再生膠生產(chǎn)過(guò)程中污染治理的實(shí)踐

1、再生膠生產(chǎn)過(guò)程中污染治理的實(shí)踐TechnicalExchange技術(shù)交流，再生膠生產(chǎn)過(guò)程中污染治理的實(shí)踐廈門(mén)眾宏秦環(huán)?？萍加邢薰? .前言再生膠生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有大量的廢氣產(chǎn)生，主要有動(dòng)態(tài)脫硫過(guò)程產(chǎn)生的高溫高壓帶有惡臭味的有機(jī)廢氣;混煉過(guò)程產(chǎn)生的含塵有機(jī)廢氣；煉膠過(guò)程產(chǎn)生的有機(jī)廢氣.這些廢氣如不處理，勢(shì)必對(duì)環(huán)境造成影響.2000年1月,位于福建省三明市沙縣洋坊民營(yíng)工業(yè)區(qū)周邊群眾群體上訪，投訴民營(yíng)工業(yè)區(qū)內(nèi)部分企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放惡臭氣體，嚴(yán)重影響群眾的正常生產(chǎn)和生活.2000年當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)管部門(mén)委托天津市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站對(duì)民營(yíng)工業(yè)區(qū)內(nèi)部分企業(yè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其中，某再生膠生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)廢氣嚴(yán)重超標(biāo)廠界惡臭，苯

2、并(a)花等污染物指標(biāo)超標(biāo)，受到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)的限期治理處罰.2003年,該公司新建廠址，但在興建過(guò)程中，遭到附近村民的阻撓，要求該公司說(shuō)明排放的廢氣對(duì)周邊影響的程度，所采取的廢氣處理情況.由此可見(jiàn)，環(huán)境污染已嚴(yán)重影響再生膠企業(yè)的形象,生存和發(fā)展.解決好再生膠行業(yè)的污染，使再生膠行業(yè)走上健康發(fā)展的軌道，對(duì)促進(jìn)我國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的意義.2 .再生膠生產(chǎn)過(guò)程污染物排放情況再生膠是廢氣排放大戶(hù)，排放集中在動(dòng)態(tài)脫硫生產(chǎn)工段該生產(chǎn)工段廢氣排放量大，污染物濃度高.再生膠脫硫工藝是改變廢舊橡膠顆粒網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的塑性狀態(tài)，恢復(fù)其柔軟的橡膠型結(jié)構(gòu).生產(chǎn)中將輪胎和橡膠品粉碎成一定粒度的膠粉后與添加劑(煤瀝青,活

3、化劑，軟化劑，促進(jìn)劑)在脫硫罐內(nèi)反應(yīng)反應(yīng)溫度250%,反應(yīng)壓力在1.8MPa,反應(yīng)時(shí)間2h.當(dāng)脫硫反應(yīng)時(shí)間完成后排放的廢氣呈間歇性，暴發(fā)性和高溫性，排放的廢氣中含有大量水蒸氣，少量膠粉顆粒,”三苯”苯，甲苯二甲苯，苯并(a)花(Bap),Hs等揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs).揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)是指沸點(diǎn)5O260%的各種有機(jī)化合物.VOCs按其化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步分為：烷類(lèi)，芳煌類(lèi)，酯類(lèi)，醛類(lèi)和其他等.目前已鑒定出的有300多種.最常見(jiàn)白有苯，甲苯，二甲苯，苯乙烯，三氯乙烯，三氯甲烷，三氯乙烷，二異鼠酸酯，二異鼠甲苯酯等.基本上VOCs都能產(chǎn)生惡臭.混煉和煉膠過(guò)程也產(chǎn)生VOCs廢氣，與脫

4、硫過(guò)程相比，濃度較低，但處理廢氣量大.再生膠生產(chǎn)過(guò)程中還產(chǎn)生高濃度有機(jī)廢水，主要是動(dòng)態(tài)脫硫過(guò)程中的冷凝廢水.廢水中COD濃度達(dá)到800016000m#L,并帶有惡臭味.3 .VOCs常用的處理技術(shù)目前常用的VOCs處理方法有：(1)吸附法：利用某些具有吸附能力的物質(zhì)如活性炭，活性炭纖維，硅膠，沸石分子篩，活性氧化鋁等吸附有害成分而達(dá)到消除VOCs污染的目的.吸附法適用于幾乎所有的廢氣污染物，一般是中低濃度的廢氣污染物.吸附效果取決于吸附劑性質(zhì)，廢氣污染物種類(lèi)和吸附系統(tǒng)的操作溫度，濕度，壓力等因素,具有去除效率高的優(yōu)點(diǎn)，從而使其成為去除廢氣污染物較為常用的方法，但存在投資運(yùn)行費(fèi)用較高且有二次污染

5、產(chǎn)生的缺陷.(2)吸收法：通過(guò)讓VOCs廢氣和液體(如水和中國(guó)芝用C1292011年第7期l_技術(shù)交流TechnicalExchange有機(jī)溶劑等)吸收劑充分接觸而達(dá)到使污染物從廢氣轉(zhuǎn)移到液相的一種操作過(guò)程.吸收過(guò)程的主體是填料塔，板式塔或噴霧塔等吸收裝置.吸收裝置可用來(lái)處理大流量的污染物，該工藝本身是一個(gè)典型的分離問(wèn)題.因此，存在吸收液的再生與處理，以及濃集氣流的二次污染問(wèn)題.(3)燃燒法：利用有機(jī)廢氣污染物易燃燒的性質(zhì)進(jìn)行處理的一種方法.燃燒法又可分為直接燃燒法和催化燃燒法.直接燃燒法燃燒溫度控制在1100%以上,去除效率達(dá)95%以上.催化燃燒法包括直接催化燃燒法和吸附濃縮催化燃燒工藝兩種

6、.它是在系統(tǒng)中使用適合催化劑，使廢氣中污染物在300450%下氧化分解.燃燒法適于中低流量，高濃度廢氣處理，去除效率高，但投資大，需耗燃料，造成運(yùn)行費(fèi)用高，還排放大量的NOX和CO.(4)生物法:是利用微生物的代謝作用，有機(jī)物被分解，轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物.與傳統(tǒng)的燃燒法，吸收法，吸附法相比，對(duì)VOCs廢氣的處理有無(wú)二次污染和運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn).(5)等離子法：等離子是由電子，離子，自由基和中性粒子流組成，工作狀態(tài)呈流星雨?duì)铍娦粤黧w.屬固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)之外的第四種物質(zhì)形態(tài).等離子發(fā)生器整體保持電中性，安全可靠.采用低溫等離子體分解油霧，廢氣等污染介質(zhì)時(shí)，等離子體中的高能離子起決定性的作用.流星雨?duì)畹母吣艿?/p>

7、離子與介質(zhì)發(fā)生非彈性碰撞，將能量轉(zhuǎn)化成基態(tài)介質(zhì)的內(nèi)能，發(fā)生激發(fā)，離解，電離等一系列過(guò)程使污染介質(zhì)處于活化狀態(tài).污染介質(zhì)在等離子體的作用下，產(chǎn)生活性自由基，活化后的污染分子經(jīng)過(guò)等離子體定向鏈化學(xué)反應(yīng)后被脫離.當(dāng)離子平均能量超過(guò)污染介質(zhì)中化學(xué)鏈結(jié)合能時(shí)，分子鏈斷裂，污染介質(zhì)分解，并在等離子發(fā)生器吸附場(chǎng)的作用下被收集.等離子法很適用于大流量，低濃度VOCs廢氣的處理，有無(wú)二次污301TRA染和運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn).4 .再生膠生產(chǎn)過(guò)程污染治理技術(shù)的運(yùn)用(1)生物法處理再生膠動(dòng)態(tài)脫硫廢氣本項(xiàng)目運(yùn)用于福建環(huán)科集團(tuán)有限公司三明市高科橡膠有限公司再生膠生產(chǎn)廢氣的處理.主要處理工藝見(jiàn)圖1:本項(xiàng)目采用減壓，冷卻,除

8、霧,生物降解處理工藝.自2004年12月開(kāi)始研制，高科橡膠有限公司8臺(tái)6m脫硫罐及脫硫罐卸料廢氣進(jìn)行處理，設(shè)計(jì)處理廢氣量1O000m/h.至目前為止，該項(xiàng)目應(yīng)用穩(wěn)定.應(yīng)用過(guò)程中主要是定期更換循環(huán)水池內(nèi)的噴淋水，噴淋水中主要含S02-4和Cll一,S024和cl1一無(wú)排放標(biāo)準(zhǔn)，用石灰中和后可直接排放.風(fēng)機(jī)，水泵除質(zhì)量故障外，無(wú)其他故障發(fā)生.運(yùn)行過(guò)程中無(wú)需專(zhuān)人值守，由脫硫班組兼職管理.2005年12)q,經(jīng)三明市環(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)，處理后的廢氣經(jīng)30米高的煙囪排放，廢氣中5項(xiàng)主要污染物苯并(a)花，苯,甲苯二甲苯和硫化氫排放濃度均符合國(guó)家相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)廢氣能夠達(dá)標(biāo)排放.該廢氣處理設(shè)施對(duì)上述5項(xiàng)污染物的

9、平均去除率依次73.2%,80-3%,76.8%,96.0%和36.4%.水箍敏圖1生物法處理再生膠動(dòng)態(tài)脫硫廢氣工藝圖(2)活性碳纖維吸附法處理再生膠動(dòng)態(tài)脫硫廢氣本項(xiàng)目運(yùn)用于浙江杭園再生膠廠動(dòng)態(tài)脫硫廢氣前處理工藝與高科橡膠有限公司相同，僅將生物濾池改為活性炭纖維吸附.處理工藝采用減壓，冷卻，除霧，活性炭纖維吸附.吸附罐設(shè)2臺(tái),當(dāng)一臺(tái)吸附罐TechnicalExchange技術(shù)交流飽和后，采用蒸汽脫附再生.脫附廢液另行處理.(3)等離子法處理再生膠動(dòng)態(tài)脫硫廢氣本項(xiàng)目運(yùn)用在江西興國(guó)慈興再生膠有限公司.前處理工藝與高科橡膠有限公司相同，僅將生物濾池改為等離子有機(jī)廢氣處理裝置.處理工藝采用減壓，冷卻，

10、除霧，等離子處理.等離子處理設(shè)施采用組合串聯(lián)安裝.(4)等離子法處理煉膠廢氣再生膠煉膠過(guò)程產(chǎn)生大流量，低濃度VOCs廢氣.2008年初，我公司與清華大學(xué)電機(jī)系合作，研制等離子廢氣處理裝置處理煉膠廢氣.先后研制小型lO00m./h處理量的樣機(jī).在當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)大力配合下，在環(huán)科橡膠公司進(jìn)行小試，二甲苯去除率達(dá)到了63%.2008年,我公司將等離子法運(yùn)用于高科橡膠有限公司再生膠煉膠廢氣治理.設(shè)計(jì)5組廢氣處理設(shè)施;每組處理5臺(tái)煉膠機(jī)產(chǎn)生的廢氣；每組處理廢氣量20000m/h,5組處理廢氣總量lO0000m/h.每組采用2級(jí)串聯(lián)等離子凈化器，并在等離子凈化器前設(shè)置除霧裝置.2008年末福建省環(huán)境監(jiān)測(cè)

11、中心站對(duì)高科橡膠有限公司全廠廢氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)論如下：精煉工段和脫硫工段廢氣排放口的排氣筒高度為30m,在正常生產(chǎn)時(shí)精煉工段和脫硫工段廢氣排放口的排放源臭氣濃度均低于GB1455493惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，其中排氣筒高度大于25m標(biāo)準(zhǔn)值.等離子法處理煉膠廢氣與其他方法相比，無(wú)二次污染，系統(tǒng)阻力小，運(yùn)行費(fèi)用低，單臺(tái)凈化器耗電量?jī)H為3.2kw.操作簡(jiǎn)便，無(wú)人值守.目前，我公司還開(kāi)發(fā)出去除效率比平板式更高的蜂窩式等離子有機(jī)廢氣凈化設(shè)施.(5)再生膠生產(chǎn)廢水的處理再生膠在動(dòng)態(tài)脫硫過(guò)程中需添加一定量的水，這些水除少部分通過(guò)產(chǎn)品帶走外，大部分通過(guò)蒸汽的形式排人冷卻設(shè)施后形成廢水.該廢水外觀呈褐色乳化狀態(tài)，有強(qiáng)

12、烈的惡臭味，COD濃度達(dá)到800016000mg/L,BOD5為20005000mg/L,屬難生化的高濃度有機(jī)廢水.水中的污染物主要是添加劑(煤瀝青，活化劑，軟化劑，促進(jìn)劑)帶來(lái)的.2009年，我公司通過(guò)小試和中試，確定采用"高級(jí)氧化+物化+生化”為主的廢水處理方案.主要處理工藝見(jiàn)圖2.廢走I調(diào)節(jié)池ILI隔油池11吸附池11氧化槽排放中和池l沉淀池L一接觸氧化池1._J厭氧池I'二J沉淀池圖2廢水處理工藝流程圖2010年以來(lái)，我公司將上述廢水處理技術(shù)運(yùn)用于杭園再生膠廠5m./d再生膠生產(chǎn)廢水和高科橡膠有限公司lOm/d的再生膠生產(chǎn)廢水.目前，杭園和高科均已完成設(shè)施的調(diào)試擬委托環(huán)保部門(mén)監(jiān)測(cè)驗(yàn)收.5.再生膠生產(chǎn)污染治理的幾點(diǎn)體會(huì)(1)動(dòng)態(tài)脫硫廢氣處理中廢氣冷卻是主要解決的問(wèn)題，無(wú)論采用生物法，吸附法或等離子法處理，高溫氣體勢(shì)必影響后續(xù)處理設(shè)施的處理效果.因此，設(shè)計(jì)中應(yīng)確保換熱面積足夠大，運(yùn)行中及時(shí)補(bǔ)充冷卻水.升溫后的冷卻水可回收到鍋爐，蒸汽發(fā)生器使用，回收熱能.(2)治理技術(shù)選擇上，應(yīng)選擇運(yùn)行費(fèi)用低，操作簡(jiǎn)便的治理技術(shù)，盡量避免使用產(chǎn)生二次污染的工藝技術(shù)，如化學(xué)吸收法，