一、化纖廠廢氣特點與危害

化纖生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生成分復雜的廢氣，主要污染物包括揮發(fā)性有機物（VOCs）（如苯、甲苯、二甲苯、甲醇等）、惡臭物質(zhì)（硫化氫、氨、醛類等）、酸性氣體（氯化氫、氟化氫等）以及少量顆粒物。這些廢氣具有以下特點：

毒性強：部分 VOCs 和酸性氣體對人體呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)具有毒性，長期暴露可能引發(fā)慢性疾病。

嗅閾值低：惡臭物質(zhì)即使在低濃度下也會對周邊環(huán)境造成異味污染，影響居民生活質(zhì)量。

成分復雜：不同生產(chǎn)工藝（如聚合、紡絲、溶劑回收等環(huán)節(jié)）產(chǎn)生的廢氣組分差異顯著，增加了處理難度。

排放量大：化纖廠生產(chǎn)規(guī)模較大，廢氣排放總量較高，若不妥善處理，會對大氣環(huán)境造成嚴重污染。

二、主流廢氣處理工藝及應用場景

針對化纖廠廢氣的特性，目前常用的處理工藝包括吸附法、催化氧化法、生物處理法、吸收法及組合工藝，以下為詳細介紹：

（一）吸附法

1. 工藝原理

利用吸附劑（如活性炭、分子篩）的多孔結(jié)構(gòu)，將廢氣中的污染物吸附在其表面，從而實現(xiàn)凈化。活性炭對 VOCs 的吸附效果顯著，尤其適用于低濃度、大風量廢氣的處理。

2. 工藝流程

廢氣→預處理（去除顆粒物）→吸附裝置（活性炭吸附塔）→凈化后排放
當吸附劑飽和后，需進行再生（如熱空氣脫附、水蒸氣脫附）或更換，脫附產(chǎn)生的高濃度廢氣可進一步處理（如引入催化燃燒裝置）。

3. 適用場景

適用于處理苯系物、酮類、酯類等中低濃度 VOCs 廢氣。

常用于化纖廠溶劑回收車間、紡絲工序等廢氣濃度相對較低的場景。

4. 優(yōu)缺點

優(yōu)點：工藝成熟、設備簡單、投資成本較低，凈化效率可達 90% 以上。

缺點：吸附劑需定期再生或更換，運行成本較高；對高濕度、高濃度廢氣處理效果下降。

（二）催化氧化法

1. 工藝原理

在催化劑作用下，廢氣中的污染物在較低溫度（200-400℃）下發(fā)生氧化反應，生成無害的 CO?和 H?O。常見催化劑包括貴金屬（鉑、鈀）和非貴金屬（鈦、釩、鎢等）氧化物。

2. 工藝流程

廢氣→預處理（除塵、調(diào)溫調(diào)濕）→預熱裝置→催化氧化反應器→凈化后排放

3. 適用場景

適用于處理中高濃度 VOCs 廢氣，尤其適合成分復雜、難以生物降解的污染物。

可用于化纖廠聚合工序、廢氣焚燒前的預處理等場景。

4. 優(yōu)缺點

優(yōu)點：反應溫度低、能耗低，無二次污染（不產(chǎn)生氮氧化物），凈化效率可達 95% 以上。

缺點：催化劑易受廢氣中粉塵、重金屬等物質(zhì)影響而失活，需定期維護更換；對廢氣成分要求較高。

（三）生物處理法

1. 工藝原理

利用微生物的代謝作用，將廢氣中的污染物分解為 CO?、H?O 和無害的有機物。根據(jù)微生物的存在形式，可分為生物濾池、生物滴濾塔和生物洗滌器。

2. 工藝流程（以生物濾池為例）

廢氣→加濕預處理→生物濾池（填充含有微生物的濾料）→微生物降解污染物→凈化后排放

3. 適用場景

適用于處理易生物降解的惡臭物質(zhì)（如硫化氫、氨、脂肪酸等）及低濃度 VOCs。

常用于化纖廠污水處理站、原液制備車間等惡臭廢氣排放點。

4. 優(yōu)缺點

優(yōu)點：運行成本低、無二次污染，適合處理低濃度、大氣量廢氣。

缺點：對廢氣溫度、濕度、pH 值要求嚴格，微生物對某些有毒污染物耐受性較差，啟動周期較長。

（四）吸收法

1. 工藝原理

采用液體吸收劑（如水、堿液、有機溶劑）與廢氣充分接觸，使污染物溶解或發(fā)生化學反應，從而被去除。例如，酸性氣體可用堿液（NaOH 溶液）吸收，水溶性 VOCs 可用水吸收。

2. 工藝流程

廢氣→吸收塔（噴淋或填料塔）→吸收劑循環(huán)噴淋→凈化后排放
吸收后的廢液需進行處理（如生化處理、蒸餾回收溶劑），避免二次污染。

3. 適用場景

適用于處理高濃度、易溶于吸收劑的污染物（如氯化氫、氨氣、甲醇等）。

可用于化纖廠酸性廢氣排放口、溶劑回收環(huán)節(jié)的預處理。

4. 優(yōu)缺點

優(yōu)點：處理效率高、設備投資適中，可同時去除多種污染物。

缺點：需消耗大量吸收劑，廢液處理成本較高；對難溶性污染物處理效果有限。

（五）組合工藝

由于化纖廠廢氣成分復雜，單一工藝往往難以滿足排放要求，因此常采用組合工藝。例如：

吸附 – 催化氧化組合：先用活性炭吸附低濃度 VOCs，飽和后脫附得到高濃度廢氣，再引入催化氧化裝置徹底分解。該工藝可提高處理效率，降低運行成本。

生物處理 – 吸收組合：先通過生物濾池去除大部分惡臭物質(zhì)和易降解 VOCs，再用吸收法處理剩余難降解污染物，適用于復合型廢氣的深度凈化。

預處理 – 催化氧化 – 末端處理組合：廢氣先經(jīng)除塵、調(diào)濕等預處理，再通過催化氧化去除主要污染物，最后用活性炭吸附或水吸收進行末端凈化，確保達標排放。

三、工藝選擇與優(yōu)化建議

1. 工藝選擇依據(jù)

廢氣成分與濃度：低濃度 VOCs 優(yōu)先考慮吸附法或生物法；高濃度、高毒性廢氣宜采用催化氧化或焚燒法。

排放規(guī)模與場地：大風量廢氣需選擇處理負荷高的工藝（如生物濾池、噴淋塔）；場地受限可采用緊湊的一體化設備（如集成式催化氧化裝置）。

環(huán)保要求與成本：嚴格的排放標準（如 VOCs 濃度＜50mg/m3）需搭配組合工藝；需綜合考慮設備投資、能耗、藥劑消耗等成本因素。

2. 優(yōu)化方向

智能化監(jiān)控：安裝在線監(jiān)測系統(tǒng)（如 VOCs 濃度檢測儀、溫度傳感器），實時調(diào)控工藝參數(shù)（如吸附劑更換周期、催化氧化溫度），確保處理效率穩(wěn)定。

資源循環(huán)利用：對吸附脫附的溶劑、吸收廢液中的有價值成分進行回收，降低處理成本的同時實現(xiàn)資源循環(huán)。

節(jié)能降耗：采用余熱回收技術(shù)（如催化氧化產(chǎn)生的熱量用于預熱廢氣），減少能源消耗；推廣生物處理等低能耗工藝的應用。