浅谈改性工程塑料行业的环保现状及治理技术

浅谈改性工程塑料行业的环保现状及治理技术
摘要：改性工程塑料因其区别于普通塑料特殊功能的特性，工业前景广阔。

本
文基于笔者的工作单位，对改性工程塑料行业的环境污染进行了分析，阐述了对
应污染源可采取的治理措施，为公司今后生产规模的扩大提供环保管理的基础。

关键词：改性工程塑料；环境污染；环境保护；环保技术
改性工程塑料一般是将工程塑料通过填充、共混、增强等物理方法与化学方法对其进行
加工，使其能在光、电、磁、热、抗老化等一项或多项性能得到增强，进而满足日益发展的
高科技材料需求[1]。

因改性工程塑料性能优于普通塑料的特点，已逐渐成为金属、玻璃、木
材甚至陶瓷等的替代品，应用范围广。

改性工程塑料在生产过程中原料的配料、混合、洗涤
及加热挤塑甚至后续的切粒操作等都会产生并排放一定量的粉尘、废水及废气污染物，为提
升整体的环境质量，规范提升改性过程塑料行业的环保管理及治理技术迫在眉睫[2] [3]。

本文结合笔者工作单位的工程案例，重点对行业的环保现状及治理技术进行探讨。

一、改性工程塑料行业的污染源强分析
我公司改性工程材料的工艺流程为，将塑料原料、玻璃纤维、助剂及颜料等进行干燥后，根据配方进行原料的配比配料，进而对其进行充分的混合，经混合后的原料通过挤塑机对其
进行挤出拉条、成型的材料在经冷却切粒、磁选后经均混，最后包装入库。

生产过程会产生
设备的冷切水、抽真空水、粉尘、废水与有机废气等。

图1 生产工艺示意图
二、对污染可采取的治理措施
1、废水的治理
本工程的废水主要是在挤塑机后的冷却环节中产生，冷却过程因为要接触高温塑料产品，水中会携带部分有机物，若直接外排不仅浪费水资源而且水中的有机物也会污染外部水环境，对其进行有效的治理也是国家的行业要求[2]。

处理此类废水一般需遵从最大限度反复使用冷却水、确保可作为新水使用或其他净化装
置的再处理等原则[4]。

一般可采用物理法的隔载、沉淀、过滤，化学法的凝聚、中和、氧化、还原，物理化学的离子交换、电渗析机渗透等分离出废水中的有机物并浓缩于污泥中，有效
的回收废水，减少水资源的浪费[5] [6]。

本工程废水有别于塑料回收加工行业，污染物的种类单一，处置难度相对较小，可参考有机物废水的处理工艺进行简化即可。

图2 可借鉴含有机物废水处理工艺流程图
2、废气粉尘的治理
废气粉尘污染物主要来源于车间配料及混合过程产生，并以无组织的形式排放。

处理此
类粉尘一般可在扬尘点局部配套除尘罩，在风机的牵引下，经管路与布袋除尘器风机对车间
粉尘进行收集后，净烟气从烟囱排走[7]。

收集下来的粉尘以原料进行回收利用，不仅产生环境效益也节约了生产成本。

车间无组织粉尘排放治理的关键是如何能够保证尽可能多的捕集到配料集混合过程所产生的烟气，提高烟气的捕集效率。

如果烟气的捕集效率不高，再好的除尘设备也是没办法达到治理效果的，烟气的捕集装置不同行业的工艺方法都是相通的，近年来也有较多新的捕集形式都在工程后续环境治理优化过程中进行借鉴[8]。

3、废气有机物非甲烷总烃的治理
我公司的改性工程塑料主要采用原料属于成熟产品，性状稳定，游离单体含量少，耐高温性能好，成型温度200℃以上。

在正常条件下，一般不会产生聚合物因受热二次分解产生的各种气态单体。

但在高温作用下仍有少量工艺废气挥发出来，主要是原料受热熔融状态下挥发而产生，产生的废气主要为非甲烷总烃。

纵观塑料行业的发展，我们可以发现行业内的非甲烷总烃的控制一直未得到重视，存在的盲区很多，污染现状并不乐观[9]，需要行业内的各企业引起足够重视。

我们都知道，VOCs 是含有非甲烷总烃的挥发性有机会的简称，所以在探索改性工程塑料中非甲烷总烃污染的治理，我们可以参考不同行业中VOCs的治理经验来完善我们的环保工作。

本文也通过查阅相关VOCs的治理文献，浅谈了改性工程塑料的非甲烷总烃的治理。

同理于废气粉尘的排放特征，改性工程塑料行业车间内所产生的非甲烷总烃也是处于无组织的排放状态，需要合理配套车间集气罩来进行有效的控制与收集，并利用末端的非甲烷总烃治理技术进行治理达标后排放。

对此特性污染物的治理也是可以借鉴印刷行业、石油行业等的VOCs治理技术[10]。

非甲烷总烃的治理亦是采用VOCs废气的治理技术的，而VOCs的废气治理一般分为回收技术、销毁技术和组合处理技术，主要区别于他们的处理效率于投资运行成本，在行业投产建设时需综合考虑企业的投资，有针对性的选取适宜的工艺路线。

回收技术一般有吸附法、吸收法、膜分离法以及冷凝法；销毁技术一般有生物法、燃烧法、光催化氧化法；组合处理一般有沸石转轮吸附浓缩+蓄热燃烧等。

工程实例中应结合风量、温度、浓度等参数从经济实用性的角度选取合适的处理技术[10]。

一些典型的VOCs废气治理工艺路线图详见以下工艺流程图。

图4 VOCs处理工艺-吸收法
图6 VOCs处理工艺-直接燃烧法
简单的对比了以上处理工艺，从污染物的产生量及种类来看，销毁技术及组合技术由于其投资成本高，工艺技术路线较为复杂的特性，并不大适合改性工程塑料行业，可以选取吸附、吸收法来进行非甲烷总烃的综合治理。

三、改性工程塑料行业环保治理展望
改性工程塑料的发展前景是广阔的，但改性工程塑料在生产过程中也是存在较多的环境污染问题的，若不对其加于管控的话，极易造成环境污染事故。

不管是从行业的国家政策要
求或是企业的社会责任感及发展与壮大的需求，配套完善的企业环境治理措施是必然的。

从企业的发展角度来看，配套完善合理的污染物治理措施，不仅履行了企业的社会责任，也为企业的品牌创建奠定有利的口碑，在和工业环保治理方面，我建议企业不仅需要配套完善的污染物处理工艺，也需提高企业员工对环境保护的认识，加强企业内部的环境保护管理，在双重管控下将改性工程塑料行业推向另一个高度。

参考文献：
[1]樊晓娜.我国改性塑料发展应用现状分析与展望[J].工业技术，2017，18：104
[2]《城镇排水与污水处理条例》出台塑料加工业需严阵以待，浙江化工，2014，45
[3]生态环境部发布《重点行业挥发性有机物综合治理方案》重点推进塑料软包装印刷等VOCs治理，中国包装
[4]塑料工业的废水处理[J]，广州化工，1981
[5]陈鲲.废塑料洗涤水污染及处理研究进展[J]，塑料科技，2015，278：43-6
[6]丁真真.难降解有机物废水的处理方法研究现状[J]，甘肃科技，2006，22：2
[7]冉冉.铸造车间粉尘处理技术的研究，工学硕士学位论文
[8]王长征.钛合金行业无组织烟粉尘排放的治理[J]，钛合金，2013，231：4
[9]陈可.塑胶行业VOCS污染防治策略的研究[J]，环境保护，2015，13-014
[10]吴炯.印刷车间空气污染控制与通风方式的研究，硕士学位论文。