塑胶废气治理工程实例

黄戈杨荣

摘要：介绍了一种塑胶废气治理工艺，采用活性炭吸附处理方法，吸附效率达到90%以上，取得了较高的环境和经济效益，为塑胶废气的研究治理提供了借鉴之处。

关键词：塑胶废气治理工程

工程概况

台州某塑胶有限公司是一家专业生产塑料制品企业，年产5000万件塑料制品，主要有工具箱、塑料家具、塑料托盘、塑料邮箱和其它塑料制品。该企业产生的废气主要是吹塑和注塑废气，企业未采取有效措施对吹塑和注塑废气进行收集、处理，该废气集中排放对周边的环境有一定的影响。

通过污染源强和主要污染物性质分析，本项目废气中含有的污染物主要是氯乙烯、乙烯、丙烯、丙烯腈、苯乙烯和丁二烯等有机物。这些污染物水溶性差，可认为是非水溶性有机污染物。对非水溶性有机污染物目前主要的处理方法有催化燃烧法、直接热力燃烧法、蓄热式催化燃烧法、蓄热式直接热力燃烧法、活性炭（炭纤维）吸附饱和蒸汽脱附溶剂回收法、活性炭吸附常压过热蒸汽脱附催化净化法以及活性炭（炭纤维）吸附催化燃烧热空气脱附法。考虑到本项目废气产生点位多，引风量较大，污染物浓度低，所以选用活性炭吸附处理方法，吸附效率可达90%。由于本项目污染物产生量少，活性炭用量少，而活性炭再生装置投资大、运行费用高，因此未考虑活性炭再生。废气执行《大气污染综合排放标准》（GB16297-1996）二级标准其中项目特殊污染因子排放浓度参照执行《中华人民共和国国家职业卫生标准》（GBZ2.1-2007）8小时加权平均容许浓度，无8小时加权平均容许浓度的参考执行短接触时间容许浓度，有关标准限值见表1。

工艺说明：

吹塑、注塑废气等有机废气经车间集气罩收集、顶部离心通风机输送后，依次经废气支管、干管、总管进入活性炭吸附塔，经过活性炭吸附后，再高空排放（15m）。

三、废气处理设计参数

设计废气处理风量：13000Nm3/h（max）；

现车间内共有塑胶生产机器14台，按照环保要求，全部14台设备需全部安装锥形集气罩（部分集气罩已建，可利用），对各个点位产生的废气进行收集。

采用锥形集气罩，方形罩口，尺寸为50*50cm，罩高50cm，距离产气点50cm，引风速率以1.5m/s计，单套集气罩风量约1300m3/h。按照全部14台机器70%同时使用率计，即最多10台同时开启使用计算，本次设计风量为Q=10*1300=13000m3/h。

设计处理废气浓度：<50mg/m3，考虑废气产生速率的波动性，取预计废气产生速率的两倍值；

处理废气成分：苯乙烯、丁二烯等有机废气。

四、治理效果

活性炭吸附法对苯乙烯等废气处理效率达到90％以上，甚至更高，处理效果如下表2：

五、废气治理主要设备

1、集气系统

包括集气罩14套（含离心通风机），配套风管支管、干管和总管。风管采用PP管制作，风管总管直径500mm，干管直径200~400mm，支管直径160mm。

各集气罩顶部设轴流风机一台，型号为DZ-3，功率120W，风量2000m3/h，风压59Pa。

2、活性炭吸附塔

卧式，PP材质，直径2.5m，长度4m，活性碳层厚度0.3m。

3、风机

选用4-72NO.6.C型离心通风机，玻璃钢材质，1台，电机功率5.5kW，转速1600r/min，风量13660m3/h，风压1019Pa。

4、排气筒

排气筒采用PP制作，排气筒直径500mm，高度15m，排气筒配套钢护架。

六、运行费用和管理要求

1、电费

主要为引风机、离心通风机电机运行的电费。

引风机按年运行时间300天，电机功率5.5KW，每天运行时间24小时，电费0.8元/度计算，则每日电费105.6元，年电费31680元；

车间内集气罩离心通风机按年运行时间300天，电机功率0.12KW，共14台，每天运行时间24小时，有效使用率70%计，则每日电费28元，年电费8460元。

合计年运行电费40140元。

2、活性炭更换费用

活性炭在吸附饱和后需进行更换，依据污染源强分析，年吸附污染物总量约1.18吨，按照活性炭吸附率达20%后及时更换计，预计年活性炭使用量5.9吨，年更换次数为7~8次，则年更换费用为6400元×8＝51200元。

3、人工费

因废气处理站操作维护工作较简单，建议由厂内相关工作人员兼职。

4、运行费用合计

合计年运行费用=40140+51200=91340元/年。

为了降低生产过程废气的产生量和保证废气处理设施建成后能够稳定运行，企业需加强对吹塑、注塑工序操作过程的管理和对废气处理设施的维护。

首先，企业需加强吹塑、注塑工序操作过程的管理，制定严格、科学的吹塑、注塑工序操作流程，操作员工必须按照相应的流程操作，确保产生的废气经有效收集后进入废气管路，减少无效引风。

活性炭吸附产生的废活性炭属于危险固废，应及时收集后在危险固废堆场内贮存，并及时委托有资质的单位处置。严禁车间内或其它地方堆放各类危险固废。

此外，需派专人负责厂内的废气处理工艺，及时更换活性炭，保证废气处理设施正常运行。

七、总结

该塑胶治理工程对含氯乙烯、乙烯、丙烯、丙烯腈、苯乙烯和丁二烯等有机物废气采用活性炭吸附处理方法，工艺流程顺畅，设备布置紧凑，机电设备质量可靠，投资额度、运行成本均较低，而且能做到废气排放稳定达标，可在同类废气治理工程中推广使用。