橡膠制品環境影響評價要點綜述

張 楠 祁洪剛

（聯合泰澤環境科技發展有限公司 天津 300042）

引言

橡膠制品工業是指以生膠（天然膠、合成膠、再生膠等）為主要原料、各種配合劑為輔料，經煉膠、壓延、壓出、成型、硫化等工序，制造各類產品的工業，主要包括輪胎、摩托車胎、自行車胎、膠管、膠帶、膠鞋、乳膠制品以及其他橡膠制品的生產企業，但不包含輪胎翻新及再生膠生產企業[1]。

我國橡膠制品業發展已有百年歷史，自2010年開始超越美國，成為世界最大的橡膠工業制造大國，主要產品產量在世界位居前列，但是我國具備規模效益的橡膠制品企業較少，同類產品的小企業較多，隨著社會各界對環保問題的關注，橡膠制品企業產生的大氣污染也成為社會關注的重點。

橡膠制品工業污染物排放標準（GB27632-2011）規定了輪胎及其他橡膠制品企業煉膠和硫化裝置排放顆粒物、甲苯及二甲苯合計、非甲烷總烴等大氣污染物排放限值[1]。本文在充分調研天津汽車密封條生產、球類生產、輪胎生產等橡膠制品企業的基礎上，闡述橡膠制品行業環境影響評價應關注的重點。

1 配料產生的顆粒物

橡膠制品行業主要使用的原料為各類橡膠、碳黑、氧化鋅、防老劑和硫化劑等，除橡膠外其余輔助原料大多為粉末狀，所以在輔料拆包過程中會有顆粒物產生和排放，特別是碳黑拆包過程中產生的環境影響較大，而根據大氣污染物綜合排放標準（GB16297-1996）[2]，廠界無組織排放監控濃度限值為肉眼不可見，所以在評價過程中需重點關注原料包裝、配料方式和物料輸送方式，提出有效杜絕無組織排放的措施。

目前不同的橡膠制品企業采取以下措施來避免無組織顆粒物的排放：（1）從源頭上改變粉料包的包裝方式，使用熱熔性PE包裝袋包裝上述粉狀原料，從而避免配料過程中的拆包工序；（2）實現上料設備的自動化，粉狀原料包裝與上料設備密封連接，通過氣力負壓輸送將原料送入料倉貯存，擾動過程中產生的顆粒物通過配套的布袋除塵器進行凈化；（3）給料設備置于密煉機上方，原料在不拆包的情況下放入給料設備內并加蓋，然后利用設備自帶拆包器在設備內部拆包，拆包過程中產生的顆粒物通過密閉管道收集。

2 煉膠廢氣

煉膠廢氣主要包括密煉過程產生的顆粒物、有機廢氣以及開煉過程中產生的有機廢氣。

2.1 密煉顆粒物

密煉是為了使橡膠與輔料充分混合從而增強橡膠的耐熱性、抗老化等性能。配好的原料加入到密煉機內，在密閉環境下，隨著設備內轉子的回轉將來自加料口的物料夾住帶入輥縫，物料受到剪切和摩擦作用，使膠料的溫度上升，加熱溫度從幾十度升至100℃以上，使添加劑在膠料中分散均勻，從而達到煉膠的目的。

由于溫度的升高，碳黑等原料受熱會產生煙塵，即顆粒物。根據《橡膠制品生產過程中有機廢氣的排放系數》[3]（張芝蘭，橡膠工業，2006年第53卷第11期：682-683）：密煉工序顆粒物的產污系數為925mg/kg混煉膠，顆粒物約占物料的0.1%。

目前密煉過程中產生的顆粒物通常采用與密煉機相連的煙道100%收集后送入布袋除塵器處理，從而實現達標排放。

2.2 煉膠有機廢氣

煉膠包括密煉和開煉兩部分工藝，在煉膠過程中，物料受到剪切和摩擦作用，膠料隨著輥筒的轉動被卷入兩輥間隙，受強烈擠壓作用而使溫度升高，使膠料加熱軟化、壓片。

在煉膠過程中橡膠中的小分子有機物會揮發出來，產生煉膠有機廢氣。煉膠（包括密煉和開煉）過程產生的有機廢氣，主要指VOCs和非甲烷總烴，根據《橡膠制品生產過程中有機廢氣的排放系數》及美國橡膠制造者協會（RMA）對橡膠制品生產過程中各類橡膠原料進行測試得出的各類廢氣污染物排放系數確定。詳見下表。

表1 煉膠工序有機廢氣產生情況

橡膠制品煉膠過程中產生的有機廢氣，天津市場上目前主要的防治措施為“UV光催化氧化+活性炭”法。

3 硫化有機廢氣

經煉膠后的橡膠單個分子間還沒有產生交聯，因此缺乏良好的物理機械性能，實用價值不大。為進一步改善橡膠制品的性能，生產中還要在一定條件下，使膠料中的生膠與硫化劑發生化學反應，使膠料由線型結構的大分子交聯成為立體網狀結構的大分子，從而使膠料具有高強度、高彈性、高耐磨、抗腐蝕等優良性能，這個過程稱為橡膠硫化。

硫化廢氣由于其成分復雜，具有污染物濃度低、氣量大的特點，一直是環保治理的難點。煙氣是硫化過程中持續產生的，但絕大部分的排放是硫化完成后打開設備時產生的，因此硫化煙氣為周期性排放，初始瞬間流量很大，流量波動幅度較大[4]。

有機廢氣末端治理最常見的處理技術包括吸附法、吸收法、生物法、燃燒法等。吸收法簡單可靠，投資省，處理風量不受限制。但由于硫化煙氣中成分復雜，且煙氣中大部分有機物水溶性較差，故此法對廢氣的凈化效率較低，且存在二次污染；吸附法操作簡單，吸附效率較高，但投資費用高，且固體吸附材料處置更換成本高；生物法對低含量廢氣的處理有明顯優勢，但對于大風量的廢氣，設備投資大，占地面積大，操作運營管理較為復雜。

硫化廢氣目前最常見的處理技術為采用“光催化氧化+活性炭”設備對其進行處置。

4 惡臭氣體分析與評價

橡膠制品生產過程中，在密煉、開煉和硫化工序，伴隨著有機廢氣的產生，會有惡臭物質產生和排放。

目前國內對橡膠行業建設項目一般選取硫化氫作為含硫惡臭氣體的環境評價因子，但根據美國國家環保總局編制的《空氣污染物排放系數匯編》（AP-42），橡膠行業（以輪胎行業為主）各個工序排放的污染因子無硫化氫。惡臭物質主要來自于脫硫工序的排放，含硫化合物主要為二硫化碳和羰基硫化物[5]。

目前，橡膠制品企業均對各工序排放點位采取集氣收集措施，然后引入車間外廢氣處理裝置處理，處理工藝通常采用“噴淋塔+UV光解催化氧化+活性炭。

結語

通過上述分析，橡膠制品行業通常具有的生產工藝為密煉、開煉和硫化工序，這三個工序造成的主要環境污染為大氣環境污染，主要污染物為顆粒物、有機廢氣和臭氣濃度。天津市場上目前主要的治理措施為“光催化氧化+活性炭”工藝，隨著環保管理要求的進一步加強，企業應進一步加強廢氣治理力度。