橡胶工艺废气的污染控制浅析 二维码
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正文:文章简要分折了橡胶制品工业工艺废气的产生、危書以及主要的控制技术。对我国橡胶企业环境污染的控制与治理具有重要的参考作用。 关键词:橡胶工业 挥发性有饥物 污染控制 橡胶制品业是关系到国民经济、国防军工及人民生活的重要工业之一。随者汽车工业的快速发 展.我国的橡胶制品业也迅蛋发眠。括资料统计。我国在 2002 年的生胶耗量就已超过美国、日本,居世界第一位"。 橡胶制品业的快速发展引1起了环境污染也令人担忧。在像胶制品生产中使用了大量的有机溶剂、助剂等含有许多有毒化学物质,可以通过水、气、固体皮物等方式排放到环境中,对人体健康和环境可造成即时或潜在积累性的影响。 1、橡胶制品业废气的产生 橡胶制品业使用的原材料包括生胶、各种固体助剂、软化油及其他有机溶剂。各种制品的生产 工艺大致相同,主要工序包括混炼、塑炼、成型、硫化等。 橡胶行业废气的产生 与工艺条件有密切的关系,通常各种生胶如天然.丁举、顾丁、氣丁橡胶 每.在正常使用和忙存条件下均无毒害作用。但在炼胶、压廷、压出、硫化等工序(溫度在 130-200度之间)的高温塑炼、氧化时,生胶可能解為出单体和有害分解物。同时原料中其他部分低沸点有机物质也大量释放出来,并产生一系列化学反应.会形成密集的烟气。具有特殊的令人无法忍受的恶臭。橡胶加工中使用的有机溶剂的挥发也是橡胶行业发气的重要组成。有机溶剂主要用来涂试半成品(胶片、胶布)表面。起到去污、活化、增粘等作用。由于其沸点低.易挥发,在自然或加热干燥时汽化后进入环境中。 2、橡胶制品业废气的危害 橡胶制品工业废气主要由水蒸气、硫化物及挥发性有机化合物组成,具体成分十分复杂多变, 到目前为止,国内外尚难完全准确的鉴定出全部组分。由于硫化物和有机化合物是产生恶臭的重要物质。因此橡胶废气一般都有強烈的异味。国内外大量的调查表明,橡胶制品业排放的污染物严重危害生态环境和人体健康,引发呼吸系统、神经中枢系统以及血液系统的疾病,特别是挥发性的苯、甲苯及甲醛对人体健康会造成很大的伤害。在橡胶工业企业所在地区无论是常见疾病还是特殊疾病的发生率都比较高。以挥发性有机物 ( VOC)的危害为例,Molhave”研究结果表明在 VOC 的总质量被度小于 0.2 mg/m3 时,不会对人体健康造成危害;在0.2-0.3 mg/m3 范围内会产生刺激等不适应症状:在3-25mg/m3范围内会产生头痛及其它症状:而大于25mg/m3时对人体的毒性效应明显。 总的来说,橡胶废气的危害属危险大气污染物,许多发达国家已经制定了相关的法律,严格控 制其排放,并要求企业在排放前采取相应的治理措施。如美国在 1990年通过了《清沽空气法修正案〉(CAAA),严格限制 189 种危险空气污染物(HAP)的排放。我国 1997 年颁布并安施的〈大气污架物综合排放标准〉中,限定了33种污染物的排放限值.其中包括苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物。但是在我国目前的橡胶制品企业中,几乎都是通过机械通风或自然换气的方法直接排放到大气中。以减轻作业车间皮气污染,而并未对废气进行净化。随着我国环保法规、技术政策的完善,橡胶企业的废气必将得到有效的净化与治理。 3.橡胶工艺废气的控制技术 橡胶工艺废气具有量大、浓度低,而且复杂多变等特点,本文以废气中硫化物及挥发性有机物 (voC)为处理对象,探讨一下橡胶废气的净化问题。国内外常用的 VOC 控制技术主要有吸附法、吸收法、冷凝法、生物法等。 3.1 吸附法 吸附法是处理低浓度 voC 的有效方法之一,它是通过吸附利对 VoC 进行吸附净化,然后排人 大气。因此去除率的高低与吸附效果有关,而吸附效果主要取决于吸附利的性质、VOC 的种类、浓度和吸附系统的操作溫度、湿度、压力等因素。目前,常用的吸附剂有颗粒活性炭、活性炭纤维、沸石、分子筛、多孔粘士矿石、活性氧化铝、硅胶和高染物吸附树脂等。由于活性炭的价格低廉。吸附效果好,因此它是第用的吸附剂”。Bruce Henshel D*研究表明活性炎对质量浓度在 100 mg/m3左右的 VOC 有较好的净化效果,使用周期在 1000 h 以上。目前,商业化的活性炭空气净化器的净化层厚度在 1.26-7.5cm 之间。停留时间在0.025-0.1S。但吸附法存在吸附剂再生、运行费用高及产生二次污染的问题,从而限制吸附法的应用。 3.2吸收法 吸收法是利用 VOC 的物理和化学性质。使用水或化学吸收液进行吸收。吸收装置种类很多,如 喷淋塔,填充塔.各类洗涤器,气泡塔.筛板塔等。考虑到吸收效率,设备本身阻力以及操作难易程度选择塔器种类,有时可选择多级联合吸收。着重考虑不造成二次污染和度弃物的再处置问题。 3.3冷凝法 冷凝法是用来回收 VOC 中有价值成分、资源化再利用的处理方法.其基本原理是利用气态污染 物在不同温度和压力下的蒸气压不同,通过调节温度和压力使某些有机物过飽和从而发生凝结作用,使该成分得以净化和回收。冷凝法对沸点在 60度的 VOC,去除本在 80%-90%之间”。在回收含有价值成分的废气时,由于废气中 VOC 的含量常常处于“爆炸极限”的浓度范国内,因此对运行的设备要求高。在实际应用中,带将该方法 与其他方法联合使用,以降低运行成本。 3. 4生物法 生物法基本原理是含有 voC 的废气首先进入湿度控制器进行加湿处理,经加湿后的皮气通过生 物滤床的布气板。沿滤料均匀向上移动,在停留时间内,气相物质通过平流效应、扩散效应、吸附等综合作用,进入包围在进料表面的话性生物层,与生物层内的微生物(主妥为细萬)发生好氧反应,进行生物降解,最终生成 CO2 和 H20。生物处理的常用的工艺有三种,即生物过港法、生物滴滤法和生物洗涤法。生物处理具有处理量大、成本低、无二次污染等优点。 4.结论 综上所述,笔者认为当的我国橡胶行业工艺废度气的净化与治理可以遵循以下两个原則:①以消 除橡胶工艺废气中特异恶臭、去除挥发性有机物总量为主要治理目标:②以治理前后主要有毒物质的去除率作为治理技术的评价依据,有毒物质包括苯、甲苯及甲醛等。 从现有企业的调查情况来看,我国橡胶制品工业的大气污染状况令人担忧,每年向大气中排放 大量的有害空气污染物,对大气环境和人民健康造成严重危害。对此,国家应完善相应的法律、法规,促使企业积极治理生产中的环境污染问题。
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