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  • 飲食文化論文:紡織印染工業油煙和廢氣的分析研究



    步步高論文發表www.sijwf.live 更新時間:2017-10-18 21:27
    1 紡織印染工業油煙概述及其監測 油煙是一種嚴重的空氣污染物。油煙中含有多種有害物質,包括丙烯醛、苯、甲醛等,均為有毒物質和致癌嫌疑物質。目前國內外研究均已經確認,油煙是肺癌的風險因素。
    印染廢氣中的油性液滴并無明確的科學名稱、定義以及相應的監測分析方法,由于其類似于飲食行業中產生的油煙,浙江省標準將其定義為染整油煙,具體定義為“指染整(包括熱定型、涂層等生產工藝)過程中揮發的硅油、助劑、染料及其分解或裂解產物混合而形成的油性物質”。人長時間接觸高濃度油煙氣可造成肺部炎癥和組織細胞損傷,肺活量下降;油煙煙氣影響人體的免疫細胞、巨噬細胞功能,造成人體免疫功能下降;油煙氣中的苯類、胺類等有機污染物能引起基因突變、DNA 損傷、染色體損傷,具有潛在的致癌性。
    目前,對于熱定型機油煙廢氣的監測相關文獻較少,目前主要參照國家 2001 年發布的《飲食業油煙排放標準試行》(GB18483-2001),采用金屬濾筒吸收和紅外分光光度法測定油煙含量,該方法主要是根據石油類物質的三個特征吸收峰:CH2 基團中 C-H 鍵的伸縮振動,波數為 2930cm-1,CH3基團中 C-H 鍵的伸縮振動,波數為 2960cm-1,Ar-H 芳香烴中的 C-H 鍵的伸縮振動,波數為 3030cm-1,利用數學模型計算出油類含量。
    2 紡織印染行業 VOCs 簡介 VOCs 是一類在空氣中是常見的復雜有機污染物,其包括烷烴、烯烴和芳香烴和含氧烴、鹵化烴、氮、硫、低沸點烴烴、多環芳烴等物質,通常這些揮發性氣體排放到大氣中會直接形成空氣污染源。紡織印染行業排放的大氣污染物以揮發性有機物廢氣為主,有機廢氣主要來源于織物的熱定、印花、烘箱及各種功能性后整理的焙烘過程。目前我國國家排放標準中采用的是“VOCs 是指任何參與大氣光化學反應的有機化合物,或者依據法定方法、等效方法、替代方法測得的有機化合物,或者依據條款規定的特定程序確定的有機化合物”的方式來進行描述。揮發性有機物是除顆粒外第二大廣泛分布大氣污染物,對人體和環境的損傷主要表現在三個方面:第一,揮發性有機化合物具有毒性和致癌,直接危害人類健康;第二,參與形成光化學煙霧,臭氧、過氧乙酰硝酸酯等;第三,參與二次大氣氣溶膠的形成,比細顆粒氣溶膠的形成更多的兩倍(粒徑小于 2.5μ m)范圍內,不容易沉降,在大氣中長時間停留,光的散射力強,從而大幅度降低能見度。
    3 紡織印染工業 VOCs 排放源頭及治理 3.1 排放源頭 紡織品生產工藝(工序、流程)的種類較多,根據要求,一種產品往往需要多種生產工藝進行組合生產。紡織品從原材料經紡絲成型,加工成紗線,然后再經紡織工序后成為原(坯)布,之后再進入到紡織印染環節,以坯布的形成為分界點,將紡絲,紡紗及紡織等工序稱為紡織品面料的上游生產鏈,將紡織印染稱為紡織品面料的下游生產鏈。在面料的上游生產鏈中,除紡絲工藝過程會產生部分有機溶劑的揮發外,其它工序廢氣幾乎是零排放,主要帶來部分的粉塵污染。
    其中,紡絲過程中污染較嚴重的工序是粘膠纖維紡絲過程。
    在面料的下游生產鏈中,即紡織印染環節,則會產生大量的廢氣。
    3.2 治理方法 第一,吸附法。一般采用活性炭吸附。吸附凈化過程是將有機廢氣由排氣風機送入吸附床,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。活性炭可以脫附再生。活性碳吸附法適用于大風量、低濃度、溫度不高的有機廢氣治理。第二,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 VOCs降溫到低于沸點,凝結成水滴,然后掉進水箱冷凝區的下部,從而達到分離的目的。通常該技術只用于有機廢氣的回收,限于高含量的揮發性有機化合物(只有百分之幾)和氣體量較小。因為大多數 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,低溫冷凝介質或高壓力措施是必須添加的,這勢必增加設備投資和加工成本,所以它一般為一級處理技術和其他技術共同使用。第三,蓄熱式熱力焚化技術。蓄熱式熱氧化器是在熱氧化裝置中加入蓄熱式熱交換器,預熱 VOCs 廢氣,再進行氧化反應。利用高焚化過程將廢氣所含有機成份摧毀破壞(破壞率 90%~99.99%),未完全燃燒的煙氣及固、液粒等進入二次燃燒室繼續以更高的溫度,將有害成份完全破壞,轉換為二氧化碳、水蒸汽等無害氣體分子,達到廢棄物處理無害化、穩定化等目的。第四,生物膜法。生物膜法是將微生物附著在多孔表面上的,在空氣污染填充床層內的生物處理,VOCs 吸附在孔隙表面,被消耗在微生物降解為二氧化碳和水的孔隙中,去除污染物的影響。生物膜處理的揮發性有機物裝置有兩種生物過濾器和生物過濾過濾器。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,具有大孔隙充填等塑料瓦楞板。第五,新型化學吸附材料吸附法。采用新開發研制的化學性吸附材料,該材料同樣也具有物理性吸附材料的分子結構,先將廢氣作初步的吸附,然后化學性吸附材料的成分會與廢氣產生的分子鍵結合,包含分子間的范德華力以及形成簡單的化合物,將廢氣卡在吸附材料分子結構中,使其完全跑不掉。廢氣與吸附材料中的有效成分會進一步產生化學反應,達到凈化目的。
    4 結束語 總之,制造技術綠色化、生產工藝智能化、生產設備自動化、銷售模式網絡化是紡織企業未來發展的趨勢。技術進步是可持續發展的關鍵,中高端品牌需要科技含量較高的紡織產品。同時,新的標準的實施將對紡織企業帶來機遇和挑戰,生產企業需從改進生產工藝入手,引進或升級廢氣處理設施,進一步加強廢氣處理并優化產品結構,盡可能地將對環境的影響降到最低。
    參考文獻[1]張瑩玲.紡織印染工業熱定型(焙烘)工藝 VOCs 廢氣的分析研究[D].北京服裝學院,2016.
     
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