綠色理念下的合成革廢氣治理方法研究

徐大忠 何 麗

（杭州清雨環保工程有限公司浙江杭州310000）

綠色理念下的合成革廢氣治理方法研究

徐大忠 何 麗

（杭州清雨環保工程有限公司浙江杭州310000）

合成革的大量生產中產生經濟效益，方便日常生活的同時，也給環境產生較大危害。尤其是在生產過程中所產生的有機廢氣，處理不當會對環境以及人體健康產生極大危害。因此，在日常生產過程中，要重視合成革有機廢氣治理。本文介紹了合成革有機廢氣產生、危害及主要治理方法基礎上，重點論述了綠色理念下吸收法設計及應用。

合成革有機廢氣；吸收法；綠色理念

引言

隨著工業化、城市化進程的加快，社會對于塑料制品的需求量與日俱增。據海關總署統計，2016年我國塑料制品產量為7717.2萬噸，同比增長了2.7%。合成革作為塑料制品中一個重要組成部分，廣泛應用于沙發、鞋、箱包、車飾等等諸多領域，與人們日常生活緊密相連。合成革的大量生產中產生經濟效益，方便日常生活的同時，也給環境產生較大危害。尤其是在生產過程中所產生的有機廢氣，處理不當會對環境以及人體健康產生極大危害。因此，采取既經濟又實用的治理技術，開發合適的工藝流程，做好有機廢氣治理具有積極的現實意義。

1 合成革有機廢氣來源及危害

1.1 有機廢氣來源。合成革生產在不同環節會產生大量有機廢氣，這些廢氣主要來自有機溶劑的揮發、涂覆、含浸時有機物的揮發，烘箱加熱以及合成革的后處理環節。此外，合成革廢氣污染物同其生產工藝及配方密切相關（見表1）。

從表1可見，合成革生產過程中會產生DMF、甲苯、丁酮、二甲苯、DMF等有機廢氣。

1.2 有機廢氣危害

合成革生產過程中所產生的大量廢氣不僅污染環境，還會對生產人員的身體健康產生危害：皮膚接觸、食道吸入甲苯等氣體，會對人體的中樞神經系統產生麻醉作用，刺激器官粘膜。吸入濃度較高的甲苯，會在很短的時間里讓人產生惡心、嘔吐、胸悶等不適癥狀，長期接觸，會造成神經衰弱，嚴重時可能引發神經系統和心血管的癥狀。二甲基甲酰胺雖屬中等偏低有毒物質，但經由呼吸道、皮膚和消化道浸入機體會引起中毒不適癥狀。

2 合成革有機廢氣處理方法

隨著甲苯、丁酮以及DMF作為溶劑加入進合成革生產工藝中以來，其易揮發、難回收難題使得人們更多的關注生產環節控制技術的應用，以降低廢氣產生量。目前常用的處理方法又冷凝法、吸收法、熱破壞法等，近年來還形成了生物膜法、電暈法、催化燃燒法等（見表2），但對于低濃度有機廢氣的凈化處理難度大，費用高。

表2 VOCs治理技術比較

3 基于綠色理念下的合成革廢氣吸收法工藝

20世紀70年代，綠色設計和綠色產品就被提出并被應用到生產生活中。綠色設計是以環境資源為核心概念的設計過程，在產品的生產、使用和回收等全生命周期中優先考慮產品的環境屬性。合成革廢氣治理工藝設計中，在不增加新有機溶劑基礎上，通過溶劑綠色化技術的應用，實現合成革生產環節及回收處理環節中甲苯、丁酮和DMF等廢氣的回收利用。

3.1 工藝原理

通過設計兩級吸收塔設備來達到分別吸收廢氣中的甲苯、丁酮以及DMF目的。其中，第一級吸收設備主要以板式塔或填料塔為主，并輔助設計換熱器、輸送泵、真空泵等有機溶劑蒸發回收系統，DMF作為吸收溶劑達到甲苯、丁酮的吸收目的。第二級設備主要有噴淋塔或板式塔，水作為吸收溶劑達到吸收廢氣中的DMF，并通過凈化后排放。該工藝原理在不增加新溶劑的基礎上，實現廢氣中甲苯、丁酮和DMF的高效吸收，并可用于再生產或銷售，環境效益和經濟效益顯著提升。

3.2 工藝流程

為有效利用現有設備，降低實際投入和運營維護成本，選擇使用DMF-水聯合吸收工藝（見上圖）。第一級吸收系統設備采用填料塔，選擇DMF為吸收溶劑，主要用來吸收和回收廢氣中的甲苯和丁酮。第二級吸收系統由噴淋塔、排氣筒等輔助設備構成。選用水作為吸收溶劑。在已有系統設備基礎上，將收集好的廢氣出口至水吸收DMF設備之間添加第一級吸收系統，甲苯、丁酮液體從溶劑接受槽底部進入回收罐，達到廢氣有機溶劑治理回用效果，減少投資費用。在整個循環過程中，由于霧沫夾帶等因素，DMF溶液會有一定損耗，注意做好補充適量DMF溶液即可。

[1]汪涵,郭桂悅,周玉瑩,梁忠越.揮發性有機廢氣治理技術的現狀與進展[J].化工進展,2009,10:1833-1841.作者簡介

徐大忠（1989.8-），男，漢族，浙江新塘邊鎮人，本科，助理工程師，研究方向：廢氣處理。