摘要：針對(duì)橡膠職業(yè)硫化廢氣的特色,本工程選用"兩級(jí)堿噴淋+兩級(jí)活性炭+光催化除臭"組合工藝對(duì)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(dá)、89%、和90%,均滿意《橡膠制品工業(yè)污染物排放規(guī)范》（GB27632-2011）和《惡臭污染物排放規(guī)范值》（GB14554-1993）的要求。工程運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果表明"兩級(jí)堿噴淋+兩級(jí)活性炭+光催化除臭"組合工藝對(duì)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。 

跟著我國(guó)的汽車工業(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(guó)橡膠制造者協(xié)會(huì)的調(diào)查結(jié)果顯現(xiàn)，橡膠出產(chǎn)中的混煉、熱煉、擠出、壓延和硫化工序的類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(yán)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(yán)峻地破壞了自然環(huán)境，并對(duì)人類的生計(jì)和健康發(fā)生了巨大要挾。因而，針對(duì)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(duì)多種惡臭物質(zhì)有吸附才干，出資較低，但運(yùn)轉(zhuǎn)本錢高，飽滿吸附劑需，能耗高。吸收法對(duì)水溶性的惡臭物質(zhì)處理功率高，藥劑耗費(fèi)量大，運(yùn)轉(zhuǎn)本錢高，二次污染嚴(yán)峻，需多級(jí)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(shè)備簡(jiǎn)略，但運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)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(yùn)轉(zhuǎn)本錢較低，適用于低濃度、大流量的廢氣管理，其壞處在于設(shè)備出資高、處理負(fù)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(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，無(wú)二次污染，可在常溫常壓下進(jìn)行，設(shè)備簡(jiǎn)略，但不合適處理生物毒性強(qiáng)的廢氣，且長(zhǎng)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，所以僅運(yùn)用其間一種處理辦法很難到達(dá)令人滿意的作用。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(biāo)履行《橡膠制品工業(yè)污染物排放規(guī)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(guī)范值》(GB14554-1993)：H2S≤0.33kg/h，臭氣≤2000。

1.2 規(guī)劃工藝流程

該公司原有廢氣處理工藝已選用“兩級(jí)噴淋+兩級(jí)活性炭”組合技能。該工藝在運(yùn)轉(zhuǎn)初期處理作用顯著，但運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后導(dǎo)致活性炭吸附飽滿，則使得其處理作用顯著下降且不能滿意相應(yīng)排放規(guī)范。

本工程針對(duì)廢氣處理現(xiàn)狀，對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)改造，規(guī)劃了一套“兩級(jí)堿噴淋+兩級(jí)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(guī)劃風(fēng)量為20000m3/h，堿噴淋設(shè)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(qiáng)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(shè)備中發(fā)生的自由基可使得物礦化，到達(dá)相應(yīng)廢氣排放規(guī)范。

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

(1)運(yùn)用歸納凈化技能激起紫外光，設(shè)備1 米處紫外光照強(qiáng)度提升至250μw/cm2 以上；

(2)選用高速空氣流涂覆技能對(duì)紫外石英燈管覆膜，減小燈管漏氣率，并加強(qiáng)燈管的運(yùn)用壽命，從8000h 進(jìn)步到14000h，節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)本錢；

(3)選用安穩(wěn)技能將催化劑負(fù)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(qiáng)了光催化功率。

2 構(gòu)筑物及工藝參數(shù)

2.1 噴淋塔(兩套)

設(shè)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(shè)備含有包含PP 加藥槽在內(nèi)的主動(dòng)加藥池。

2.2 活性炭吸附設(shè)備(兩套)

設(shè)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(shè)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(zhuǎn)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(jī)(兩套)

設(shè)備原料為碳鋼，靜壓3500Pa，功率45kW，變頻操控，電機(jī)。

2.6 干式過(guò)濾器(兩套)

設(shè)備原料為碳鋼，L×W×H=1.5×1.0×1.0m。

2.7 排氣筒

設(shè)備原料為纖維增強(qiáng)復(fù)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(yùn)轉(zhuǎn)剖析

3.1 運(yùn)轉(zhuǎn)作用

廢氣處理工藝改造前后排氣口各目標(biāo)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(dá)排放限值。但因?yàn)槌魵廨^為靈敏，雖低于規(guī)定的濃度值2000 的排放要求，但惡臭味仍然顯著導(dǎo)致鄰避效應(yīng)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(guī)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(shè)備中的去除率可到達(dá)82%。處理設(shè)備中油煙含量偏高，處理功率需到達(dá)85 %以上才干到達(dá)排放規(guī)范，而“兩級(jí)噴淋+兩級(jí)活性炭”組合工藝對(duì)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(fù)是因?yàn)楦脑烨暗奶幚砉に嚧嬖陲@著壞處：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(duì)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)帶著很多水汽，與廢氣構(gòu)成吸附競(jìng)賽，使活性炭到達(dá)吸附飽滿，導(dǎo)致對(duì)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(dá)了排放規(guī)范，處理功率別離為、89%、和90%，處理作用顯著。

這是因?yàn)橛退蛛x器可針對(duì)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(shè)備運(yùn)用陶瓷基光催化劑，并與歸納凈化技能耦合，增強(qiáng)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(yùn)用一年之久，去除功率仍安穩(wěn)在82%以上。處理結(jié)尾的活性炭箱可應(yīng)對(duì)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(jì)效益剖析

因?yàn)檫\(yùn)用特有熱安穩(wěn)負(fù)載技能，使催化劑安穩(wěn)結(jié)實(shí)負(fù)載于陶該項(xiàng)目安穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)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(cè)小于5 %。

該工程固定出資費(fèi)用59萬(wàn)元；裝機(jī)功率為446kW，運(yùn)轉(zhuǎn)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(jì)，功率因數(shù)取0.80，則電費(fèi)為175 元/d；片堿和顆粒活性炭等藥劑費(fèi)2 萬(wàn)元/年，按每年360 天計(jì)，即5.6 元/d；定員10人，薪酬按2000元/(人·月)核算，則人工費(fèi)為133元/d；運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用算計(jì)為313.6 元/d。

4 定論

針對(duì)橡膠職業(yè)發(fā)生的硫化廢氣，本工程選用“兩級(jí)堿噴淋+兩級(jí)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(dá)、89%、和90%，濃度均滿意《橡膠制品工業(yè)污染物排放規(guī)范》(GB27632-2011)和《惡臭污染物排放規(guī)范值》(GB 14554-1993)。

工程實(shí)例證明“兩級(jí)堿噴淋+兩級(jí)活性炭+光催化除臭” ”組合工藝對(duì)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(qiáng)的適應(yīng)性、實(shí)用性和性，取得了較好的環(huán)境效益和社會(huì)效益。