袋式除尘器至今已有百余年的历史，其最大的优点就是除尘效率可高达99.99%以上，排放浓度可达到10mg/m3

以下，其分级效率也很高，对2.5μm以下的微细颗粒物也有很好的捕集效率，因此得到广泛的应用。袋式除尘器

在其运行的同时，也会产生大量破损的废、旧滤袋，但由于这些滤袋多数是合成化纤原料制造，生物降解性差，

在自然界中难以被降解;又由于目前没有有效的处置方法，随意堆放后又成为了新的污染源。因此，如何有效处置

破损的废旧滤袋已成为当前迫切需要解决的问题。


1、国内滤袋市场现状

    国内早期的袋式除尘器使用的滤袋为普通的工业机织布，个别高端应用场合采用工业呢，1974年武汉冶金安

全研究所研制了208工业涤纶布，得到了广泛的应用，直到现在仍有一些场合在使用。20世纪80年代初，东北大学

与抚顺第三毛纺厂共同研发了针刺毡非织造滤料，由传统的织造滤料走向非织造滤料，实现了滤料革命性的转变

开始了滤料国产化的进程。与织造滤料相比，非机织造滤料生产流程短、生产效率高、自动化程度高、产品价格

低，可广泛应用于各种除尘场合。

    滤料的性能依赖于纤维的特性，在产生工艺变更的同时，纤维的种类也在快速发展。从早期的天然纤维、涤

纶纤维、玻纤滤料，到NOMEX、PPS、PTFE等合成纤维，目前NOMEX、PPS、PTFE等纤维都已实现国产化，P84纤维、

垃圾焚烧用同步除尘去除二英滤料也正在研制中。

    在滤料品种不断创新的同时，滤料的产量也在飞速发展。1985—2008年国内滤料产量情况见表1。

            


    从表1可以看出，从1985年到2005年的20年间，我国的滤料产量增长了23倍以上，进入21世纪以来，滤料的发

展速度更快，从2005年到2008年仅仅3年的时间里，滤料的产量几乎翻了一番。2008年我国年产量150万米以上滤

料企业就有15家，另有外资企业5家，其中年产量超过500万米的大型企业2家。预计2010年国内的滤料产量可达到

9000万米以上。从中可以看出，每年淘汰下来以及历年积累的破损的废旧滤袋的数量也是天文数字。


2、破损废旧滤袋处置方法

  2.1 回炉熔化重新拉丝

    将破损的废旧滤袋回收、清洗后重新回炉熔化、拉丝;重新制成纤维，循环使用。这是解决破损的废旧滤袋的

最佳方法。但在实际操作中则是难以实现，因为存在以下问题：


  2.1.1 收集、运输问题

    历年积累的破损废旧滤袋，数量巨大，这些滤袋分布在全国各地，而且在损坏时间不确定的情况下，要想将

其全部收集起来统一处理是很难做到的;其次，由于废旧滤袋的表面附着大量粉尘，因此在运输中，尤其是在长途

运输过程中难以保证粉尘不四处飞逸，成为流动污染源而污染周围环境。


  2.1.2 清洗问题

    对破损的废旧滤袋的清洗是非常麻烦、棘手的问题。由于废旧滤袋表面黏有大量粉尘，而这些粉尘成分复杂

(如垃圾焚烧等行业所用的滤袋，表面含有重金属、二英等有毒、有害、腐蚀性物质)，在清洗废旧滤袋时就会产

生大量的污水和污泥。而且这些含有重金属、二英等有毒、有害、腐蚀性物质的污泥属于危险化学品，而危险化

学品的处置则要复杂得多。这使得废旧滤袋的清洗也变得复杂起来。


  2.1.3 废旧滤袋纤维成分复杂

    早期的滤袋主要采用天然纤维：如棉、麻及动物纤维等，结构简单、成分单一。而目前所用滤袋基本上是采

用二种或二种以上的合成纤维混合纺制而成(有的表面还采用了覆膜)。如梯度滤料，其由外而内的结构为：表层：

超细纤维;基层：细纤维;骨架：基布后表层粗纤维层。P84+PPS梯度纤维复合滤料就属于此类结构。由于玻纤纤维

滤料的价格较低，采用PTFE、PPS纤维+玻纤纤维(基布)制成梯度结构，能有效地降低滤料价格，提高过滤性能和

清灰性能;PTFE和PPS细纤维作为滤料迎风面层能有效捕集粉尘粒子，对微小粒子也有较好的捕集效果;清灰效果更

好;底层基布主要用于支撑和抵抗骨架摩擦腐蚀。因此，梯度滤料对微小粒子的捕集能力明显高于普通滤料。

    目前，除了个别厂家为了降低生产成本，以次充好外，大部分滤料基本都是采用两种或两种以上的合成纤维

混合纺制而成的。为了提高滤料的性能及加工工艺的需求，例如针刺毡滤料加工工艺的关键是纤维的均匀度，而

均匀度的好坏关键在于开松、梳理两道工序。由于针刺毡生产工艺流程较短，均匀度很难控制。因此，有时为了

便于加工也要向纤维中混入其它纤维，以保证其均匀度。如PTFE纤维，由于其纤维介电常数非常大，开松、梳理

时产生很大静电，造成加工时难以开松、梳理。而加入5%的涤纶后，其开松、梳理的性能得到极大的提高，加工

也变得容易了。

    综上所述，由于现代滤料是多种纤维混合纺制而成的。所以，当清洗完的废旧滤袋重新回炉熔化、拉丝时又

面临以下难以解决的问题：1)熔化温度如何确定，因为各种纤维的熔化温度是不同的;
                      
                        2)重新拉出的丝的材质是不确定的;
 
                        3)重新拉出的新丝的各项理化性能如何保证。


  2.1.4 原废旧滤袋纤维成分发生化学变化

    袋式除尘器烟气成分复杂，使用环境恶劣，经过长期使用后的滤袋材质的化学成分也都发生了化学变化。造

成滤袋材质发生化学变化的主要原因有：

(1) 氧化

    氧化是滤袋损坏的主要因素之一。纤维氧化是纤维中分子失去(或离解)电子的过程，这一反应会使纤维中元

素的氧原子增加。在常用的纤维中易被氧化的主要是聚合类化合物，如聚丙烯、聚苯硫醚等。氧化反应原理如下：

                        

    从上式可见，氧化后纤维的大分子链被击碎，变成小分子结构。分子结构发生了变化，纤维性能也发生了变

化。又如聚苯硫醚(PPS)纤维，其分子式为：

                                          

    其分子主链由苯环在对位上连接硫原子而形成大分子主键，其结构中至少有85%的硫醚键(-S-)是直接结合在

两个芳香族环之中。在高温(150℃)条件下，即氧分子攻击分子中的"-S-"鍵，并与之结合，生成SOx。使大分子

链被击碎，变成小分子结构。由于苯环提供PPS纤维以刚性，而硫醚则提供PPS纤维以柔顺性。因此，当烟气中的

氧或氧化剂与PPS纤维中的-S-结合生成SOx，造成PPS纤维变色、变硬、变脆，强度降低而破损，严重时纤网会破

碎而脱离基布(见图1)


                            


(2) 水解

    水解即缩合的逆反应。纤维水解是由于水分子介入到纤维中而使高分子分解为二的反应，母体分子的一个部

分从水分子中获取了一个氢离子(H+)，而另一个基团则从水分子中聚集了羟基(OH-)，使其分子链断裂生成新的

小分子物质的过程。由于分子量变小，纤维抗拉强度减弱而损坏。所以缩聚型聚合体生产的合成纤维是不耐水解

的。如常用的聚酯类、聚丙烯、诺梅克斯等滤料很容易发生水解。聚酯类纤维与诺美克斯纤维水解式如下：


              


    水解会破坏聚合物的主要结构，使纤维分子变小。烟气中水分子含量和温度越高，滤袋水解越严重。不同的

滤料其水解温度也不相同。其中P84是目前所用滤袋中抗水解性较差的一种，水解后，滤袋强度严重下降，易破损，

缝纫线发生水解后，滤袋从缝纫线处开裂，使滤袋不再是筒状而成为一块布(见图2)。

                          

(3) 酸、碱性腐蚀

    腐蚀是滤袋损坏最常见的原因之一。烟气中含有多种腐蚀性物质，在高温环境下的腐蚀作用更大，从而会造

成滤袋损坏。

    滤袋被腐蚀的主要原因是烟气中含有酸、碱性成分，随着这些化学物质浓度的变化而造成露点的改变，如除

尘器开机或停机在露点以下时，废气中的SO2遇水就会形成H2SO3，造成滤袋纤维发生炭化、原分子链结构遭到损

坏，生成小分子化合物。

    滤袋被腐蚀损坏的痕迹多为放射状，并在滤袋表面形成大面积变色，造成滤袋变硬、变脆和出现少量不规则

的洞，用肉眼可分辨出来。图3为河南某氧化镁厂氯化工段被腐蚀的滤袋，由于该厂烟气中的HCl含量非常高，PT

FE滤袋平均使用寿命不到3个月就被腐蚀得千疮百孔无法继续使用。所以，如果在此条件下进行脉冲清袋，将会加

速滤袋的损坏。

                

(4) 纤维高温降解

    由于多数滤袋是在高温下工作的，因此，高温会造成滤袋纤维玻璃态化，使滤袋纤维发生降解变化，造成纤

维大分子链断裂。从外表上看，高温造成滤袋收缩变形、变硬，滤袋紧紧箍在骨架上，甚至无法抽出滤袋中的骨

架，从而在滤袋内表面形成深深的痕迹(如图4所示)，并使得滤袋纤维玻璃化变得极其脆弱，强度降低。图5为广

州某垃圾焚烧厂除尘器的滤袋，滤袋材质为PPS纤维，高温使得PPS纤维变得极其脆弱，强度降低，轻轻一拉，就

会撕开一条长长的口子。

                           

  2.1.5 经济性

    综上所述，由于废旧滤袋存在收集、运输、清洗、二次污染和处置费用高的问题，同时还存在加热熔化重新

拉丝的困难以及新拉出的纤维丝性能及价格等难以确定的问题，因此废旧滤袋的回收从经济性上看，是费时费力

且很难做到的，没有经济效益。


  2.2 焚烧

    焚烧是实现废旧滤袋减量化、无害化的有效手段，也是目前解决破损、废旧滤袋最有效的方法之一。虽然在

焚烧过程中也存在二次污染的可能，但焚烧后可以实现减量化、减容化和稳定化。废旧滤袋焚烧后有机合成纤维

会变成CO2和H2O等气体，而玻纤滤袋经高温焚烧后纤维会变成SiO2等，从而实现无害化。


  2.3 填埋

    填埋是解决废旧滤袋最简单实用的方法，也是目前应用最多的方法。


  2.4 其它用途

    国内外目前还没有废旧滤袋在其它方面得到应用的报道，但据悉也有人将废旧滤袋清洗后用在围拦上，圈养

牲畜。由此可联想，如将废旧滤袋作为底布用在栽种草坪上，则可替代目前草坪栽种所用的底布，也是较好的用

途，但要防止其对地下水的污染。


3、小结

(1)由于滤袋采用化纤合成原料，其生物降解性差。废弃滤袋在自然界中难以被生物降解，又会成为新的污染源;

(2)焚烧是目前处理废旧滤袋的较好办法;

(3)收集、运输、清洗、烘干、熔化等过程困难，是废旧滤袋难以回收的关健所在;

(4)经济性也是废旧滤袋难以回收的主要问题之一;

(5)废旧滤袋最理想的处置方式是收集后，熔化拉丝，重复利用，但在目前的技术条件下难以实现;

(6)废旧滤袋用在栽种草坪时要防止污染地下水;

(7)填埋是目前处置废旧滤袋最简单实用的方法，也是应用最多的方法。