陳曼婷
(臺州市污染防治工程技術中心,浙江 臺州 318000)
橡膠行業是臺州市的特色行業。在橡膠生產過程中,會產生一定量的橡膠廢氣。這種廢氣的污染因子主要為工業粉塵、VOCs物質及惡臭等污染物,雖然污染強度不大,但是廢氣排放量大、污染成分復雜多變,尤其是廢氣中惡臭成分對周圍環境、廠區環境造成一定的污染,擾民現象難以避免[1]。
橡膠生產工藝主要包括膠料處理(拆包、混煉)、半成品加工(壓延)、成型以及硫化[2,3]等基本工序(圖1)。

圖1 臺州典型橡膠企業生產工藝流程
根據橡膠行業污染源強分析,橡膠企業產生的廢氣主要如下[4,5]。
(1)煉膠粉塵:①炭黑、粉料解包部位;②炭黑、粉料稱量部位;③炭黑、粉料輸送至儲料斗的部位;④密煉機的投、卸料口;⑤再生膠生產過程中的廢膠粉碎工序。
(2)熱膠廢氣:①密煉機的投、卸料口;②密煉機排膠的壓片機輥筒或雙螺桿擠出機機頭及其運輸皮帶;③擠出機(含復合擠出機)機頭;④開煉機輥筒;⑤壓延機輥筒。
(3)硫化廢氣:①硫化機開模、硫化罐開罐過程;②再生膠脫硫罐開罐過程。
(4)有機廢氣:①膠漿設備;②浸膠漿;③膠漿噴涂。
橡膠制品生產過程中產生惡臭的污染源主要集中在煉膠和硫化過程。
橡膠企業在生產過程中,不同工序產生的廢氣特點不盡相同,其適合的處理方法也不同,因此應通過對廢氣量、污染物組分和性質、溫度、壓力、自身經濟條件等因素進行綜合分析后,合理選擇。橡膠企業各工序廢氣一般處理方法[6~8]有。
(1)煉膠廢氣(產生于塑煉、混煉工序)優先采用袋除塵+介質過濾+吸附濃縮+蓄熱催化焚燒處理,在規模不大、不至于擾民的情況下也可采用低溫等離子、光催化氧化、多級吸收、吸附處理。
(2)硫化廢氣可采用吸收法、吸附法、光催化氧化、生物法、催化燃燒法等適用技術。
(3)浸膠工序廢氣濃度較高,優先采用活性炭或碳纖維吸附再生方式回收利用后尾氣采用焚燒法、低溫等離子法或生物吸附法等工藝處理。
(4)再生膠生產過程中,脫硫廢氣經收集后采用“過濾除塵+余熱回收+吸收法去除硫化氫+燃燒法”組合處理工藝,在規模不大時,可采用生物法、吸收法等其它處理工藝。
此外,由于橡膠制品業VOCs廢氣產生點位多、成分復雜,采用單一的處理方法達不到較高的處理效率,因此在實際應用中需多種處理技術組合進行綜合處理。
現有橡膠制品企業仍以私營企業為主,并以中小型企業為多,通過現存調查發現,企業在廢氣防治方面主要存在以下問題。
(1)廠區布局不合理。由于企業場地限制,或未做前期規劃,原輔物料等堆放在過道上或生產車間內,存在無組織排放現象,也影響了車間的工作環境。
(2)裝備水平不先進。煉膠設備采用手動配套、投料,不利于廢氣的收集。另外,在煉膠工序還有大量的開煉機使用,加重了廢氣收集的難度。此外,在脫硫生產工序,部分企業仍采用比較落后的脫硫罐。
(3)生產工藝不連續。企業生產規模較小,年煉膠量不大,基本通過手動、間歇操作的工作方式,生產不連續導致設施不穩定運行,或者廢氣未收集現象相對突出。
(4)廢氣收集不全面。由于設計、安裝等因素,未能做到廢氣產生點位全收集,僅對硫化等個別工序進行廢氣收集;或者實際的廢氣引風量不足,無法達到收集全面的要求[9]。
(5)末端處理不到位。建有廢氣末端處理設施的企業,其廢氣工藝以活性炭吸附為主,但為降低成本,企業經常延長活性炭更換周期或不運行廢氣處理設施,導致廢氣未得到有效處理。
縱觀臺州市范圍內的橡膠制品企業現狀,橡膠廢氣防治措施建議從以下幾方面開展[10~12]。
(1)嚴控原輔材料。優先采用環保型原輔料,應使用低或無VOCs的清潔生產工藝和具有環境標志產品的原輔材料,生膠應符合GB8081的規定,膠粘劑VOCs無組織排放量不超過溶劑使用量的25%。
(2)提升裝備水平。鼓勵選用自動化程度高、密閉性強、廢氣產生量少的生產工藝和裝備。在煉膠工序優先選用密煉機,便于廢氣收集,同時鼓勵企業選用自動稱量、自動配料、自動進料、自動出料的密閉自動煉膠裝置。
(3)優化生產工藝。鼓勵選用自動化程度高、密閉性強、廢氣產生量少的生產工藝和裝備。在煉膠工序優先選用密煉機,便于廢氣收集,同時鼓勵企業選用自動稱量、自動配料、自動進料、自動出料的密閉自動煉膠裝置。
(4)提高收集水平。混煉(包括投料、混煉、排膠、冷卻)、硫化和膠漿等產生VOCs的生產工序和裝置應密閉,如不能密閉,必須設立局部或整體廢氣收集系統和集中凈化處理裝置;廢氣收集系統排風罩的設置應符合GB/T16758的規定。
(5)確保處理效率。凈化處理裝置應先于生產工藝設施啟動,并同步運行,滯后關閉。選擇合適的廢氣末端處理設施,并配備專職管理人員,確保末端設施穩定運行。