橡膠企業(yè)硫化廢氣的處理指南

摘要：針對橡膠職業(yè)硫化廢氣的特色,本工程選用"兩級堿噴淋+兩級活性炭+光催化除臭"組合工藝對其進行處理。

該工藝處理后的廢氣中,油煙、H2S和非甲烷總烴（NMHC）濃度別離為6.23、0.006、0.18 mg/m3,臭氣濃度217,去除率別離到達、89%、和90%,均滿意《橡膠制品工業(yè)污染物排放規(guī)范》（GB27632-2011）和《惡臭污染物排放規(guī)范值》（GB14554-1993）的要求。工程運轉(zhuǎn)結(jié)果表明"兩級堿噴淋+兩級活性炭+光催化除臭"組合工藝對硫化工段發(fā)生的排放量大、濃度低、成分雜亂多變的廢氣具有杰出的處理作用。 

跟著我國的汽車工業(yè)高速開展，與其相關聯(lián)的橡膠工業(yè)也敏捷興起，在工業(yè)范疇占有重要位置。美國橡膠制造者協(xié)會的調(diào)查結(jié)果顯現(xiàn)，橡膠出產(chǎn)中的混煉、熱煉、擠出、壓延和硫化工序的類廢氣污染物排放量別離為140，72.8，75.2，102和49g/噸膠，其間硫化工序的產(chǎn)污較為嚴峻。

硫化工序的高溫塑煉和氧化進程中，簡略發(fā)生的物質(zhì)，與此一起，沸點較低的原資料和溶劑被釋放出來，發(fā)生較為密布的煙氣，且伴有難聞的惡臭氣味。該廢氣成分雜亂，污染物為揮發(fā)性物和硫化物。硫化廢氣以多種辦法排放到環(huán)境中，嚴峻地破壞了自然環(huán)境，并對人類的生計和健康發(fā)生了巨大要挾。因而，針對橡膠職業(yè)硫化廢氣的處理火燒眉毛。

硫化廢氣慣例操控技能有吸附、吸收、氧化和生物法等。吸附技能對多種惡臭物質(zhì)有吸附才干，出資較低，但運轉(zhuǎn)本錢高，飽滿吸附劑需，能耗高。吸收法對水溶性的惡臭物質(zhì)處理功率高，藥劑耗費量大，運轉(zhuǎn)本錢高，二次污染嚴峻，需多級處理。氧化法一般包含臭氧和光催化氧化，其間臭氧氧化處理功率高，設備簡略，但運轉(zhuǎn)費用高且臭氣與臭氧難以充沛混合。

光催化氧化占地面積小，運轉(zhuǎn)本錢較低，適用于低濃度、大流量的廢氣管理，其壞處在于設備出資高、處理負荷低，水含量大及粉塵含量大的廢氣影響其去除功率。生物法運轉(zhuǎn)費用低，無二次污染，可在常溫常壓下進行，設備簡略，但不合適處理生物毒性強的廢氣，且長時間停用需從頭培育微生物。

因硫化廢氣具有濃度低、排放量大以及成分雜亂多變等特色，所以僅運用其間一種處理辦法很難到達令人滿意的作用。因而，在實踐廢氣處理中一般選用多種技能耦合的處理工藝。

1、廢氣特性和處理工藝

1.1 廢氣特性及處理要求

浙江某橡膠企業(yè)出產(chǎn)三元乙丙膠，在硫化進程中會排放出帶有激烈刺激性氣味的廢氣，由油煙、揮發(fā)性物(VOCs)、H2S和NH3等組成。廢氣經(jīng)處理后直接排放，排氣筒高度為15 m。顆粒物和NMHC 目標履行《橡膠制品工業(yè)污染物排放規(guī)范》(GB 27632-2011)：顆粒物≤12 mg/m3，NMHC≤10mg/m3；H2S排放速率和臭氣濃度履行《惡臭污染物排放規(guī)范值》(GB14554-1993)：H2S≤0.33kg/h，臭氣≤2000。

1.2 規(guī)劃工藝流程

該公司原有廢氣處理工藝已選用“兩級噴淋+兩級活性炭”組合技能。該工藝在運轉(zhuǎn)初期處理作用顯著，但運轉(zhuǎn)一段時間后導致活性炭吸附飽滿，則使得其處理作用顯著下降且不能滿意相應排放規(guī)范。

本工程針對廢氣處理現(xiàn)狀，對其進行了相應改造，規(guī)劃了一套“兩級堿噴淋+兩級活性炭+光催化除臭”組合工藝，流程示意圖如圖1 所示。企業(yè)廢氣規(guī)劃風量為20000m3/h，堿噴淋設備可有用吸收H2S等溶于水的酸性臭氣，且關于部分水溶性強的VOCs也有很好的去除作用。

經(jīng)過活性炭吸脫附，可將難溶于水的物去除，下降廢氣非甲烷總烴濃度，一起吸附臭氣。光催化設備中發(fā)生的自由基可使得物礦化，到達相應廢氣排放規(guī)范。

該工藝中光催化設備經(jīng)優(yōu)化后具有以下長處：

(1)運用歸納凈化技能激起紫外光，設備1 米處紫外光照強度提升至250μw/cm2 以上；

(2)選用高速空氣流涂覆技能對紫外石英燈管覆膜，減小燈管漏氣率，并加強燈管的運用壽命，從8000h 進步到14000h，節(jié)省運轉(zhuǎn)本錢；

(3)選用安穩(wěn)技能將催化劑負載到陶瓷基載體上，陶瓷基有較大的比表面積(500~700 2/g)，有很好的吸附功能，增強了光催化功率。

2 構筑物及工藝參數(shù)

2.1 噴淋塔(兩套)

設備原料為聚丙烯(PP)塑料，?×H=2.5×7.5m，空塔氣速1.0m/s。兩層填料(含鮑爾環(huán)?5 mm PP 填料)，每層高1.5m，各配

備一只PP 螺旋噴嘴，噴淋密度為1 m3/(m2·h)。該設備含有包含PP 加藥槽在內(nèi)的主動加藥池。

2.2 活性炭吸附設備(兩套)

設備原料為304 不銹鋼，活性炭箱尺度L×W×H=4.0×2.5×2.5m，吸附劑為顆粒碳，裝填量為3.3t，過濾風速為0.55m/s。

2.3 油水分離器

設備原料為304不銹鋼， 油水分離器尺度L×W×H=2.0×1.8×1.8m，進出口尺度為?0.9m。過濾資料為高速旋轉(zhuǎn)網(wǎng)盤，功率8.8kW。

2.4 光催化凈化集成體系

光催化凈化尺度L×W×H=4.5×1.5×1.8m，紫外燈管130套，總功率20kW。

2.5 引風機(兩套)

設備原料為碳鋼，靜壓3500Pa，功率45kW，變頻操控，電機。

2.6 干式過濾器(兩套)

設備原料為碳鋼，L×W×H=1.5×1.0×1.0m。

2.7 排氣筒

設備原料為纖維增強復合資料，尺度為?×H=0.9×15m，裝備井字架、纜風繩、避雷針、采樣口、采樣渠道、防雨帽、排液口等。

3 工程運轉(zhuǎn)剖析

3.1 運轉(zhuǎn)作用

廢氣處理工藝改造前后排氣口各目標濃度和去除功率別離見表1和圖2。改造前廢氣處理體系出氣口H2S 濃度為0.01mg/m3，臭氣濃度為1140，均能到達排放限值。但因為臭氣較為靈敏，雖低于規(guī)定的濃度值2000 的排放要求，但惡臭味仍然顯著導致鄰避效應問題杰出。

油煙和NMHC 濃度別離為24.3 和12.3mg/m3，均超出了規(guī)范限值的12和10mg/m3。H2S 因其杰出的水溶性，在改造前的處理設備中的去除率可到達82%。處理設備中油煙含量偏高，處理功率需到達85 %以上才干到達排放規(guī)范，而“兩級噴淋+兩級活性炭”組合工藝對油煙的去除率僅為68%，臭氣去除率為46%，NMHC 去除率則低至24%。

處理作用不抱負是因為改造前的處理工藝存在顯著壞處：一方面，油煙、某些NMHC、臭氣中的苯系物等廢氣水溶性較差，難以經(jīng)過堿噴淋去除；另一方面，活性炭對廢氣的吸附量有限，尤其是堿噴淋處理后廢氣未進行枯燥直接進入活性炭吸附箱時會帶著很多水汽，與廢氣構成吸附競賽，使活性炭到達吸附飽滿，導致對污染物的吸附作用驟減。

改造后廢氣處理體系出氣口油煙、H2S、NMHC和臭氣濃度別離為6.23、0.006、0.18 mg/m3 和217，均到達了排放規(guī)范，處理功率別離為、89%、和90%，處理作用顯著。

這是因為油水分離器可針對性去除含油物質(zhì)，進步油煙去除率，下降出氣口油煙含量。光催化氧化設備運用陶瓷基光催化劑，并與歸納凈化技能耦合，增強斷鍵能量，翻開化學鍵，分化廢氣，可將前段廢氣處理工序殘留的難溶性物氧化為的CO2和H2O，污染物去除功率從本來的65 %進步至87%。

即便運用一年之久，去除功率仍安穩(wěn)在82%以上。處理結(jié)尾的活性炭箱可應對廢氣量大，前端處理不的狀況，了廢氣的合格排放。

3.2 經(jīng)濟效益剖析

因為運用特有熱安穩(wěn)負載技能，使催化劑安穩(wěn)結(jié)實負載于陶該項目安穩(wěn)運轉(zhuǎn)的一年中，紫外燈管具有很好的光量子產(chǎn)率，衰減率好低，實測小于5 %。

該工程固定出資費用59萬元；裝機功率為446kW，運轉(zhuǎn)功率為312.2kW，按每天作業(yè)8h，電耗為2500kW·h/d，按電價為0.7元/(kW·h)計，功率因數(shù)取0.80，則電費為175 元/d；片堿和顆?；钚蕴康人巹┵M2 萬元/年，按每年360 天計，即5.6 元/d；定員10人，薪酬按2000元/(人·月)核算，則人工費為133元/d；運轉(zhuǎn)費用算計為313.6 元/d。

4 定論

針對橡膠職業(yè)發(fā)生的硫化廢氣，本工程選用“兩級堿噴淋+兩級活性炭+光催化除臭”組合工藝，處理后排氣口油煙、H2S 和NMHC 和臭氣去除率別離到達、89%、和90%，濃度均滿意《橡膠制品工業(yè)污染物排放規(guī)范》(GB27632-2011)和《惡臭污染物排放規(guī)范值》(GB 14554-1993)。

工程實例證明“兩級堿噴淋+兩級活性炭+光催化除臭” ”組合工藝對硫化工段發(fā)生的濃度低、排放量大、成分雜亂多變的廢氣具有杰出的處理作用。整個處理體系具有較強的適應性、實用性和性，取得了較好的環(huán)境效益和社會效益。