橡膠有機(jī)廢氣來源分析

橡膠屬于高分子材料，主要有炭、氫原子組成，另有一些含有少量的氧、氯、硅、氟、硫等原子。

橡膠生膠分為天然膠和合成膠兩大類。橡膠原料的配制主要包括塑煉、混煉、壓出三個(gè)基本過程。

橡膠產(chǎn)生的有機(jī)廢氣主要來源于：

1.煉膠過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣；

2.纖維織物浸膠、烘干過程中的有機(jī)廢氣；

3.壓延過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣；

4.硫化工序中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣；

5.樹脂、溶劑及其它揮發(fā)性有機(jī)物在配料、存放時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)廢氣。

塑料制品應(yīng)用廣泛，由于在加工過程中會(huì)產(chǎn)生一定的有機(jī)廢氣和煙塵，對人的身體健康和生存環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生較大的影響。

所以橡膠和塑料產(chǎn)生的有機(jī)廢氣和煙塵都需要做凈化處理，減少對人和環(huán)境的影響。

廢氣的成分及特性

塑料膠有機(jī)廢氣的成分特性如下：

不同塑膠制品加工工序產(chǎn)生的廢氣量差別較大，塑煉廢氣多數(shù)為揮發(fā)性有機(jī)廢氣和惡臭氣體，廢氣中含有毒物質(zhì)，有明顯異味。

1. 塑膠制品應(yīng)用廣泛，不同塑膠制品加工工序產(chǎn)生的廢氣量差別較大；

2. 塑膠行業(yè)產(chǎn)生的廢氣成分主要包括非甲烷總烴、苯、甲苯、苯乙烯、丙酮、丁酮、乙酸乙酯等有機(jī)成分；

3. 加工工藝和原料的不同，產(chǎn)生的廢氣成分也有差異；

4. 有些塑膠加工工藝會(huì)產(chǎn)生明顯的顆粒物和煙氣。

橡膠有機(jī)廢氣的成分特性如下：

1. 有機(jī)溶劑的揮發(fā)，橡膠行業(yè)普遍使用汽油等作為有機(jī)稀釋劑；

2. 熱反應(yīng)生成物，橡膠制品生產(chǎn)過程高溫條件下進(jìn)行，易引起各種化學(xué)物質(zhì)之間的熱反應(yīng)，形成新的化合物；

3. 殘存有機(jī)單體的釋放，天然橡膠中的異戊二烯、合成橡膠中的丁苯、順丁、丁基、乙丙、氯丁橡膠等，其單體具有較大毒性，在高溫?zé)嵫趸?、高溫塑煉、燃燒條件下，這些生膠解離出微量的單體和有害分解物，主要是烷烴和烯烴衍生物。

設(shè)計(jì)原則

(1) 嚴(yán)格執(zhí)行國家、當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)有關(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)，確保廢氣用科學(xué)合理的收集方式，在達(dá)到收集效果的前提下，盡量減少氣量：積極穩(wěn)妥地采用新技術(shù)、新設(shè)備，結(jié)合企業(yè)的現(xiàn)狀和管理水平采用可靠的污染治理工藝，力求運(yùn)行穩(wěn)定、費(fèi)用低、管理方便、維護(hù)容易，從而達(dá)到徹底消除廢氣污染、保護(hù)環(huán)境的目的。

(2) 處理設(shè)備與廠區(qū)全面規(guī)劃、合理布局；與廠區(qū)整體環(huán)境協(xié)調(diào)一致，包括系統(tǒng)設(shè)施及配套設(shè)備等；

(3) 確保廢氣處理達(dá)標(biāo)排放的前提下，合理降低工程投資及系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)整體工程投入運(yùn)行后，取得較高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益；

(4) 采用技術(shù)前沿，系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠，操作管理簡單的工藝，使先進(jìn)性和可靠性有機(jī)結(jié)合；

(5) 提高廢氣處理系統(tǒng)自動(dòng)化水平，在經(jīng)濟(jì)合理的前提下提高自動(dòng)化水平，力求運(yùn)行管理方便，操作維護(hù)簡單，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；

(6) 保證廢氣處理主體設(shè)施及配套設(shè)備的使用率；

(7) 嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)消防設(shè)施，重視消防、安全工作，確保污染治理區(qū)的衛(wèi)生條件。

(8) 嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，重視消防、安全工作。

排放標(biāo)準(zhǔn)

參照《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）和《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)如下表：

惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB14554-1993)

解決方案及工藝流程

廢氣治理工藝選擇對比

1. 吸收法

吸收法可分為化學(xué)吸收和物理吸收，大部分有機(jī)廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收的吸收劑應(yīng)具有與吸收組分有較高的親和力，低揮發(fā)性，同時(shí)還應(yīng)具有較小的揮發(fā)性，吸收液飽和后經(jīng)解析或精餾后重新使用。本法適用于具有可溶性的有機(jī)廢氣，且吸收劑具有廉價(jià)高效的特點(diǎn)，也常作為廢氣治理過程中的預(yù)處理過程，同時(shí)可起到冷卻降溫、預(yù)除塵的作用。

2. 燃燒法

本法亦稱為熱氧化法、熱力燃燒法，主要用于有機(jī)物高濃度廢氣的凈化。對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣，通常需助燃劑或加熱，能耗大，運(yùn)行成本比催化燃燒法高10倍以上；運(yùn)行技術(shù)要求高，不易控制與掌握。此法在國內(nèi)基本上未獲推廣，僅有少數(shù)廠家引進(jìn)國外治理設(shè)備運(yùn)用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業(yè)廢氣治理中，但終因能耗大及運(yùn)行不穩(wěn)定，難以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3. 催化燃燒法

該法的優(yōu)點(diǎn)是催化燃燒為無焰燃燒，安全性好，本法的特點(diǎn)：起燃溫度低，節(jié)約能源，凈化率高，無二次污染；工藝簡單，操作方便，安全性好；裝置體積小，占地面積少；設(shè)備的維修與折舊費(fèi)較低。該法適用于高溫、中高濃度的有機(jī)廢氣治理，國內(nèi)外已有廣泛使用的經(jīng)驗(yàn)，效果良好。

4. 吸附法

有機(jī)廢氣通過活性炭的吸附，可達(dá)到95%的凈化率，吸附法設(shè)備簡單、投資小?；钚蕴窟_(dá)到飽和時(shí)吸附量約30%，應(yīng)用于凈化設(shè)備可取20-25%的吸附量。該工藝適用于中低濃度，中小風(fēng)量的有機(jī)廢氣治理，是目前國內(nèi)治理“三苯”有機(jī)廢氣成熟的使用方法。對于本方案中風(fēng)量不大、較低濃度的混合有機(jī)廢氣比較適合選用該工藝。

5. 生物凈化法

該法基于成熟的生物處理污水技術(shù)上發(fā)展起來，具有能耗低、運(yùn)行費(fèi)用少的特點(diǎn)，在國外有一定規(guī)模的運(yùn)用。其缺點(diǎn)在于污染物在傳質(zhì)和消解過程中需要有足夠的停留時(shí)間，從而增大了設(shè)備的占地，同時(shí)由于微生物具有一定的耐沖擊負(fù)荷限值，增加了整個(gè)處理系統(tǒng)在啟停時(shí)的控制或維護(hù)困難。該法目前在國內(nèi)污水站廢氣治理中有少量運(yùn)用，對于工業(yè)廢氣中治理的運(yùn)用很少。

6. 膜分離法

該法是利用有機(jī)蒸汽與空氣透過膜的能力的不同而使二者分開。該法適用于處理較濃的廢氣（≥1000mg/m3），目前投資和運(yùn)行成本等費(fèi)用都高，尚處于實(shí)驗(yàn)研究階段。

7. 催化氧化吸附技術(shù)

氧化技術(shù)是對傳統(tǒng)處理技術(shù)中的經(jīng)典化學(xué)氧化法，在改革的基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生的一種新技術(shù)方法，氧化技術(shù)Advanced Oxidation Processes簡稱AOP。指羥基自由基（0H）使難降解的污染物氧化成CO2、H20和無害羧酸，接近完全氧化。它是有前景的處理難降解污染物的方法。

利用AOP技術(shù)處理惡臭氣體，羥基自由基在殺菌、消毒、除臭與有機(jī)物反應(yīng)后，其最終生成物是CO2、H20和無害羧酸。氧化催化劑為貴金屬氧化物，氧化劑在催化劑的作用下，產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的羥基自由基（0H）,這些自由基可分解幾乎所有有機(jī)物，將其所含的氫（H）和碳（C） 氧化成水和二氧化碳。除電耗、水耗外，不消耗其他原料，不帶來二次污染，無需二次處理.

8. 氧化裂解技術(shù)

廢氣中的VOCs大多為生產(chǎn)過程所使用的原料、中間產(chǎn)物或產(chǎn)品，綜合考慮VOCs的價(jià)值和回收成本，對于高濃度的廢氣需要進(jìn)行資源回收利用，低濃度的廢氣則可直接凈化處理。針對不同濃度和種類的VOCs廢氣，我們設(shè)計(jì)了回收和凈化兩個(gè)基本單元模塊，可單獨(dú)或組合使用。

1) 回收模塊

采用冷凝和吸收組合法，先將VOCs廢氣進(jìn)行冷卻，使部分有機(jī)物形成液滴從氣體中分離出來，剩余氣體再進(jìn)回收塔，采用低揮發(fā)度吸收劑進(jìn)行吸收。吸收劑優(yōu)先選擇生產(chǎn)工藝中所使用的原料、中間產(chǎn)物、產(chǎn)品等體系中存在的物料，吸收所得物料可返回生產(chǎn)裝置循環(huán)使用。回收過程采用具有特殊結(jié)構(gòu)的吸收塔，廢氣流量可在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，使用較小量的吸收劑即可達(dá)到理想的吸收效果，具有操作彈性大、回收率高的明顯優(yōu)點(diǎn)。

VOCs廢氣分類

2) 凈化模塊

將VOCs廢氣與凈化后的高溫尾氣進(jìn)行熱交換，進(jìn)入凈化塔后VOCs進(jìn)行氧化反應(yīng)，然后達(dá)標(biāo)排放。針對不同廢氣種類，還可配套堿吸收設(shè)備，用于中和吸收含氯、氮、硫、磷等 VOCs凈化后產(chǎn)生的酸性氣體。

凈化機(jī)理示意圖

綜合考慮橡膠和塑料塑化有機(jī)廢氣的特性，確保廢氣處理達(dá)標(biāo)排放，推薦采用氧化列解+吸附法組合處理方案。但具體的方案還需要考慮企業(yè)的具體情況，做出合適的“一企一策”方案。

工藝流程圖

廢氣→ 除塵過濾→氧化裂解→吸附→風(fēng)機(jī)→煙囪

項(xiàng)目案例及運(yùn)行