温作用下也可能会产生油烟类物质释放到空气中。

  :包含有机挥发物(VOCs),如苯系物、酯类、醇类等有机溶剂挥发成分,还有染料分解或挥发产生的特殊成分以及燃烧产生的气态污染物、油烟中的油脂颗粒等,不同的纺织品材质、染色工艺以及烘干方式等都会影响废气的具体成分。

  :纺织品染色加工通常是批量进行,烘干等设备持续运行,相应产生的废气量较大,而且废气排放具有一定的连续性,尤其是在大规模的染色加工厂中,整个车间多个设备同时运行时,需要处理的废气风量是比较可观的。

  :由于含有多种挥发性的有机物以及染料相关成分,废气往往带有刺鼻的气味或者特殊的异味,不仅影响旁边的环境空气质量,还可能对车间内的操作人员健康造成危害,如引起呼吸道不适等症状。

  :利用活性炭具有巨大的比表面积和丰富的孔隙结构这一特性,当含有油烟废气的空气通过活性炭吸附层时,废气中的有机挥发物(VOCs)、异味成分等被吸附在活性炭的孔隙内,以此来实现对废气的净化。例如,对于纺织品染色过程中挥发的苯系物等有机溶剂成分,活性炭可以有明显效果地地将其捕捉吸附,使排出的气体中这类有害于人体健康的物质含量大幅度的降低。不过活性炭吸附达到一定饱和度后就有必要进行更换或再生处理,否则吸附效果会急剧下降。

  :分子筛是一种具有均匀微孔结构的结晶材料,它能够准确的通过分子的大小、极性等对废气中的不同成分进行选择性吸附。比如对于一些小分子的有机污染物以及水分子等,分子筛能有明确的目的性地吸附,在纺织品染色加工厂废气净化中,可用于去除烘干环节产生的水蒸气以及部分挥发性有机成分,且分子筛相对活性炭来说,耐热性好,经过再生后可多次重复使用,但初始投资所需成本相对较高。

  :将收集起来的含有油烟废气的空气送入燃烧室内,在高温(通常在 700℃ - 1000℃左右)和充足的助燃剂(如氧气)条件下,使废气中的有机成分完全燃烧,转化为二氧化碳、水等无害物质。这种方法净化效率高,非常适合于处理高浓度的有机废气,但运行能耗较高,需要消耗大量的燃料来维持高温燃烧状态,并且对于废气中的油烟颗粒等,在大多数情况下要先进行预处理去除,以免影响燃烧效果和设备运行。

  :在催化剂(如贵金属催化剂铂、钯等或非贵金属催化剂如过渡金属氧化物等)的作用下,使废气中的有机成分在相比来说较低的温度(一般在 200℃ - 500℃)下发生氧化反应,转化为无害物质。它相较于直接燃烧法节约能源的效果明显,同时也具有较高的净化效率,适合处理中低浓度的有机废气,在纺织品染色加工厂中,对于染色及烘干环节产生的含 VOCs 废气有很好的净化效果,但要注意防止催化剂中毒失活,需对废气进行预处理,去除其中可能含有的硫、磷等对催化剂有害的杂质。

  :通过降低废气的温度,使废气中的气态污染物(尤其是一些高沸点的有机成分、油烟中的油脂成分等)从气态变为液态,以此来实现分离和净化。一般都会采用制冷设备或者利用低温介质(如水冷等方式)来降低废气温度,使其达到露点温度以下,让相应的成分凝结出来。在纺织品染色加工厂中,对于烘干设备产生的油烟中含有的油脂等成分,通过冷凝法可以使其变成液态油滴被收集起来,减少油烟排放,但这种方法对于低沸点、挥发性强的有机成分净化效果有限,常常要与其他净化方法联合使用。

  :使含油烟废气通过高压电场,废气中的油烟颗粒在电场作用下被荷电,荷电后的颗粒会在电场力的作用下向极性相反的电极移动,并最终沉积在电极上,达到去除油烟的目的。对于纺织品染色加工厂烘干环节产生的油烟废气,其中的油脂颗粒以及部分细小的颗粒物都能被有效地捕集,而且静电除油烟装置具有处理效率高、阻力小等优点,不过设备需要定时进行清洗维护,以保证电场的正常运行和除油烟效果。

  :利用光催化剂(如二氧化钛等)在紫外线照射下产生的强氧化性自由基(如羟基自由基等),这些自由基能够与废气中的有机成分、异味物质等发生氧化反应,将其分解为二氧化碳、水以及其他小分子的无害物质。在纺织品染色加工厂废气净化中,可用于处理各种工艺环节产生的挥发性有机物以及异味成分,它具有简单易操作、运行成本相比来说较低等优点,但光催化氧化的效率受光催化剂性能、光照强度、废气停滞时间等多种因素影响,通常作为一种辅助的净化手段与其他方法联合使用。

  :如果废气中有机挥发物(VOCs)浓度较高,可考虑采用燃烧法净化装置(如直接燃烧或催化燃烧装置);若主要是低浓度、大风量的含异味有机废气,吸附法(如活性炭吸附)或光催化氧化装置可能更为合适;要是废气中油烟颗粒较多,静电除油烟装置就应纳入优先选择范围。例如,对于以苯系物为主且浓度较高的染色助剂挥发废气,催化燃烧装置能高效处理;而对于烘干过程中产生的含少量油烟和低浓度 VOCs 的废气,静电除油烟装置结合活性炭吸附装置的组合就比较实用。

  :大规模纺织品染色加工厂产生的废气风量较大,就要选择解决能力强、能够很好的满足大风量处理需求的净化装置,或者采用多套相同的净化装置并联运行。比如大型印染厂的烘干车间废气,在大多数情况下要选用大型的静电除油烟装置或者多台活性炭吸附装置共同作用来保证对大流量废气的有效净化。

  :燃烧法净化装置虽然净化效率高,但运行时需要消耗燃料或电能来维持高温等条件,运行成本相比来说较高;活性炭吸附装置需要定期更换活性炭,存在一定的耗材成本;而静电除油烟装置要定期清理电极等部件,维护较为频繁。所以要考虑加工厂的经济实力和实际运维能力来选择正真适合的净化装置,对于成本控制较严格且有一定技术维护能力的工厂,可能选择光催化氧化装置结合吸附法装置的组合在成本和维护方面相对更易接受。

  :不同地区对于纺织品染色加工厂废气排放有不一样的规定要求,要确保所选的净化装置能够使工厂的废气排放达到当地的环保标准,比如要求废气中的 VOCs 含量、油烟颗粒浓度等指标必须控制在规定范围内,那就要选择净化效率足够高的装置,必要时采用多级净化系统来提高净化效果。

  :净化装置一般安装在废气产生源(如染色设备、烘干设备等)的附近或者通过合理的管道将废气收集输送到合适的集中安装的地方,要便于废气的收集和进入装置,同时也要考虑到后续对净化后气体的排放路径,避免对旁边的环境造成二次污染,且最好能够降低管道长度和弯头数量,以降低管道阻力,保证废气能顺畅进入装置。

  :连接废气产生设备与净化装置以及净化装置与后续排放口的管道要密封良好,防止废气泄漏,对于高温废气(如燃烧法装置进口的废气等)要选用耐高温的管道材质,并且要考虑管道的热膨胀问题,做好相应的补偿方法,确保管道连接牢固且稳定。

  :根据净化装置的重量、运行时的振动等因素,为其设置牢固可靠的基础和支撑结构,确保装置在运行过程中不会因基础不稳而出现倾斜、位移等情况,保障其正常、安全地运行。

  :定期对净化装置的进出口废气浓度、风量、温度等参数进行监测,通过对比分析来判断装置的净化效果是不是满足要求,如发现进出口浓度差值变小、净化效率降低等不正常的情况,要及时查找原因并采取对应的措施进行调整。

  :对于不同的净化装置,要按照其各自的维护要求做操作。比如活性炭吸附装置要定期更换活性炭;催化燃烧装置要检查催化剂的活性,按时换受损或失活的催化剂;静电除油烟装置要定期清理电极和集尘板上的油污和灰尘等,保证各部件处在良好的运作时的状态,维持装置的净化能力。

  :当装置发生故障报警(如风机故障、温度异常、压力异常等)时,要及时组织专业方面技术人员进行故障排查,分析是电气系统问题、机械部件损坏还是其他问题造成的故障,然后尽快采取比较有效的修复措施,使装置恢复正常运行,避免因装置故障导致废气未经有效净化而违规排放。

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