聚氯乙烯(PVC)粉末在加工成PVC塑料制品的過程中，通常會添加增塑劑、穩定劑、抗老化劑等一些有毒輔助材料來增強其耐熱性、韌性、延展性等。這些有毒的添加劑和助劑在生產過程中滲出并氣化到空氣中，不僅影響人的生理機能，還大幅增加了致癌率。PVC塑料生產廢氣和粉塵種類復雜多變，其有害成分主要為鄰苯二甲酸二辛酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸、己二酸酯、環氧化合物、氯代烴、硬脂酸、β-二酮和氯化氫等。

目前，傳統的有機廢氣處理方法主要有4種：低溫等離子體法、靜電吸附法、活性炭吸附法和水噴淋吸收法。低溫等離子體法在處理低含量VOCs方面具有獨特作用，對鏈狀烴及其衍生物具有較好的處理效果，但對于環狀烴及其衍生物的處理效果不理想，尤其是對芳香族類有機物，且設備與運行成本高。靜電吸附法對粉塵等顆粒物的去除效果較好，但對高濃度有機廢氣的處理效果相對較差，且設備與運行成本較高，維護程序復雜。活性炭吸附法對有機廢氣的去除效果較好，但活性炭易達吸附飽和，無論是更換還是解吸，成本都較高。水噴淋吸收法設備簡單，維護方便，運行成本較低，但傳統的噴淋吸收法存在兩大弊端，一是噴淋設備自身缺陷，導致廢氣與循環液接觸時間太短;二是循環液的吸收效果有限。

對于中小型企業，在廢氣治理方面的預算有限，面對高額的設備投資及運行成本，這些企業往往顯得力不從心。本工作采用噴淋工藝處理PVC塑料生產廢氣，將專利的吸收液與改型的噴淋塔相結合，取得了較好的處理效果，且設備簡單、維護方便、運行費用低，可滿足市場需求。

1 試驗部分

1.1 噴淋工藝的流程和設備

為了確保處理效果，使廢氣中的極性和非極性有機成分均被充分吸收，本工藝采用兩臺自主設計的改型的噴淋塔串聯使用。風機安置于兩塔之間，以防止其被油性氣體污染腐蝕，同時保證抽風效果。通過(聚丙烯)PP管道集中收集的PVC塑料生產廢氣首先進入1#噴淋塔，在極性吸收液的作用下吸收極性有機分子，進行除油、除煙塵凈化處理;處理后的廢氣經過風機進入2#噴淋塔，在非極性吸收液的作用下吸收非極性有機分子，進行除異味凈化處理，最終達標排放。

水噴淋塔是藥劑噴淋處理工藝中的關鍵設備。針對PVC塑料生產廢氣，設計采用PP材質的噴淋塔。噴淋塔內部由隔層隔開。圓柱體塔身共分為4層：最底層為循環液槽;向上第2~4層為填料層，每層填充大量PP材質的環保球(多面體空心球)，以增大比表面積;第3和第4層亦為噴淋層，每層裝有大量的噴頭，循環泵將最底層的循環液抽至第3和第4層，由噴頭高速向下噴出，向下噴淋出的循環液與向上流動的廢氣在環保球上充分接觸，并發生吸附。噴淋塔頂的部錐體結構中亦填充有大量的環保球，作為除霧層使用。綜合考慮處理成本和廢氣凈化效率，廢氣在塔內的停留時間確定為3~4 s。根據廢氣量的大小及廢氣成分的復雜程度，確定噴淋塔的尺寸規格。一般來說，對于2×104~6×104 m3/h的廢氣量，采用內徑2.0~3.5 m、高3.5~5.2 m的噴淋塔。

中試時采用內徑1.0 m、高3.0 m的兩臺噴淋塔串聯處理風量為6 000 m³/h的工廠PVC塑料生產廢氣。從右至左依次為1#噴淋塔、風機、2#噴淋塔。

1.2 吸收液的選擇

噴淋塔所用吸收液為本課題組調配的專利產品——JYSW-01型極性吸收液和JYSW-02型非極性吸收液。這兩種吸收液是采用先進的萃取技術從純天然玉米中提取糖苷類活性物質，再加入羧酸鈉鹽類作為表面活性劑制成的。該吸收液可與水以任意比例互溶，在氣-液對流界面通過分子間作用力與有機分子迅速發生多種物理化學過程，對芳香族類有機物具有獨特的處理能力。

1#噴淋塔循環液中添加JYSW-01型極性吸收液，2#噴淋塔循環液中添加JYSW-02型非極性吸收液。進入循環液中的有機物比水輕，懸浮于循環液的表面。其中：與空氣接觸部分被氧化并聚集，可以固體形態撈出，用來做植物肥料;

另一部分在內部經長時間生化反應被降解。循環液不需更換，并能自動補水，只需定期補加相應吸收液即可。

1.3 分析方法

噴淋工藝裝置運行一周后，采用恒流大氣采樣器對1#噴淋塔進氣口(處理前)和2#噴淋塔出氣口(處理后)的廢氣進行采樣。采用活性炭吸附—二硫化碳解吸氣相色譜法測定苯、甲苯和二甲苯的質量濃度;采用氣相色譜法測定總VOCs和非甲烷總烴的質量濃度;采用煙塵測試儀測定顆粒物質量濃度;采用三點比較式臭袋法測定臭氣濃度。根據測定結果計算各污染物的去除率。

來源：化工環保

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