引言
制造橡胶产品所产生的工艺废气中含有颗粒物和有机废气，另外由于很多工艺环节都需要高温作业，导致工艺废气中产生油烟，并且时常带有刺激性气味，对环境污染影响较大。
对炼胶废气处理系统进行设计，是要把产生的有害气体收集起来，通过装置的过滤、净化后，将达到无害、洁净的气体排放。
新型工业油油雾净化装置，适合各种工业油烟废气的治理，确保车间内不漏烟、不漏油，烟囱不冒烟，净化效率达到95%。
1炼胶系统的废气分析
炼胶生产系统属于橡胶生产的头道工序，属于主要工艺工程。由于在工艺过程中要大量使用橡胶产品和各种辅料，例如氯丁胶、天然橡胶、硫磺、炭黑抗热氧剂和各种小料，故密炼车间产生如下废气︰
(1)粉尘类∶如炭黑、胶粒。
(2）有机废气( VOC）类∶经类、醇、酚、醛、酮、有机酸等以及胺类物质有机废气污染物排放量大，臭味浓，难以去除。
( 3）密炼机对胶料进行混炼，开炼机对胶料进行二次混炼，在混炼过程中产生的高温会使气体挥发和大分子链断裂，易产生挥发性有害气体。
2炼胶系统的废气处理方案
2.1离子废气治理工艺
某公司厂区现有2条密炼线且不同时生产，故2条密炼线采用1套除臭系统。密炼机和开炼机,废气将引入除臭系统中。废气处理系统采用1台总风机。
2.2废气处理系统 .
该废气处理方案主要用于处理密炼机投排料及开炼机产生的废气,由管路收集系统、除尘系统、预处理系统、除臭系统、排放系统、控制系统组成。
2.2.1管路收集系统
管路收集系统主要由集气罩、风管、风阀、防火阀等构成,用于将废气源废气收集输送至后续处理设备中。
每条密炼线汇集路配备1个自动风量调节阀，与密炼线联动。当密炼线停产时,系统自动关闭;当密炼线生产时,系统自动开启。
2.2.2预处理系统
废气经除尘器处理后仍会含有部分粉尘,为保证后续除臭效果,在除臭设备前增加旋流板洗涤预处理系统,进一步去除粉尘。
旋流塔中设有旋流塔板,其形状如风车叶片,当气流自下而上通过叶片时产生旋转和离心运动,喷淋液通过中间盲板均匀分配到每个叶片,形成薄液层,与旋转向上的气流形成旋转和离心效果,液滴包裹尘粒受到重力作用下落,而气体则由上部排风口排出。
2.2.3除臭系统
2.2.3.1生物洗涤
生物洗涤除臭工艺采用了液体吸收和生物处理的组合作用。臭气首先被液体吸收形成混合污水，再通过微生物的作用将其中的污染物降解。具体过程是:先将人工筛选的特种微生物菌群培养于洗涤溶液中,当污染气体经过填料表面初期,污染气体与洗涤溶液充分接触并溶于其中,洗涤溶液中的微生物菌群以污染成分为营养源,在适宜的温度、湿度、pH值等条件下进行新陈代谢,污染成分被微生物吸附和降解,得到净化再生的洗涤溶液被重复使用。
污染物去除的实质是以臭气作为营养物质被微生物吸收、代谢及利用。这-过程是微生物的相互协调的过程,比较复杂,由物理、化学、物理化学以及生物化学反应所组成。
生物除臭表达式如下:污染物+ O2→细胞代谢物+CO2+H2O。
污染物的转化机理如图1所示。
2.2.3.2低温等离子
低温等离子法的工作原理是施加一个外加电源，当外加电压达到气体的放电电压时,气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。
利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。
低温等离子的除臭过程主要为:①高能电子的直接轰击;②0原子或臭氧的氧化;③.OH的
氧化;④分子碎片+氧气的反应。
2.2.4排放系统
排放系统主要用于净化后废气的排放，由排气筒及固定支架构成,含风雨罩、采样口等。
2.2.5控制系统
控制系统主要由继电器、接触器、仪器仪表等一系列配套的电气元件组成,目的是实现对水泵、风机、液位、温度以及-些附件的全自动控制,以保证整套除臭系统的正常运行。
2.2.5.1风机和水泵运行
除臭风机采用离心风机,正常情况下全功率运行,在起火报警时停止运行。
水泵运行时均一用一备, 1台故障时自动切换到另1台,保证喷淋系统不间断运行。水泵设有低液位保护,当液位低于一定值时水泵关闭 ,直至液位高于一定值时自动开启。
2.2.5.2液位控制
水箱内安装有液位计,进水管、排水管均设有电动阀门。当液位低于一定值时进水阀开启,达到一定值时关闭 ;生物水箱排水阀在pH值高于或低于一定值时开启,排至一定液位时关闭。
2.2.5.3温度控制
水箱内安装有加热器和热电阻,当温度低于一定值时加热器开启, 加热到一定温度时加热器关闭，以保证设备在冬季的正常运行。
2.2.5.4防火阀
在除尘器前段管路安装有防火阀,当管道内起火时防火阀自动关闭,防止火势蔓延。
2.2.5.5风阀
每条密炼线汇集路配备1个自动风量调节阀，与密炼线联动。当密炼线停产时,风阀自动关闭;当密炼线生产时,风阀自动开启。
密炼机投排料废气首先经管道收集,进入到除尘器进行除尘,然后与开炼机废气汇集,经风机送入到旋流板洗涤塔进行预处理,经预处理后的废气进入到生物除臭设备。
气体自下而上穿过填料与生物菌种充分接触,污染成分被生物菌种捕集分解,此过程大部分污染物得以去除。经生物洗涤后的废气进入到末端低温等离子处理设备进行进一步处理,最终达标排放。
3废气处理方案的优点及到达标准
该废气处理系统是针对橡胶厂炼胶车间炼胶系统产生的工业废气进行处理的设备,处理完后达到相关排放标准。该系统的主要优点为:
( 1)设备用水自动补充,循环使用,运行成本低。
(2)针对臭气参数,使用自主研发培养的微生物菌种和专门]设计的复合生物填料,目标针对性
强,挂膜时间短,净化效率高。
(3)采用填料及除臭微生物菌种对人体均无危害。
( 4)填料采用托层结构,滤料装填和更换更
为方便。
经过处理后的空气经排气筒排放。其工业烟雾浓度<10 mg/m3,达到国家相关排放标准和环保部门要求,也可达到地方排放标准《 工业企业挥发性有机物控制排放标准》( DB12/524- 14)中规定的排放浓度为50 mg/m3 , 15 m烟囱允许二级排放速率为1.0 kg/h、粉尘排放浓度为120 mg/m'的要求。
4结语
该炼胶废气系统在废气收集时,规定的由于系统的管路较长,存在多处大角度弯曲接头,故在工作运行中有较大的风阻和压力损失。下一步应重新设计管路结构和管路直径,使风阻减少到最小,提高设备效率。
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