橡胶厂废气处理方案有哪些
橡胶厂废气主要分为 酸雾废气和有机废气，都带有恶臭气味，有机废气可以使用等离子净化器,uv光解净化器，活性炭吸附塔以及万川环保的催化燃烧设备进行处理。酸雾废气可以使用酸雾净化器进行处理。
橡胶废气中的废气污染物其中大部分是来自橡胶密炼硫化车间等过程中，其中可能含有大量的苯乙烯、苯、二甲苯、丁酮、醛、硫化物、氮氧化物等有机废气及烟气。看废气检测下来的结果，浓度低的话上一套水洗＋活性炭吸附装置就好。水洗把能溶于水的有机废气洗下来，如苯，二甲苯，硫化物，然后活性炭在处理不能溶于水的有机废气。如果浓度大的话就要上催化燃烧了，前面一样是水洗＋活性炭，后道要加个活性炭再生设备（也就是催化燃烧），可以有效的减少活性炭的使用成本。
说起VOCS废气，有了解过的朋友或许都知道，它是有刺激性的以及会损害生活环境的气体，比如：制药、工业、炼油等行业排放出来的恶臭气体，这种气体不仅难闻而且还有刺激性，特别是鼻子、肺这两个部位影响最大。
近年来，我国也开始重视挥发性有机化合物的监测和预防。然而，一些研究表明，即使恶臭物质被去除90%，人类嗅觉感知的气味浓度也仅减少不到一半。这就决定了挥发性有机化合物废气的处理比防止其他空气污染物更加困难。
vocs尾气的产生并非最近的问题，其种类繁多，来源广泛。 不同种类成分vocs气体的vocs治理方法也不同
下面给大家介绍一下几种废气处理的方法
吸附回收净化技术
吸附回收技术是一种简单实用的挥发性有机化合物处理技术，既能有效处理有机废气，又能回收有机溶剂，不仅解决了环境污染问题，还创造了可观的经济效益，得到企业的广泛认可，具有良好的市场应用前景。吸附回收技术主要是利用吸附材料吸附废气中的有机溶剂，解吸回收有机溶剂的方法。
工作原理：
该技术采用颗粒活性炭/活性炭纤维作为吸附材料，吸附饱和后的吸附材料利用热源蒸发吸附质，解析后的高浓度有机蒸汽通过解吸介质带入冷凝单元，通过冷凝分离回收有机溶剂。根据解吸介质的不同，有蒸汽解吸-溶剂回收附着技术和热氮气解吸-溶剂回收技术。
技术特点：
1、采用高效吸附材料，吸附效率在95%以上，溶剂回收率在90%以上。
2、系统化防爆设计和安全节点监控，完善的产品质量保证体系，确保设备安全，满足化工场所苛刻要求。
3、对于非水溶性有机溶剂，采用活性炭吸附-水蒸汽脱附-溶剂回收工艺，具有相变热高，脱附完全，易冷凝的优点，可实现有机溶剂和水的自动有效分离。
4、对于水溶性大或易水解有机溶剂，采用活性炭吸附-氮气脱附-溶剂回收工艺，回收产品中水含量低，溶剂品质高、可降低运行成本；
5、吸附床内配套活性炭保护系统，充分保证设施安全。 基于可编程控制器（PLC）的控制具有数据采集和远程控制功能。
蓄热式催化燃烧
蓄热式催化燃烧法（RCO）处理工艺，是在催化燃烧的基础上发展起来的，在贵金属催化剂的作用下，将有机气体加热到分解温度，达到净化效果，在高浓度地风量废气环境下使用效果好。
工作原理：
在将废气进行催化净化的过程中，废气经管道由风机送入热交换器，将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度。经过预热的废气，通过催化剂层使之燃烧。由于催化剂的作用，催化燃烧法废气燃烧的起始温度约为250～300摄氏度，大大低于直接燃烧法的燃烧温度650～800摄氏度，高温气体再次进入热交换器，经换热冷却，最终以较低的温度经风机排入大气。
技术特点：
1、操作方便：设备工作时，实现自动化控制。
2、能耗低：设备启动约20分钟升温至起燃烧温度，有机废气浓度较高时耗能仅为风机功率。
3、安全可靠：设备配有阻火系统、防爆泄压系统、超温报警系统及先进的自控系统。
4、阻力小，净化效率高：采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂，比表面积大。
5、余热可回用：余热可返回烘道，降低原烘道中的消耗功率；也可做其它方面的热源。
6、占地面积小：仅为同行业同类产品的80%，且设备基础无特殊要求。
7、使用寿命长：催化剂一般4年更换，并且载体可再生。
1.优化产业布局。进一步深化空间准入、总量准入、项目准入“三位一体”的环境准入制度，结合城市总体规划、生态环境功能区规划要求，优化调整VOCs排放产业布局。在自然保护区、水源保护区、风景名胜区、森林公园、重要湿地、生态敏感区和其他重要生态功能区实行强制性保护，禁止新建VOCs污染企业，并逐步清理现有污染源。在水源涵养区、水土保持区和海岸生态防护带等生态功能区实施限制开发。积极推动VOCs排放重点行业企业向园区集中，严格各类产业园区的设立和布局。各类产业园区的开发建设应按照《关于全面推进规划环境影响评价工作的意见》和《规划环境影响评价条例》要求开展规划环评，通过规划环评和项目环评联动，确保区域、行业发展整体规模、布局等与环境承载能力相适应。
2.优化城市空间格局。原则上各地城市中心区核心区域内不再新建和扩建VOCs排放量大的化工、涂装、合成革等重点行业企业，加强对排污企业的清理和整治，严格限制危害生态环境功能的VOCs排放重点产业发展。对城市建成区内现有重污染企业结合产业布局调整实施搬迁改造，督促高污染企业调整产品结构或淘汰高污染工序，明确时间表限期迁建入园发展。鼓励企业间（尤其是表面涂装等通用性行业）的同类整合、兼并重组，积极引进先进的生产工艺及环保型产品。企业应根据产品和区域环境特点合理控制产能规模，在“减量置换”的原则下，鼓励 “扶优汰劣”，发展一批规模大、技术先进的建设项目，实现产业的健康发展。
（二）加快产业升级
1.加快淘汰落后产能。严格执行VOCs重点行业相关产业政策，全面落实国家及我省有关产业准入标准、淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录，严格执行我省六大高耗能重污染行业整治要求，坚决淘汰落后产品、技术和工艺装备，坚决关闭能耗超标、污染物排放超标且治理无望的企业和生产线，逐年淘汰一批污染物排放强度大、产品附加值低、环境信访多的落后产能。按照《重点区域大气污染防治“十二五”规划》要求，淘汰200万吨/年及以下常减压装置，淘汰废旧橡胶和塑料土法炼油工艺。取缔汽车维修等修理行业的露天喷涂作业，淘汰无溶剂回收设施的干洗设备。禁止生产、销售、使用有害物质含量、挥发性有机物含量超过200 克/升的室内装修装饰用涂料和超过700克/升的溶剂型木器家具涂料。淘汰300 吨/年以下的传统油墨生产装置，取缔含苯类溶剂型油墨生产，淘汰所有无挥发性有机物收集、回收/净化设施的涂料、胶黏剂和油墨等生产装置。淘汰其它挥发性有机物污染严重、开展挥发性有机物削减和控制无经济可行性的工艺和产品。
2.全面清理违规建设项目。结合重污染高耗能行业整治提升，对无环评批文、未经“三同时”验收等存在严重环保违法行为的企业一律责令停产整治，依法从严查处，限期补办相关手续，到期无法取得相关批复的依法予以关停。布局不符合生态环境功能区划、环境功能区划，大气环境防护距离和卫生防护距离不能满足要求的污染企业一律依法实施停产整治、限期搬迁或关闭。
3.严格建设项目准入。进一步健全VOCs排放重点行业的环保准入标准，加快制定实施涂装、合成革、橡胶制品、塑料制品、印刷包装、木业、制鞋、化纤等行业的环保准入标准，并对已经出台的化学原料药、农药、染料、印染等行业环境准入指导意见进行修编。新建、迁建VOCs排放量大的企业应入工业园区并符合规划要求。重点行业新、改、扩建项目排放挥发性有机物的车间，应安装废气收集、回收或净化装置，原则上总净化效率不得低于90%。按照《重点区域大气污染防治“十二五”规划》要求，探索建立VOCs排放总量控制制度。环**湾地区（除**）及**、**、**和**新建项目的VOCs排放量与现役源VOCs排放量的替代比不低于1: 2，这些地区的改、扩建项目以及**和**的新建项目的VOCs替代比不低于1: 1.5。重点行业建设项目报批环评文件时应附VOCs现役源减排替代量的来源说明。限制石化行业新建1000万吨/年以下常减压、150万吨/年以下催化裂化、100万吨/年以下连续重整（含芳烃抽提）、150万吨/年以下加氢裂化生产装置等限制类项目。新建石化项目须将原油加工损失率控制在4‰以内，并配备相应的有机废气治理设施。新建储油库、加油站和新配置的油罐车，必须同步配备油气回收装置。新建机动车制造涂装项目，水性涂料等低挥发性有机物含量涂料占总涂料使用量比例不低于80%，小型乘用车单位涂装面积的挥发性有机物排放量不高于35克/平方米；电子、家具等行业新建涂装项目，水性涂料等低挥发性有机物含量涂料占总涂料使用量比例不低于50%，建筑内外墙涂饰应全部使用水性涂料。新建包装印刷项目须使用具有环境标志的油墨。
（三）提升工艺装备
大力推进清洁生产，鼓励建立清洁生产示范工业园，强化对重点行业的强制性清洁生产审核，加大炼化、化工及含VOCs产品制造企业和印刷、制鞋、家具制造、汽车制造、纺织印染等行业清洁生产和污染治理力度。制定实施浙江省VOCs排放重点行业清洁生产审核技术指南，加强对重点企业的清洁生产审核与评估验收。加大清洁生产技术推广力度，鼓励企业采用清洁生产先进技术。全面推行VOCs治理设施的建设及更新改造，督促企业采用最佳可行技术，推动企业实现技术进步升级。重点推进水性涂料的生产和使用，对实施清洁生产达到国际先进水平企业予以优惠政策，引导和鼓励VOCs排放企业削减VOCs排放量。根据印刷、人造板及其制品、水性涂料和防水涂料、合成革和胶粘剂等行业《环境保护标志产品技术要求》的规定，严格执行产品VOCs含量限值控制制度；大力倡导重点行业环境标志产品生产及使用，制鞋行业胶粘剂应符合国家强制性标准《鞋和箱包胶粘剂》的要求，从源头上控制VOCs排放，从而达到预防污染、保护环境、增加效益的目的。
（四）强化污染治理
1.制定实施当地整治方案。各设区市要根据实际，制定实施当地的VOCs污染整治实施方案，明确整治目标，确定企业VOCs排放总量及当地减排目标，分解落实各类整治任务，按照“关停淘汰一批、整合入园一批、规范提升一批”的原则对企业进行梳理分类，明确重点整治内容。部署落实“第一批”VOCs治理项目，并进一步排查扩充。各设区市的VOCs污染整治实施方案，应于2013年9月底前上报省环保厅。
2.制定完善重点行业整治技术规范。进一步完善重点行业VOCs排放标准体系，2015年前完成制定生物医药、化学原料药、定型机废气、废旧有机玻璃再生利用行业废气等重点行业VOCs排放地方标准和监控规范，引导重点行业提高污染物排放控制的技术水平。**、**、**、**、嘉兴、**、**、**等重点地市要开展炼化、化工、涂装、合成革等13个行业的整治示范，总结评估这些行业的VOCs污染防治经验，形成最佳可行技术（BAT）指南。积极开展VOCs排放重点地区（尤其是重点工业园区）的整治试点示范，总结形成最佳环境实践（BEP），各重点地区负责牵头制定行业污染防治最佳可行技术指南和验收规范（具体分工详见下表）。炼化、化工、涂装、合成革行业的验收规范要于2013年年底前上报省环保厅审查。企业VOCs整治验收由当地环保部门自行负责，省环保厅在年度VOCs整治督查和VOCs减排核查中对企业整治工程实施抽查与整治质量考核。
废气治理的主要集中方法如下：
1、 吸收或者用水喷淋法：根据废气的组成性质，主要为硫酸雾和硫氧化物，一般情况下酸雾浓度高达10g／m3以上时，以冷凝法清理为主，当浓 度<4000mg/Nm3时采用吸收法治理为主。吸收时的效率与吸收温度有关，10℃时SO2气体在水中的吸收系数为56.65，40℃时SO2在 水中的吸收系数为18.77，由此可知降低温度可以有效的吸收酸雾和硫氧化物，因此酸解废气的治理，最有效、最简便的方法是用水喷淋。
2、 湿法处理：煅烧废气的治理偏钛酸锻烧时废气的特点是具有一定的温度、湿含量较大、有酸雾和硫氧化物、钛白粉粉尘、水蒸汽、不凝性气体等，但排放速度和流量 比较均匀，不像酸解废气集中在数分钟内猛烈排出。每生产1t颜料级钛白粉大约要排放15000～20000m3废气，废气的温度200～400℃、含有酸 雾1000～2000mg/m3、S03约10g/m3、SO2100～500mg/m3、TiO2约0.15g/m3，根据物料平衡计算废气中还含有 N254％、H2O35％、O27％、CO24％。国内某单位曾对1台Φ1800×38000mm的回转窑进行实测，在产量420kg/h时，以焦炉煤气 为燃制，废气排放量为6019.9lNm3/h，含酸雾(以硫酸计)1645.4mg/m3，相当于9.905kg/h；由于上述废气中湿含量大、废气中的粉尘(二氧化钛)具有亲水性，因此一般都先采用湿法处理。
3、 电除尘或静电除雾法：电除尘或静电除雾法先经文丘里喷淋冷却除尘，再进洗涤塔或水浴除尘器后通过风机送全烟囱排放；国内外公认比较理想的方法是采用电除尘或静电除雾，处理效率可达95％以上，在运转效果好时，用肉眼观察几乎看不到白烟。电除雾除了处理效率高外，除雾粒径范围大，最小可“捕集”到 0.01µm的粒子(气溶胶)，而且处理过程中压力损失小，仅98～196Pa，虽然电压很高，但电流小所以耗电量少、处理量大，经过特殊设计后可直接处理350～500℃的高温气体。
1橡胶工业VOCs
橡胶广泛用于制造轮胎、胶管、胶带和电缆等产品，是我国国民经济的重要基础产业之一。但是，炼胶过程中如纤维织物浸胶、烘干、压延和硫化都会产生VOCs，此外，在配料和存放时，树脂、溶剂及其他挥发性有机物也会产生有机废气。橡胶工业产生的废气排放量大，污染成分复杂，非甲烷总烃含量高，恶臭成分会对周边环境成严重污染。大气环境的改善迫在眉睫，总量减排势在必行。
2橡胶工业VOCs治理技术
橡胶工业产生废气的主要来源包括密炼、硫化以及压延等过程，不同工艺车间产生的废气成分及浓度也存在一定的差异。
目前，橡胶工业VOCs的治理方法包括低温等离子技术、吸附-回收技术、冷凝-除雾-催化氧化法、热氧化技术、沸石转轮吸附浓缩-RTO协同技术以及低温等离子体-光催化协同技术等。
2.1低温等离子技术
低温等离子技术通过电离产生的活性粒子和废气中的污染物产生作用，以达到分解污染物的目的。赵忠林等以甲苯等代表性有机废气为研究对象，发现在净化300min时，净化率均达到90%。吴萧等则通过介质阻挡放电低温等离子体技术处理VOCs，降解率可达99%，降解效果还与电压和气速有关，如果气速从300L/h下降到100L/h，则降解率从78%提高到97%。
虽然低温等离子体技术具有独特的性能，被认为是处理VOCs的有效方法，但是其通常只适用于大风量、低浓度的有机废气处理，对高浓度有机废气的处理效果并不理想。
2.2吸附回收法
吸附回收法是利用活性炭吸附废气中的有机物，其原理是当有机废气的吸附量达到饱和，利用水蒸汽进行脱附冷凝，以达到回收部分有机物的目的。目前，根据内部结构，常用的活性炭主要分为颗粒活性炭和活性炭纤维，由于活性炭纤维具有非常高的比表面积和孔隙率，因此活性炭纤维吸附效果远高于颗粒活性炭。张俊香研究发现，球形活性炭上VOC分子的气体饱和吸附容量越大，吸附质所需脱附时间越长，不同VOC分子的气体回收难易还与活性炭的内部结构、VOC分子本身物性和化性相关。此外，吸附和回收时的温度、气体浓度和气体体积流率都对回收效率有比较大的影响，而且水蒸汽法要比热空气法脱附的效果好。不过，橡胶的VOCs中环己烷沸点较低，单一的吸附回收法无法回收环己烷，因此暂未发现单一活性炭吸附法在橡胶VOCs治理方面的成功案例。
2.3热氧化法
根据燃烧温度和辅助介质的不同，热氧化法主要分为蓄热式燃烧法（RTO）和催化燃烧法（RCO），其主要原理是通过直接燃烧或添加催化剂进行燃烧，将有机废气氧化分解为CO2和H2O。
2.3.1蓄热式燃烧法。
蓄热式燃烧法（RTO）主要是将有机废气加热到不低于760℃，使其氧化分解为二氧化碳和水，同时将产生的热量存储于蓄热体，使蓄热体升温“蓄热”，而这些蓄积的热量可用于后续有机废气的预热，从而节省废气升温过程的燃料消耗，其间应控制废气中有机物的爆炸下限在25%以内。RTO处理法基本可以把非甲烷总烃转化为CO2和H2O。但是，根据防火规范要求，此方法需要的安全间距较大，在高温环境中，可能会产生氮氧化物等二次污染，需要严格控制反应条件。当处理废气浓度较低时，燃料消耗较大，导致运行费用较高。
2.3.2催化氧化燃烧法。
催化氧化燃烧法主要应用于VOCs浓度废气变化大且浓度高的工况，它主要是利用催化剂（温度保持在250～500℃）使VOCs中的非甲烷总烃等有害物发生氧化反应，生成水和二氧化碳等无害物质，同时产生大量热量。这些热量可以用来预热反应器进口的废气，从而实现热量重复利用，降低能耗成本。当废气含有能够引起催化剂中毒的硫、卤素有机化合物时，不宜采用催化燃烧法，因此是否使用催化氧化燃烧法，人们需要考虑废气主要成分。
2.4冷凝-除雾-催化氧化法
橡胶工业产生的VOCs具有排放量大、污染物浓度的特点，废气中一般含环己烷等有机废气，使用传统单一的吸附回收法无法高效治理环己烷。赵磊等采用冷凝-除雾-催化氧化法治理橡胶生产过程中产生的尾气，冷凝技术利用气态污染物具有不同的饱和蒸气压，通过降低温度或加大压力，使VOCs冷凝从气体中分离出来，再借助不同的冷凝温度实现污染物的逐步分离。经过处理排放的废气，其非甲烷总烃浓度最高也仅有16.25mg/m3，甚至未检出，远低于国家规定的标准，总烃处理效率达到99.7%。此项技术已成功在中国石化燕山石化公司推广应用，废气排放浓度均低于20mg/m3。
该方法可实现有机溶剂的回收，同时可处理多种混合成分的有机废气，适用于高浓度的废气处理。沸点较低的物质不适用这种方式，当废气浓度较低时，处理效果不好。
2.5沸石转轮吸附浓缩-RTO协同技术
橡胶工业VOCs废气成分复杂，在实际工况应用中，仅靠单一的治理技术往往难以达到有机废气治理的要求。目前，越来越多的VOCs治理方案开始采取多技术协同治理工艺，不仅可以满足废气处理排放要求，还可以降低废气处理设备的运行费用。
例如，当处理大风量、低浓度、低温度的有机废气时，直接燃烧会消耗大量燃料，将大幅增加设备运行成本，这时可采用沸石转轮吸附浓缩+RTO协同技术。橡胶有机废气先通过沸石浓缩转轮的吸附区被吸附，转轮每小时持续以一定的转速旋转，同时将吸附的VOCs传送至脱附区，脱附后的沸石转轮旋转至吸附区，持续吸附VOCs，脱附后的高浓度小风量有机废气送至RTO焚烧炉中，燃烧后转化成二氧化碳及水蒸气排放至大气中。这样大大减少了后续焚烧的气流量和RTO设备的体积，增加了单位时间内VOCs自身的燃烧热量。与同样条件下使用的单一蓄热式燃烧系统相比，沸石转轮吸附浓缩-RTO协同技术具有占地少、易操作、能耗低等特点，极大地降低了设备投资和运行费用。
李大梅等采用沸石转轮吸附浓缩-RTO协同技术处理家具行业VOCs，发现去除效率可达到93%。潘辰研究发现，在汽车工业中，如果沸石转轮吸附浓缩-RTO协同技术配合安装余热回收系统，该技术的应用成本将会大大降低。
这些方法对VOCs的削减效果较好，但是臭气处理效率不高，净化过程中耗能很高，碳排放量较大，许多企业反映不实用。
2.6低温等离子体-光催化协同技术
低温等离子体-光催化协同技术利用放电反应产生的活性粒子（如高能电子等）与目标分子发生一系列的裂解、激化，使有害的VOCs在臭氧和氧等离子体协同催化剂的催化作用下转化成CO2、H2O等无害物质。姜楠等采用Ag/γ-Al2O3催化剂协同低温等离子技术催化降解苯，在加入一定量的Ag/γ-Al2O3催化剂后，苯的降解率由单一等离子技术降解时的65%提高到95%，协同效果明显。田建升等将纳米TiO2负载于γ-Al2O3载体，研究低温等离子协同催化剂降解甲苯的效率，发现负载光催化剂可以提高甲苯的降解率。
天津某橡胶轮胎厂硫化车间废气治理工程采用“前置预处理+低温等离子+超微净化+光化学反应”工艺。废气处理量为60000m3/h，进气浓度波动范围为15～200mg/m3。经处理后，废气排放浓度小于10mg/m3，完全满足《工业企业挥发性有机物排放控制标准》（DB12/524—2014）的地方标准排放要求。
由于橡胶工业废气本身的特点，低温等离子-光催化协同技术在处理橡胶废气方面具有很强的综合优势。但是，鉴于国家尚未出台相关技术标准，企业在选用此工艺时需要结合自身现状，以实际工况为基础制定合适的治理方案。
3结论
随着新材料、新工艺、新技术的逐步应用，新型VOCs治理技术将更加成熟。然而，我国VOCs治理起步较晚，国内尚未形成成熟、统一的相关标准和规范，各个企业的治理设备存在设计不合理、不规范的问题，即使选择了高效的治理技术，也未取得预期的治理效果。
橡胶工业产生的废气种类复杂，不同生产工艺产生的废气组分及浓度差异较大。针对不同性质的废气，企业需要采用不同的废气治理工艺。鉴于单一技术均存在一定的局限性，独立使用无法达到较好的治理效果，企业应采用两种或多种治理技术协同处理的方式，这是橡胶工业VOCs治理的未来发展趋势。例如，橡胶工业硫化车间废气可采用低温等离子体-光催化协同技术进行处理，而橡胶工业密炼车间废气浓度相对较高，可采用沸石转轮吸附浓缩-RTO协同技术进行处理。只要根据实际工况，合理规范设计，企业均能取得较好的处理效果。因此，新建或改造VOCs治理设施时，企业还应依据VOCs废气排放工况和生产工况等，选择合理的治理技术。
废气处理方法之二稀释扩散法:脱臭原理：将有臭味地气体通过烟囱排至大气，或用无臭空气稀释，降低恶臭物质浓度以减少臭味。适用范围：适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体。优点：费用低、设备简单。缺点：易受气象条件限制，恶臭物质依然存在。废气处理方法之三热力燃烧法与催化燃烧法:脱臭原理：在高温下恶臭物质与燃料气充分混和，实现完全燃烧。适用范围：适用于处理中低浓度、小风量的可燃性气体。优点：净化效率高，恶臭物质被彻底氧化分解。缺点：设备易腐蚀，消耗燃料，处理成本高，易形成二次污染。加拿大科迈科的蓄热式热力燃烧炉，在节约燃料方面比较出色，处理成本低；目前在汽车涂装、石油化工、医药、电子行业应用较广泛。
橡胶制品硫化废气的收集及处理探讨
摘要：结合现场监测数据及相关产污系数给出了某企业株胶硫化过程有机废气产生童计算的过程，探讨了采用“冷凝器+洗涤塔+干式过滤器+光催化氧化+活性炭吸附”组合处理工艺处理硫化废气的可行性。以供相关人员参考。
关键词：橡胶硫化废气处理光催化氧化活性炭吸附
中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2019）22-0121-04
1 引言
橡胶制品以橡胶为基本原料，加入炭黑、促进剂、防老剂等配合剂和骨架材料，经过物理和化学加工而成。橡胶加工在炼胶、压延、硫化等工序的高温塑炼和氧化过程中，容易产生有害的物质。橡胶废气均有较强烈的、难闻的异味，会对工厂周围居民的健康造成危害。
以某橡胶制品有限公司为例，对硫化过程废气源强的确定、废气的收集及处理等全过程进行了分析，从而给出处理此类废气合理的技术方案。
2 硫化废气产生情况分析
某企业橡胶产品使用主要原料为氯丁混炼胶、三元乙丙混炼胶及氢化丁腈混炼胶，企业年工作300d，三班制每班8h工作制，其主要生产工艺过程见图1。
该企业硫化罐分为4条生产线，每条生产线设置6个硫化罐，硫化罐规格Φ400～1000mm不等、立式，设计压力为2.25MPa。
废气收集分为两部分：①待硫化罐内硫化反应结束、开罐前3min左右打开硫化罐连接密闭管道进行废气收集，硫化罐蒸气废气浓度最高，所占比例最大②待硫化罐内压排尽后，打开硫化罐，通过上方及侧上方集气罩收集，开罐时间约为5min[4～9]。
该企业现有已存在同类型硫化罐处于生产状态，根据企业现有生产硫化罐废气监测情况，硫化过程的有机废气（以非甲烷总烃计）监测的产生浓度情况见表1。
参考《橡胶制品工业工艺废气排放因子探讨一以轮胎企业为例》[1]《橡胶制品生产过程中有机废气的排放系数》[2]《橡胶制品工业污染物排放标准（征求意见稿）编制说明》[3]等相关资料，硫化过程废气产生量按非甲烷总烃200mg/kg橡胶计。
结合现有硫化罐的监测数据、相关产污系数核算情况，废气按照：0.20kg/t胶料进行源强的估算。根据企业情况硫化罐混炼胶使用量为1128.93t/a，则硫化废气中非甲烷总烃产生量约为0.226t/a。
3 废气设计风量
3.1 硫化罐蒸汽废气
额定风量收集为可变风量收集，即有罐体需要抽气时风机频率调高，以3300m3/h风量抽风，没有罐体需要抽气时，不再抽空气，根据现有硫化罐提供数据4条生产线平均每小时抽气次数合计为18次，每次抽气持续2min。
根据是否有罐体需要抽气，由生产控制系统发出信号，PLC控制柜接到信号后，通过电控系统调节风机仅在需要抽蒸汽的时候，以3300m3/h风量抽气，抽气完毕后不再抽空气。1h运作时间36min，按照7200h/a，年运行2592h。
3.2 硫化开罐废气
根据前期检测，这部分废气污染负荷较低，同时考虑工人生产操作环境，不再建造封闭隔间，采用集气罩收集，在每个硫化罐侧上方设置集气罩，每条生产线配备6个集气罩。
根据集气罩设计要求，其截面积应略大于收集污染源（即硫化罐）的截面积，为了不影响生产，集气罩不能在硫化罐的正上方，而是设置在侧上方，因此需要更大的截面积。综合以上内容，确定集气罩截面积为1m2。根据设计要求，集气罩的截面流速应在0.5～1m/s，此处污染负荷较低，选取0.5m/s，则其风量为1800m3/h。
一条生产线同一时间只能有一个硫化罐开罐，所以当有1个硫化罐开启时，其对应的集气罩开启，另外5个集气罩关闭。因此每条生产线开罐时的风量就是1800m3/h。根据实际生产数据，每条生产线每小时平均开罐次数为4.6次，每次开罐集气罩抽气时间设置为5min。4条生产线总风量为7200m3/h。
1h运作时间23min，按照7200h/a，年运行1656h。
3.3 合计风量及废气产生情况
为应对风量和浓度波动带来的负荷变化，确保废气处理后稳定达标，废气处理设备的处理能力按12000m3/h风量规格进行设计。风量设置情况见表2。
根据建设单位实际监测结果（表1中数据），密闭管道收集废气约占废气总量的68%，集气罩收集废气量约为29%，剩余的3%无组织排放。企业24台硫化罐废气产生情况详见表3。
4 废气处理措施
4.1 常见单一废气处理工艺
有机废气污染物种类繁多，特性各异，因此相应采用的治理方法也各不相同。常见的废气治理技术方法有：冷凝法、吸收法、吸附法、生物法、燃烧法、光催化氧化法等近年来还发展出一些新的技术工艺，如：膜分离法、低温等离子法等。
4.2 常见组合工艺
目前工业应用中某一种技术单独使用难以满足要求，通常会使用几种方法的组合工艺。针对不同种类，不同特点的废气形成了以下几种常见废气治理工艺。
（1）以医药、特殊化工行业为代表的有机溶剂废气，具有浓度高、成分单一、使用量大、并有回收价值等特点，通常采用活性炭吸附十冷凝回收工艺。
（2）以汽车、造船、家具等行业为代表的喷漆废气，具有风量大，浓度中等且波动大，成分复杂等特点，通常采用吸附脱附浓缩+燃烧法处理。具体又分为底漆涂装、烘干工段采用沸石转轮+RTO外漆、晾干等工段采用活性炭吸附+RCO工艺。
（3）以橡胶、机电等行业为代表的废气，具有风量大，浓度低，含粉尘和硫化物等，通常采用预处理（过滤或洗涤）+光催化+活性炭吸附工艺。
（4）以垃圾处理站、废水处理厂为代表的恶臭废气，具有臭气浓度高、含硫化物、芳烃类化合物较多等特点，通常采用生物法处理。
4.3 采用废气处理工艺情况
企业设置“冷凝器+洗涤塔+干式过滤器+光催化氧化+活性炭吸附”装置去除密炼、开炼、挤出压延和硫化过程产生的有机废气，主要污染物为非甲烷总烃等。废气收集后经冷凝器、洗涤塔、干式过滤器、光催化氧化、活性炭吸附处理，尾气通过15m高排气筒排放，具体流程见图2。
企业有机废气处理装置具体参数见表4。
废气处理方案采用了冷凝、吸收（洗涤塔）、光催化氧化、活性炭吸附多种废气治理工艺。这样多种原理工艺的组合，避免了单一处理工艺仅能针对某类污染物或具备某一相同性质的污染物的缺点，使系统在处理复杂组分废气过程中能保持较高的净化效率。
根据《某橡胶厂年产有机硅胶制品500t、橡胶制品30t、塑料制品500t新建项目竣工环境保护验收监测报告》，某橡胶厂橡胶密炼、开炼和硅橡胶开炼、二次硫化工序产生废气经“水喷淋+UV光解十活性炭吸附”处理后通过1根15m高排气筒排放，具体检测数据见表5。
根据表1数据可知，水喷淋+UV光解十活性炭吸附对非甲烷总烃去除效率为89.2%～93.7%。废气处理措施对硫化废气设计处理效率按照90%考虑，经过处理后的废气排放浓度为0.88mg/m3。
根据《橡胶制品工业污染物排放标准》（GB27632-2011）表5[4]，轮胎企业及其他制品企业炼胶、硫化装置非甲烷总烃基准排气量为2000m3/t胶，该企业使用1128.93t胶，基准排气量为225.8万m3。根据设计方案设计气量2342.9万m3，企业实际排气量超过胶料基准排气量，须按公式将实测大气污染物浓度换算成大气污染物基准气量排放浓度，并以大气污染物基准气量排放浓度作为判定排放是否达标的依据。大气污染物基准排气量排放浓度换算公式为：
式（1）中：ρ基为大气污染物基准排气量下的排放浓度mg/m3Q总为排气总量，m3Yi为胶料消耗量，tQi基为单位胶料的基准排气量，m3/tρ实为实测大气污染物浓度，mg/m3。
根据计算，排气筒排放非甲烷总烃基准排气量下的排放浓度为0.83×（2342.9÷225.8）≈8.6mg/m3，折算后的排放浓度满足《橡胶制品工业污染物排放标准》（GB27632-2011）表5中10mg/m3排放限值的要求。
5 结语
（1）本文结合现场监测数据及相关产污系数给出了某企业硫化过程有机废气产生量计算的过程。
（2）硫化过程废气的气量及处理措施的选择要结合硫化废气产生规律进行设置，本文给出的“冷凝器+洗涤塔+干式过滤器+光催化氧化十活性炭吸附”组合处理工艺，经过分析计算及同类案例分析，该处理工艺处理效率高，处理后废气浓度经过折算后满足《橡胶制品工业污染物排放标准》（GB27632-2011）标准的要求。
（3）组合处理工艺避免了单一处理工艺仅能针对某类污染物或具备某一相同性质的污染物的缺点，使系统在处理复杂组分废气过程中能保持较高的净化效率。
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