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      輪胎制品企業有機廢氣治理設施分析

      文章出處:河北譜云科技有限公司 人氣:發表時間:2019-02-18 17:12

        輪胎是汽車的重要組成部分,輪胎生產過程中會產生大量的廢氣,排入大氣后造成大氣污染,已逐步受到環保管理部門重視。

        隨著《"十三五"揮發性有機物污染防治工作方案》的實施,越來越多的輪胎制造企業正采用先進的、成熟的環保治理設施對輪胎生產過程產生的廢氣進行處置,使廢氣達標排放,同時降低排入至大氣中的有機揮發性污染物總量。

        本文對不同企業采用的治理措施進行了比較,提出輪胎企業有機廢氣治理的合理工藝。

        引言輪胎是在各種車輛或機械上裝配的接地滾動的圓環形彈性橡膠制品,是汽車的重要組成部分。

        輪胎通常由外胎、內胎、墊帶3 部分組成;外胎是由胎體、緩沖層(或稱帶束層)、胎面、胎側和胎圈組成。

        輪胎企業的主要大氣污染為粉塵性污染和化學性廢氣污染,化學性廢氣污染主要為揮發性有機污染物。

        通過走訪天津幾家知名的輪胎制造企業,輪胎企業的主要大氣污染工藝段包括煉膠、胎圈制造、簾子布壓延、帶束層、胎側、胎面擠壓成型、輪胎硫化等過程。隨著2017 年國家環境保護部的《“十三五”揮發性有機物污染防治工作方案》及2018 年天津市環境保護局《“十三五”揮發性有機物污染防治工作實施方案》的發布,要求以改善環境空氣質量為核心,以重點地區為主要著力點,以重點行業和重點污染物為主要控制對象,推進VOCs和NOx協同減排,強化新增污染物排放控制,實施固定污染源排污許可,建立VOCs污染防治長效機制,促進環境空氣質量持續改善和產業綠色發展。

        1 輪胎生產工藝流程根據對天津不同輪胎生產企業的走訪調查,輪胎的生產工藝一般以生膠開始煉膠,采用一段法或者兩段法工藝煉制熟膠。熟膠用于簾子布、胎側、胎面、胎體、帶束層等各部分的擠出、壓延出型,再通過成型機將各部分組合形成輪胎的形狀,然后經過硫化機硫化后出成品,最終經檢驗后包裝入庫。以某企業為例,經過對輪胎生產企業工藝流程的梳理,可知輪胎企業的主要有機廢氣產生的節點見下圖。

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        2 有機廢氣治理措施介紹現有一般輪胎制造企業對密煉、擠出、壓延、硫化等工位段均采用軟簾布設計,將設備進行封閉,使產生的廢氣經過集中收集后通過“除塵預處理+UV光解催化+生物噴淋”或“除塵預處理+低溫等離子+UV光解凈化+ACF吸附”措施進行凈化處置,再通過排氣筒排放。

        第一套廢氣裝置工藝簡述如下:

       ?、俪龎m預處理:為保證UV紫外燈管的使用壽命和效果,UV設備前段設有預處理段,主要作用是過濾進氣中的油煙和粉塵。預處理段采用高效過濾棉,采用抽拉式結構,便于更換。

       ?、赨V光催化系統:UV光催化工藝是光氧化和催化氧化的結合,通過光催化反應器完成。

       ?、凵锵礈煜到y:生物洗滌廢氣利用液體吸收和生物處理的組合作用進行降解有機廢氣。該套廢氣處理裝置主要處理密煉過程中產生的粉塵、密煉有機廢氣,該類廢氣中粉塵主要通過布袋除塵器進行預處理,有機廢氣中非甲烷總烴、VOCs先經過UV光解將大分子有機物降解為小分子有機物,再進入生物噴淋系統處理,通過微生物將小分子有機物進一步出力為無害的二氧化碳和水,并轉化為微生物的食物。

        第二套廢氣裝置為模塊化設施,工藝簡述如下:

       ?、兕A處理模塊:煙氣首先進入預處理模塊,預處理模塊采用高效油氣分離裝置,將煙氣中焦油與氣體進行分離。

       ?、诘入x子凈化:經過預處理模塊處理后,煙氣進入設備的核心處理區域—等離子凈化區,在等離子凈化區,大部分異味分子被等離子轟擊、氧化后變成無毒、無色、無味的氣體。

       ?、酃饣瘜W模塊:本項目光化學模塊是光氧化和催化氧化的結合,通過光催化反應器完成。

       ?、蹵CF凈化:ACF(碳纖維)以含碳纖維為原料制成,含碳纖維經過高溫活化,使其表面產生納米級的孔徑,增加比表面積,從而改變其物化性能?;钚蕴祭w維上布滿微孔,對有機氣體吸附能力比顆?;钚蕴吭诳諝庵懈邘妆吨翈资?特別是對低濃度的廢氣吸附能力表現優異。該套廢氣處理裝置主要處理壓延、擠出、硫化過程中產生的有機廢氣,該類有機廢氣的特點是污染物濃度低,風量大,采用低溫等離子凈化器先處理一部分廢氣,再進入UV 光解系統,再處理一部分廢氣,最后上一套碳纖維裝置作為保險,滿足最終的廢氣處置要求。

        3 有機廢氣治理措施監測分析通過對部分輪胎企業采用上述兩種廢氣處理裝置對生產過程中產生的有機廢氣進行處理,通過現狀監測,可知兩種廢氣處理裝置均有良好的處置效率,可滿足《工業企業揮發性有機物排放控制標準》(DB12/524-2014)表2·輪胎企業排放限值要求,也可滿足《橡膠制品工業污染物排放標準》(GB27632-2011)中表5·大氣排放限值要求。

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        由上表可以看出,在類似橡膠生產企業中,采用上述有機廢氣處理設備對有機廢氣進行處理,非甲烷總烴凈化效率為70.2~91.7%之間;VOCs 凈化效率為70.7~70.7%之間。

        4 輪胎制造企業有機廢氣治理管理經過對幾家輪胎企業的監測數據可知,輪胎有機廢氣污染強度不大,但是污染排放量大,每家企業均涉及十幾~二十幾根排氣筒排放有機廢氣,因此加強有機廢氣治理和管理不容忽視。根據《工業企業揮發性有機物排放控制標準》(DB12/524-2014) 中規定:若單套有機廢氣處理裝置排放風量大于等于60000m3/h,應安裝在線監測系統,并與環保部門聯網,有利于直觀監測廢氣排放情況。另外根據《排污單位自行監測技術指南總則》(HJ819-2017)中規定:重點行業應加大日常監測頻次,對于輪胎類企業廢氣排氣筒監測頻次應為每年兩次,冬季和夏季各一次。根據《固定污染源排污許可分類管理名錄(2017 年版)》中規定:橡膠制造業應在2020年底前完成排污許可證申請,要求企業持證、按證排污。

        結語橡膠制造企業作為對環境污染嚴重的企業,應加強環境保護意識,采取先進的治理工藝,目前通用的治理工藝以“預處理+生物噴淋+過濾棉吸附”或“預處理+低溫等離子+UV 光解”為主,對橡膠制造企業產生的廢氣具有良好的治理效果,能有效降低污染物的產生量,但企業仍應隨著技術的變更,采取更先進的工藝,并且從源頭開始,減少污染物的產生量。

      此文關鍵字:有機廢氣治理
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