低浓度含硫废气处理取得里程碑式突破

郭春花

作为最早工业化的化学纤维产品，粘胶纤维凭借其源于自然、归于自然的天然属性及产品吸湿、舒适的特性深受消费者喜爱。但受制于工艺限制，粘胶纤维生产过程中会产生CS2、H2S等气体并排放废水，环保问题一直备受关注。虽然当前行业对于高浓度的含硫废气已成功实现了回收利用，但是低浓度的废气仍由排气塔高空排放，会给周边环境造成污染。如何在生产过程中彻底解决废气排放问题，切实践行绿色发展理念，实施绿色制造非常关键。

近日，作为粘胶纤维行业的龙头企业之一，唐山三友集团兴达化纤有限公司（以下简称三友化纤）在再生纤维素纤维行业绿色发展联盟协助下，发布了企业首份《可持续发展报告》，郑重承诺到2030年，单位产品实现碳减排30%，到2055年实现“碳中和”。那么三友化纤是如何解决废气排放这一老大难问题的？三友化纤环保管理部部长尹景涛介绍了公司近年来开发的生物法废气处理低浓度大风量含硫废气技术。

环保隐忧是粘胶纤维最大痛点

粘胶纤维是以天然纤维素为基本原料，经碱化、黄化后转化为纤维素黄原酸酯溶液，再纺丝而成的再生纤维素纤维，其生产过程是采用浆粕与CS2反应生成能溶于碱溶液的纤维素衍生物——纤维素黄原酸酯，整个过程中，CS2一直存在，其参与化学反应后产生的含硫废气（CS2、H2S）成为粘胶纤维企业关注的重点环境治理问题。

近年来，行业通过原液黄化排风、纺丝机内排风、精炼-水洗排风、酸浴脱气尾气、酸站排风、CS2直冷回收系统尾气等工序节点对生产过程中产生的含硫废气进行了有效回收并进行统一治理，极大程度上优化了工作环境并减少了环境污染。但经过冷凝回收-活性炭吸附-碱喷淋这一经典废气处理工艺路线后，其残存的低浓度废气仍需要由排气塔进行高空排放，仍对周边环境造成影响。因此，如何解决低浓度大风量的含硫废气治理问题是行业需要攻克的难题。

生物法废气处理带来里程碑式突破

三友化纤是粘胶短纤维、莫代尔纤维、莱赛尔纤维生产商，是中国目前少数具备三代纤维素纤维生产能力的企业。公司始终坚持科学发展观，把社会和环境责任作为发展的首要前提，既抓金山银山，又抓绿水青山，坚守环保底线，积极推进污染防治技术改造，不断加大环保投入，积极落实国家环保政策要求，为企业的绿色发展提供有力支撑。

对于含硫废气的治理问题，三友化纤高度重视，其配备的冷凝回收、碱喷淋、活性炭吸附回收处理技术的废气治理浓度限值，已经远低于国家标准限值要求。但是三友化纤的目标并不仅仅是达到国家标准，而是想得更远。“早在多年前，公司就开始考虑，要想长远发展，必须彻底解决含硫废气的排放问题，这是集团使命所在。”尹景涛说。

从2015年起，三友化纤就与合作伙伴一道开始了联合科研攻关处理低浓度含硫废气的技术，并成功研发出了生物法废气处理技术。尹景涛介绍，生物法废气处理技术主要是利用微生物处理技术处理低浓度CS2、H2S混合气，经过生物细菌处理后，废气转为硫酸，经进一步处理后回用至生产系统，处理过程中，H2S去除率达到95%以上、CS2尾气去除率达到90%以上。

尹景涛介绍，该技术为三友化纤自主研发设计，先期研发成功后，后期在推广过程中不可避免地遇到了一系列问题，比如装置扩大后要考虑如何防腐，处理量加大后如何保证处理率稳定，如何进一步降低装置的能源消耗等问题。为此，三友化纤各部门密切协作，加大攻关力度，在尝试应用多种新材料后，陆续突破了重点设备的防腐难题，通过工艺流程的精细化设计及管理，实现了系统稳定的处理率，同时降低了系统的能耗。从2019年投入使用到目前，公司共有6套装置在稳定运行，处理率符合设计预期且能耗控制良好，取得了较好的效果。

谈到生物法处理技术待改进之处时，尹景涛介绍，生物法处理大风量、低浓度废气技术在国外已有应用，但在国内还处在研究阶段，目前仍存在运行费用较高、能源消耗较大的问题。下一步三友化纤将通过优化过程控制、参数精细化管理等措施，在保证处理率稳定的前提下，降低系统的能源消耗水平。通过研发攻关，提高菌种的品质，进行细菌驯化，逐步提高菌种的含硫浓度耐受性及对温度变化的耐受性，进一步加强废气生化技术的推广应用。

对于该技术的开发意义，尹景涛认为，生物法废气处理技术为我国粘胶纤维行业治理低浓度含硫废气提供了技术基础，也为粘胶纤维行业的长远发展奠定了坚实基础，将作为里程碑式的突破，为含硫废气处理带来新的发展点。

TIPS

再生纤维素纤维行业绿色发展聯盟（CV联盟）

CV联盟是由再生纤维素纤维企业及上下游产业链企业、协会自愿组建的公共治理机构。联盟共计12家成员单位，包括2家行业协会、10家再生纤维素纤维生产企业，其控制再生纤维素纤维产能超过300万吨。

联盟宗旨是建立一个行业间互相监督、互相促进的绿色发展公共交流平台，以最大程度减小再生纤维素纤维生产及全生命周期对环境产生的影响。

近年来，CV联盟通过制定“联盟路线图”“行业绿色发展三年行动计划”明确行业可持续发展路径，撰写行业可持续发展报告并开展一系列行业走访交流活动，持续提升行业透明度，推动行业绿色可持续发展。

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