劉玉科 (河北省邢臺市橡膠廠 054001)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,橡膠工業(yè)已經(jīng)在日常生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及國防建設(shè)起到至關(guān)重要的作用。 由此可見,其在工業(yè)領(lǐng)域具有重要地位。 改革開放后,我國的汽車工業(yè)高速發(fā)展,與其相關(guān)聯(lián)的橡膠工業(yè)也發(fā)展迅速。 但是,這種迅速發(fā)展卻是以環(huán)境污染為代價(jià)的。 在橡膠生產(chǎn)過程中使用較多的是有機(jī)溶劑和助劑,而這些有機(jī)物含有許多有毒化學(xué)物質(zhì), 它們以多種方式排放到環(huán)境中,嚴(yán)重的破壞了自然環(huán)境,威脅人類的健康與生存發(fā)展。
橡膠制品業(yè)指以天然及合成橡膠為原料生產(chǎn)各種橡膠制品的活動,還包括利用廢橡膠再生產(chǎn)的橡膠制品。 生產(chǎn)過程中需添加各種助劑、軟化油等化學(xué)物質(zhì),經(jīng)煉膠、塑煉、硫化等多道工序生產(chǎn)而成。
在正常的生產(chǎn)中通常各種生膠如天然、丁苯、氯丁橡膠等。在正常貯存和使用條件下均無毒無害。 然而在實(shí)際的生產(chǎn)中生膠需要經(jīng)過煉膠、壓延、硫化等多道工序,這是一個(gè)氧化與高溫的塑煉過程,隨其也產(chǎn)生的是各種有害的物質(zhì)。 原料中低沸點(diǎn)物質(zhì)也被釋放出來,通過一定的化學(xué)反應(yīng),便產(chǎn)生了密集的帶有惡臭氣味的煙氣。 由上可以看出廢氣的產(chǎn)生與生產(chǎn)工藝的好壞有著密切的關(guān)系。 橡膠生產(chǎn)中有減少機(jī)溶劑的揮發(fā)也是減少廢氣產(chǎn)生的重要手段。 有機(jī)溶劑是一類由有機(jī)物為介質(zhì)的溶劑,將其涂試在半成品表面有活化、去污等作用。 同時(shí)低沸點(diǎn),易揮發(fā)也造成其在正常條件下容易氣化散入大氣中。
橡膠工藝廢氣的因其含量與組成的不同而復(fù)雜多變的。 水蒸氣、硫化物、揮發(fā)性有機(jī)化合物是橡膠工藝廢氣的主要成分。當(dāng)前, 世界各國的科學(xué)家依然在為廢氣的組成成分而不斷的升入研究。 橡膠廢氣均具有強(qiáng)烈的刺激性異味,這是由于生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的硫化物和有機(jī)化合物具有惡臭氣味。 在全球范圍的調(diào)查與研究表明,橡膠工藝廢氣污染易引發(fā)神經(jīng)中樞、血液及呼吸道等疾病,特別是苯、甲苯和甲醛等化學(xué)物質(zhì)。 它們具有低揮發(fā)性,更易于對人類的健康與環(huán)境保護(hù)造成危害。 因此,在有橡膠生產(chǎn)企業(yè)的地區(qū),各種疾病的發(fā)病率也較高的。 如揮發(fā)性有機(jī)物即VOC 就對人類健康危害巨大,按照世界衛(wèi)生組織的定義沸點(diǎn)在50℃-250℃的化合物,室溫下飽和蒸汽壓超過133.32Pa,在常溫下以蒸汽形式存在于空氣中的一類有機(jī)物。 非常少量的VOC對人類不會產(chǎn)生不良影響;當(dāng)VOC 濃度超過一定濃度時(shí),在短時(shí)間內(nèi)人們感到頭痛、惡心、嘔吐、四肢乏力;當(dāng)VOC 濃度很高時(shí)人會出現(xiàn)抽搐、昏迷、記憶力減退等癥狀。
基于橡膠工業(yè)廢氣的復(fù)雜性與多變性等特點(diǎn), 本文從VOC(硫化物和揮發(fā)性有機(jī)物)出發(fā),從多方面對濃度低、排放量大的橡膠工業(yè)廢氣的進(jìn)化問題進(jìn)行探討。
吸附法是很早就已經(jīng)應(yīng)用于回收處理低濃度VOC 的方法之一,其主要的原理是利用比表面積非常大的粒狀活性炭、沸石等吸附劑的多孔結(jié)構(gòu),將VOC 分子截留,而剩余的氣體排入大氣中。 因此,吸附效果直接影響著有害物質(zhì)的去除率。 同時(shí)VOC的種類、濃度,吸附劑的吸附性能的好壞及吸附系統(tǒng)自身的原因都對吸附效果的好壞產(chǎn)生影響。 目前,生產(chǎn)中常用的吸附劑有活性炭纖維、沸石、活性氧化鋁等多種物質(zhì)。 而活性炭因具有較高的性價(jià)比,是生產(chǎn)中最常用的吸附劑。
吸收法是依據(jù)VOC 的特性, 利用不揮發(fā)或低揮發(fā)的溶劑(水或化學(xué)吸收液)進(jìn)行吸收。 常用的吸收設(shè)備有噴淋塔、各類洗滌器、氣泡塔等。 多級聯(lián)合吸收可以提高吸收效率。 但廢棄物的再回收以及吸收液的二次污染都是實(shí)際生產(chǎn)中必須解決的問題。
冷凝法是最簡單的回收方法。 其利用的是VOC 高價(jià)值成分再利用的處理過程。 它是通過調(diào)節(jié)壓力與溫度將廢氣冷卻到低于有機(jī)物的露點(diǎn)溫度, 使有機(jī)物冷凝成液滴而從氣體中分離出來。 由于大部分的VOC 系易燃、易爆氣體,受到爆炸極限的限制,氣體中的VOC 含量不會太高,所以要達(dá)到較高的回收率,就需對設(shè)備有較高的技術(shù)要求, 這勢必會增加設(shè)備投資和提高處理成本,因此該技術(shù)一般是與其它技術(shù)結(jié)合使用。
隨著科學(xué)的發(fā)展, 生物法凈化VOC 廢氣近年來發(fā)展起來,VOC 廢氣的生物法凈化實(shí)質(zhì)上是利用廢氣經(jīng)控制器進(jìn)行加濕處理后,使其通過帶有微生物的布?xì)獍?,使微生物的生命活動將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成簡單的無機(jī)物(二氧化碳和水)及細(xì)胞物質(zhì)等。 因此,它相比傳統(tǒng)工藝具有運(yùn)行費(fèi)用低,操作簡單,應(yīng)用范圍廣,無二次污染等優(yōu)點(diǎn),是未來VOC 處理的良好選擇。
綜上所述,我國的橡膠工藝的大氣污染已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重。 未處理的廢氣排放使空氣中含有大量的有害氣體, 嚴(yán)重危害了人民健康和生態(tài)平衡。 加大排污的治理工作已經(jīng)刻不容緩。 在此,筆者認(rèn)為在新時(shí)期下凈化與治理橡膠工藝廢氣需做好以下幾點(diǎn):首先,廣大人民應(yīng)監(jiān)督舉報(bào)排污企業(yè),努力為自己營造一個(gè)良好的生活環(huán)境;其次,企業(yè)要把消除廢氣惡臭去除揮發(fā)性有機(jī)物為主要治理目標(biāo),采用以上技術(shù)進(jìn)行廢氣處理,將無污染的廢氣排出。 最后,國家應(yīng)加大科研投入,研究節(jié)能高效的控制技術(shù),建立及健全相應(yīng)的法律法規(guī),政府有關(guān)部門應(yīng)加大檢查力度,促使企業(yè)做好防污工作。
[1]李鋒,師俊芳.橡膠工藝廢氣的污染控制淺析.《化工管理》.2013 年2 期
[2]肖官祿.沒有廢氣廢水的橡膠再生技術(shù)及設(shè)備——常壓連續(xù)脫硫工藝及設(shè)備現(xiàn)狀及發(fā)展 中國橡膠年會.2011 - 2011