再生胶生产过程中污染治理的实践
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再生胶生产过程中污染治理的实践
TechnicalExchange技术交流■一
再生胶生产过程中污染治理的实践
厦门众宏秦环保科技有限公司
1.前言
再生胶生产过程中会有大量的废气产生,主要
有动态脱硫过程产生的高温高压带有恶臭味的有机废
气;混炼过程产生的含尘有机废气;炼胶过程产生的
有机废气.这些废气如不处理,势必对环境造成影
响.2000年1月,位于福建省三明市沙县洋坊民营工
业区周边群众群体上访,投诉民营工业区内部分企业
生产过程中排放恶臭气体,严重影响群众的正常生产
和生活.2000年当地环境监管部门委托天津市环境监
测中心站对民营工业区内部分企业进行监测,其中,
某再生胶生产企业的生产废气严重超标,厂界恶臭,
苯并(a)芘等污染物指标超标,受到当地环保部门
的限期治理处罚.2003年,该公司新建厂址,但在兴
建过程中,遭到附近村民的阻挠,要求该公司说明排
放的废气对周边影响的程度,所采取的废气处理情
况.由此可见,环境污染已严重影响再生胶企业的形
象,生存和发展.解决好再生胶行业的污染,使再生
胶行业走上健康发展的轨道,对促进我国循环经济的
发展有着重要的意义.
2.再生胶生产过程污染物排放情况
再生胶是废气排放大户,排放集中在动态脱硫
生产工段,该生产工段废气排放量大,污染物浓度
高.再生胶脱硫工艺是改变废旧橡胶颗粒网状结构的
塑性状态,恢复其柔软的橡胶型结构.生产中将轮
胎和橡胶品粉碎成一定粒度的胶粉后与添加剂(煤沥
青,活化剂,软化剂,促进剂)在脱硫罐内反应,反
应温度250%,反应压力在1.8MPa,反应时间2h.当
脱硫反应时间完成后排放的废气呈间歇性,暴发性和
高温性,排放的废气中含有大量水蒸气,少量胶粉颗
粒,”三苯”(苯,甲苯,二甲苯),苯并(a)芘
(Bap),Hs等挥发性有机化合物(VOCs).挥发
性有机化合物(VOCs)是指沸点5O~260%的各种有
机化合物.VOCs按其化学结构,可以进一步分为:
烷类,芳烃类,酯类,醛类和其他等.目前已鉴定出
的有300多种.最常见的有苯,甲苯,二甲苯,苯乙
烯,三氯乙烯,三氯甲烷,三氯乙烷,二异氰酸酯,
二异氰甲苯酯等.基本上VOCs都能产生恶臭.
混炼和炼胶过程也产生VOCs废气,与脱硫过程
相比,浓度较低,但处理废气量大.
再生胶生产过程中还产生高浓度有机废水,主要
是动态脱硫过程中的冷凝废水.废水中COD浓度达到8000—16000m#L,并带有恶臭味.
3.VOCs常用的处理技术
目前常用的VOCs处理方法有:
(1)吸附法:利用某些具有吸附能力的物质如
活性炭,活性炭纤维,硅胶,沸石分子筛,活性氧化
铝等吸附有害成分而达到消除VOCs污染的目的.吸附法适用于几乎所有的废气污染物,一般是中低浓度的废气污染物.吸附效果取决于吸附剂性质,废气污
染物种类和吸附系统的操作温度,湿度,压力等因
素,具有去除效率高的优点,从而使其成为去除废气
污染物较为常用的方法,但存在投资运行费用较高且有二次污染产生的缺陷.
(2)吸收法:通过让VOCs废气和液体(如水和
中国芝用cl292011年第7期l
_技术交流TechnicalExchange
有机溶剂等)吸收剂充分接触而达到使污染物从废气转移到液相的一种操作过程.吸收过程的主体是填料塔,板式塔或喷雾塔等吸收装置.吸收装置可用来处
理大流量的污染物,该工艺本身是一个典型的分离问题.因此,存在吸收液的再生与处理,以及浓集气流
的二次污染问题.
(3)燃烧法:利用有机废气污染物易燃烧的性
质进行处理的一种方法.燃烧法又可分为直接燃烧法和催化燃烧法.直接燃烧法燃烧温度控制在1100%以上,去除效率达95%以上.催化燃烧法包括直接催化
燃烧法和吸附浓缩催化燃烧工艺两种.它是在系统中使用适合催化剂,使废气中污染物在300~450%下氧化分解.燃烧法适于中低流量,高浓度废气处理,去
除效率高,但投资大,需耗燃料,造成运行费用高,
还排放大量的NOX和CO.
(4)生物法:是利用微生物的代谢作用,有机
物被分解,转化为无机物.与传统的燃烧法,吸收
法,吸附法相比,对VOCs废气的处理有无二次污染
和运行费用低的特点.
(5)等离子法:等离子是由电子,离子,自由
基和中性粒子流组成,工作状态呈流星雨状电性流体.属固态,液态,气态之外的第四种物质形态.等
离子发生器整体保持电中性,安全可靠.采用低温
等离子体分解油雾,废气等污染介质时,等离子体中
的高能离子起决定性的作用.流星雨状的高能等离子
与介质发生非弹性碰撞,将能量转化成基态介质的内
能,发生激发,离解,电离等一系列过程使污染介质
处于活化状态.污染介质在等离子体的作用下,产生
活性自由基,活化后的污染分子经过等离子体定向链
化学反应后被脱离.当离子平均能量超过污染介质中
化学链结合能时,分子链断裂,污染介质分解,并在
等离子发生器吸附场的作用下被收集.等离子法很适
用于大流量,低浓度VOCs废气的处理,有无二次污
30lTRA
染和运行费用低的特点.
4.再生胶生产过程污染治理技术的运用
(1)生物法处理再生胶动态脱硫废气
本项目运用于福建环科集团有限公司三明市高科
橡胶有限公司再生胶生产废气的处理.主要处理工艺
见图1:
本项目采用减压,冷却,除雾,生物降解处理
工艺.自2004年l2月开始研制,高科橡胶有限公司8
台6m脱硫罐及脱硫罐卸料废气进行处理,设计处理
废气量lO000m/h.至目前为止,该项目应用稳定.
应用过程中主要是定期更换循环水池内的喷淋水,喷
淋水中主要含S02—4和Cll一,S02—4和cl1一无排放标准,用石灰中和后可直接排放.风机,水泵除质量故
障外,无其他故障发生.运行过程中无需专人值守,
由脱硫班组兼职管理.
2005年12)q,经三明市环境监测站监测,处理
后的废气经30米高的烟囱排放,废气中5项主要污染
物苯并(a)芘,苯,甲苯,二甲苯和硫化氢排放浓
度均符合国家相应的排放标准,废气能够达标排放.
该废气处理设施对上述5项污染物的平均去除率依次73.2%,80-3%,76.8%,96.0%和36.4%.
水箍敏
图1生物法处理再生胶动态脱硫废气工艺图
(2)活性碳纤维吸附法处理再生胶动态脱硫废气
本项目运用于浙江杭园再生胶厂动态脱硫废气.
前处理工艺与高科橡胶有限公司相同,仅将生物滤池
改为活性炭纤维吸附.处理工艺采用减压,冷却,除
雾,活性炭纤维吸附.吸附罐设2台,当一台吸附罐TechnicalExchange技术交流■●
饱和后,采用蒸汽脱附再生.脱附废液另行处理.
(3)等离子法处理再生胶动态脱硫废气
本项目运用在江西兴国慈兴再生胶有限公司.前
处理工艺与高科橡胶有限公司相同,仅将生物滤池改
为等离子有机废气处理装置.处理工艺采用减压,冷