劉玉科 (河北省邢臺市橡膠廠 054001)
隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,橡膠工業(yè)已經(jīng)在日常生活、經(jīng)濟發(fā)展及國防建設起到至關重要的作用。 由此可見,其在工業(yè)領域具有重要地位。 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)境污染為代價的。 在橡膠生產(chǎn)過程中使用較多的是有機溶劑和助劑,而這些有機物含有許多有毒化學物質, 它們以多種方式排放到環(huán)境中,嚴重的破壞了自然環(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、軟化油等化學物質,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。 原料中低沸點物質也被釋放出來,通過一定的化學反應,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系。 橡膠生產(chǎn)中有減少機溶劑的揮發(fā)也是減少廢氣產(chǎn)生的重要手段。 有機溶劑是一類由有機物為介質的溶劑,將其涂試在半成品表面有活化、去污等作用。 同時低沸點,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雜多變的。 水蒸氣、硫化物、揮發(fā)性有機化合物是橡膠工藝廢氣的主要成分。當前, 世界各國的科學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)生的硫化物和有機化合物具有惡臭氣味。 在全球范圍的調查與研究表明,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、甲苯和甲醛等化學物質。 它們具有低揮發(fā)性,更易于對人類的健康與環(huán)境保護造成危害。 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物。 非常少量的VOC對人類不會產(chǎn)生不良影響;當VOC 濃度超過一定濃度時,在短時間內人們感到頭痛、惡心、嘔吐、四肢乏力;當VOC 濃度很高時人會出現(xiàn)抽搐、昏迷、記憶力減退等癥狀。
基于橡膠工業(yè)廢氣的復雜性與多變性等特點, 本文從VOC(硫化物和揮發(fā)性有機物)出發(fā),從多方面對濃度低、排放量大的橡膠工業(yè)廢氣的進化問題進行探討。
吸附法是很早就已經(jīng)應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構,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的去除率。 同時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。 而活性炭因具有較高的性價比,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(水或化學吸收液)進行吸收。 常用的吸收設備有噴淋塔、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 高價值成分再利用的處理過程。 它是通過調節(jié)壓力與溫度將廢氣冷卻到低于有機物的露點溫度, 使有機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,所以要達到較高的回收率,就需對設備有較高的技術要求, 這勢必會增加設備投資和提高處理成本,因此該技術一般是與其它技術結合使用。
隨著科學的發(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質上是利用廢氣經(jīng)控制器進行加濕處理后,使其通過帶有微生物的布氣版,使微生物的生命活動將廢氣中的有害物質轉變成簡單的無機物(二氧化碳和水)及細胞物質等。 因此,它相比傳統(tǒng)工藝具有運行費用低,操作簡單,應用范圍廣,無二次污染等優(yōu)點,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)相當嚴重。 未處理的廢氣排放使空氣中含有大量的有害氣體, 嚴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,筆者認為在新時期下凈化與治理橡膠工藝廢氣需做好以下幾點:首先,廣大人民應監(jiān)督舉報排污企業(yè),努力為自己營造一個良好的生活環(huán)境;其次,企業(yè)要把消除廢氣惡臭去除揮發(fā)性有機物為主要治理目標,采用以上技術進行廢氣處理,將無污染的廢氣排出。 最后,國家應加大科研投入,研究節(jié)能高效的控制技術,建立及健全相應的法律法規(guī),政府有關部門應加大檢查力度,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及設備——常壓連續(xù)脫硫工藝及設備現(xiàn)狀及發(fā)展 中國橡膠年會.2011 - 2011