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    橡膠企業(yè)硫化廢氣的處理指南

    文章出處:華康中天    人氣:163     發(fā)表時(shí)間:2020-02-11

    摘要:針對橡膠職業(yè)硫化廢氣的特色,本工程選用"兩級堿噴淋+兩級活性炭+光催化除臭"組合工藝對其進(jìn)行處理。

    該工藝處理后的廢氣中,油煙、H2S和非甲烷總烴(NMHC)濃度別離為6.23、0.006、0.18 mg/m3,臭氣濃度217,去除率別離到達、89%、和90%,均滿(mǎn)意《橡膠制品工業(yè)污染物排放規范》(GB27632-2011)和《惡臭污染物排放規范值》(GB14554-1993)的要求。工程運轉結果表明"兩級堿噴淋+兩級活性炭+光催化除臭"組合工藝對硫化工段發(fā)生的排放量大、濃度低、成分雜亂多變的廢氣具有杰出的處理作用。 


    跟著(zhù)我國的汽車(chē)工業(yè)高速開(kāi)展,與其相關(guān)聯(lián)的橡膠工業(yè)也敏捷興起,在工業(yè)范疇占有重要位置。美國橡膠制造者協(xié)會(huì )的調查結果顯現,橡膠出產(chǎn)中的混煉、熱煉、擠出、壓延和硫化工序的類(lèi)廢氣污染物排放量別離為140,72.8,75.2,102和49g/噸膠,其間硫化工序的產(chǎn)污較為嚴峻。

    硫化工序的高溫塑煉和氧化進(jìn)程中,簡(jiǎn)略發(fā)生的物質(zhì),與此一起,沸點(diǎn)較低的原資料和溶劑被釋放出來(lái),發(fā)生較為密布的煙氣,且伴有難聞的惡臭氣味。該廢氣成分雜亂,污染物為揮發(fā)性物和硫化物。硫化廢氣以多種辦法排放到環(huán)境中,嚴峻地破壞了自然環(huán)境,并對人類(lèi)的生計和健康發(fā)生了巨大要挾。因而,針對橡膠職業(yè)硫化廢氣的處理火燒眉毛。

    硫化廢氣慣例操控技能有吸附、吸收、氧化和生物法等。吸附技能對多種惡臭物質(zhì)有吸附才干,出資較低,但運轉本錢(qián)高,飽滿(mǎn)吸附劑需,能耗高。吸收法對水溶性的惡臭物質(zhì)處理功率高,藥劑耗費量大,運轉本錢(qián)高,二次污染嚴峻,需多級處理。氧化法一般包含臭氧和光催化氧化,其間臭氧氧化處理功率高,設備簡(jiǎn)略,但運轉費用高且臭氣與臭氧難以充沛混合。


    光催化氧化占地面積小,運轉本錢(qián)較低,適用于低濃度、大流量的廢氣管理,其壞處在于設備出資高、處理負荷低,水含量大及粉塵含量大的廢氣影響其去除功率。生物法運轉費用低,無(wú)二次污染,可在常溫常壓下進(jìn)行,設備簡(jiǎn)略,但不合適處理生物毒性強的廢氣,且長(cháng)時(shí)間停用需從頭培育微生物。

    因硫化廢氣具有濃度低、排放量大以及成分雜亂多變等特色,所以?xún)H運用其間一種處理辦法很難到達令人滿(mǎn)意的作用。因而,在實(shí)踐廢氣處理中一般選用多種技能耦合的處理工藝。

    1、廢氣特性和處理工藝

    1.1 廢氣特性及處理要求

    浙江某橡膠企業(yè)出產(chǎn)三元乙丙膠,在硫化進(jìn)程中會(huì )排放出帶有激烈刺激性氣味的廢氣,由油煙、揮發(fā)性物(VOCs)、H2S和NH3等組成。廢氣經(jīng)處理后直接排放,排氣筒高度為15 m。顆粒物和NMHC 目標履行《橡膠制品工業(yè)污染物排放規范》(GB 27632-2011):顆粒物≤12 mg/m3,NMHC≤10mg/m3;H2S排放速率和臭氣濃度履行《惡臭污染物排放規范值》(GB14554-1993):H2S≤0.33kg/h,臭氣≤2000。

    1.2 規劃工藝流程

    該公司原有廢氣處理工藝已選用“兩級噴淋+兩級活性炭”組合技能。該工藝在運轉初期處理作用顯著(zhù),但運轉一段時(shí)間后導致活性炭吸附飽滿(mǎn),則使得其處理作用顯著(zhù)下降且不能滿(mǎn)意相應排放規范。

    本工程針對廢氣處理現狀,對其進(jìn)行了相應改造,規劃了一套“兩級堿噴淋+兩級活性炭+光催化除臭”組合工藝,流程示意圖如圖1 所示。企業(yè)廢氣規劃風(fēng)量為20000m3/h,堿噴淋設備可有用吸收H2S等溶于水的酸性臭氣,且關(guān)于部分水溶性強的VOCs也有很好的去除作用。

    經(jīng)過(guò)活性炭吸脫附,可將難溶于水的物去除,下降廢氣非甲烷總烴濃度,一起吸附臭氣。光催化設備中發(fā)生的自由基可使得物礦化,到達相應廢氣排放規范。

    該工藝中光催化設備經(jīng)優(yōu)化后具有以下長(cháng)處:

    (1)運用歸納凈化技能激起紫外光,設備1 米處紫外光照強度提升至250μw/cm2 以上;

    (2)選用高速空氣流涂覆技能對紫外石英燈管覆膜,減小燈管漏氣率,并加強燈管的運用壽命,從8000h 進(jìn)步到14000h,節省運轉本錢(qián);

    (3)選用安穩技能將催化劑負載到陶瓷基載體上,陶瓷基有較大的比表面積(500~700 2/g),有很好的吸附功能,增強了光催化功率。

    2 構筑物及工藝參數

    2.1 噴淋塔(兩套)

    設備原料為聚丙烯(PP)塑料,?×H=2.5×7.5m,空塔氣速1.0m/s。兩層填料(含鮑爾環(huán)?5 mm PP 填料),每層高1.5m,各配

    備一只PP 螺旋噴嘴,噴淋密度為1 m3/(m2·h)。該設備含有包含PP 加藥槽在內的主動(dòng)加藥池。

    2.2 活性炭吸附設備(兩套)

    設備原料為304 不銹鋼,活性炭箱尺度L×W×H=4.0×2.5×2.5m,吸附劑為顆粒碳,裝填量為3.3t,過(guò)濾風(fēng)速為0.55m/s。

    2.3 油水分離器

    設備原料為304不銹鋼, 油水分離器尺度L×W×H=2.0×1.8×1.8m,進(jìn)出口尺度為?0.9m。過(guò)濾資料為高速旋轉網(wǎng)盤(pán),功率8.8kW。

    2.4 光催化凈化集成體系

    光催化凈化尺度L×W×H=4.5×1.5×1.8m,紫外燈管130套,總功率20kW。

    2.5 引風(fēng)機(兩套)

    設備原料為碳鋼,靜壓3500Pa,功率45kW,變頻操控,電機。

    2.6 干式過(guò)濾器(兩套)

    設備原料為碳鋼,L×W×H=1.5×1.0×1.0m。

    2.7 排氣筒

    設備原料為纖維增強復合資料,尺度為?×H=0.9×15m,裝備井字架、纜風(fēng)繩、避雷針、采樣口、采樣渠道、防雨帽、排液口等。

    3 工程運轉剖析

    3.1 運轉作用

    廢氣處理工藝改造前后排氣口各目標濃度和去除功率別離見(jiàn)表1和圖2。改造前廢氣處理體系出氣口H2S 濃度為0.01mg/m3,臭氣濃度為1140,均能到達排放限值。但因為臭氣較為靈敏,雖低于規定的濃度值2000 的排放要求,但惡臭味仍然顯著(zhù)導致鄰避效應問(wèn)題杰出。

    油煙和NMHC 濃度別離為24.3 和12.3mg/m3,均超出了規范限值的12和10mg/m3。H2S 因其杰出的水溶性,在改造前的處理設備中的去除率可到達82%。處理設備中油煙含量偏高,處理功率需到達85 %以上才干到達排放規范,而“兩級噴淋+兩級活性炭”組合工藝對油煙的去除率僅為68%,臭氣去除率為46%,NMHC 去除率則低至24%。

    處理作用不抱負是因為改造前的處理工藝存在顯著(zhù)壞處:一方面,油煙、某些NMHC、臭氣中的苯系物等廢氣水溶性較差,難以經(jīng)過(guò)堿噴淋去除;另一方面,活性炭對廢氣的吸附量有限,尤其是堿噴淋處理后廢氣未進(jìn)行枯燥直接進(jìn)入活性炭吸附箱時(shí)會(huì )帶著(zhù)很多水汽,與廢氣構成吸附競賽,使活性炭到達吸附飽滿(mǎn),導致對污染物的吸附作用驟減。

    改造后廢氣處理體系出氣口油煙、H2S、NMHC和臭氣濃度別離為6.23、0.006、0.18 mg/m3 和217,均到達了排放規范,處理功率別離為、89%、和90%,處理作用顯著(zhù)。

    這是因為油水分離器可針對性去除含油物質(zhì),進(jìn)步油煙去除率,下降出氣口油煙含量。光催化氧化設備運用陶瓷基光催化劑,并與歸納凈化技能耦合,增強斷鍵能量,翻開(kāi)化學(xué)鍵,分化廢氣,可將前段廢氣處理工序殘留的難溶性物氧化為的CO2和H2O,污染物去除功率從本來(lái)的65 %進(jìn)步至87%。

    即便運用一年之久,去除功率仍安穩在82%以上。處理結尾的活性炭箱可應對廢氣量大,前端處理不的狀況,了廢氣的合格排放。

    3.2 經(jīng)濟效益剖析

    因為運用特有熱安穩負載技能,使催化劑安穩結實(shí)負載于陶該項目安穩運轉的一年中,紫外燈管具有很好的光量子產(chǎn)率,衰減率好低,實(shí)測小于5 %。

    該工程固定出資費用59萬(wàn)元;裝機功率為446kW,運轉功率為312.2kW,按每天作業(yè)8h,電耗為2500kW·h/d,按電價(jià)為0.7元/(kW·h)計,功率因數取0.80,則電費為175 元/d;片堿和顆?;钚蕴康人巹┵M2 萬(wàn)元/年,按每年360 天計,即5.6 元/d;定員10人,薪酬按2000元/(人·月)核算,則人工費為133元/d;運轉費用算計為313.6 元/d。

    4 定論

    針對橡膠職業(yè)發(fā)生的硫化廢氣,本工程選用“兩級堿噴淋+兩級活性炭+光催化除臭”組合工藝,處理后排氣口油煙、H2S 和NMHC 和臭氣去除率別離到達、89%、和90%,濃度均滿(mǎn)意《橡膠制品工業(yè)污染物排放規范》(GB27632-2011)和《惡臭污染物排放規范值》(GB 14554-1993)。

    工程實(shí)例證明“兩級堿噴淋+兩級活性炭+光催化除臭” ”組合工藝對硫化工段發(fā)生的濃度低、排放量大、成分雜亂多變的廢氣具有杰出的處理作用。整個(gè)處理體系具有較強的適應性、實(shí)用性和性,取得了較好的環(huán)境效益和社會(huì )效益。


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