橡胶制品生产车间废气治理东莞紫科等离子UV光解废气净化器

一、橡胶制品业

（一）行业基本情况

目前，广州市橡胶制品工业以轮胎制品企业、乳胶制品企业和其它橡胶制品企业为主体，其中轮胎制品企业分散在从化市、花都区、番禺区、海珠区等地，轮胎生产企业有广州珠江轮胎有限公司、广州市宝力轮胎有限公司、广州市华南橡胶轮胎有限公司、广州万力橡胶轮胎有限公司，力车胎生产企业有广州广橡企业集团有限公司钻石车胎厂；乳胶制品企业主要有广州广橡企业集团有限公司双一乳胶厂，主要生产避孕套和手套，也在花都区；其它橡胶制品企业由于产品较多，也分散于广州各区、县级市，其中胶管的生产企业有广州广橡企业集团有限公司狮球胶管厂和广州天河胶管制品有限公司，胶带的生产企业有广州飞旋橡胶有限公司，橡胶零配件生产企业有广州刚辉橡胶制品有限公司等。

（二）生产工艺与污染物排放

橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料，橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化等基本工序。

    橡胶制品工业生产废气主要产生于下列工艺过程或生产装置：炼胶过程中产生的有机废气；纤维织物浸胶、烘干过程中的有机废气；压延过程中产生的有机废气；硫化工序中产生的有机废气；树脂、溶剂及其它挥发性有机物在配料、存放时产生的有机废气。

挥发性有机物来自于三个方面：

① 残存有机单体的释放。生胶如天然、丁苯、顺丁、丁基、乙丙、氯丁橡胶等，其单体具有较大毒性，在高温热氧化、高温塑炼、燃烧条件下，这些生胶解离出微量的单体和有害分解物，主要是烷烃和烯烃衍生物。橡胶制品工业生产废气中可能含残存单体包括丁二烯、戊二烯、氯丁二烯、丙烯腈、苯乙烯、二异氰酸钾苯脂、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、氯乙烯、煤焦沥青等。

②有机溶剂的挥发。橡胶行业普遍使用汽油等作为有机稀释剂，可能使用的有机溶剂包括甲苯、二甲苯丙酮、环己酮、松节油、四氢呋喃、环己醇、乙二醇醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯二氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烯、二甲基甲酰胺等。

③热反应生成物。橡胶制品生产过程高温条件下进行，易引起各种化学物质之间的热反应，形成新的化合物。

根据调查，橡胶制品生产的炼胶工艺废气、硫化工艺废气的特点是排放量大、污染物浓度低（非甲烷总烃浓度<20mg/m³），企业的炼胶工艺废气、硫化工艺废气多采用换气抽排至环境中，很少治理。部分新建企业采用水喷淋或生物净化处理后排放。

在其他制品企业浸胶浆、胶浆喷涂等工艺装置中，使用汽油等有机溶剂，挥发产生大量有机废气。主要防治的技术有吸附、冷凝回收等，溶剂回收效率可达95%以上，污染物非甲烷总烃可达标排放。

根据调查，橡胶制品企业炼胶、硫化工艺装置排放废气中非甲烷总烃的浓度为12～20 mg/Nm³，部分新建企业非甲烷总烃浓度低于10 mg/Nm³。而部分其他橡胶制品企业的浸胶、喷涂等工艺装置中由于使用大量有机溶剂（通常为汽油）排放有机废气，废气中非甲烷总烃的浓度较高。如某大型橡胶制品企业年耗用溶剂约5000 吨，采用“活性炭吸附＋蒸汽吹脱＋冷凝回收＋油水分离”工艺处理溶剂废气，处理之前非甲烷总烃浓度275-556mg/m3，处理后非甲烷总烃浓度23.4-76.2mg/m3。

（三）控制措施

⑴产生大气污染物的生产工艺装置必须设立局部气体收集系统和集中净化处理装置，净化后的气体由排气筒排放。

⑵采用吸附法的要定期更换活性炭等吸附剂，并有详细的更换记录；采用水喷淋法的必须有运行记录；采用燃烧法的，设施要正常运行。

⑶有机溶剂等可能挥发有机物的物料要密闭贮存。

⑷对于在退二进三范围内的现有源，建议搬迁企业的同时进行现代化改造，降低对周围大气环境的污染。

二、橡胶制品行业废气处理工艺：

橡胶制品行业废气→预处理设备（根据具体项目及废气源实际工况，可能涉及到粉尘去除、水气分离、高温降温处理、油膏油脂去除、酸碱水雾去除等相应的预处理措施）→等离子UV光解除臭废气净化器→高排

三、等离子UV光解除臭废气净化器工作原理：

1、主要采用脉冲高频高压等离子体电源和双介质齿板放电装置，放电形式产生高浓度离子。等离子体是一种聚集态物质，其所拥有的高能电子能在毫秒级的时间内，瞬间击穿空气和废气分子，发生一系列分化裂解反应，产生高浓度、高强度、高能量的活性自由基和各种电子、离子等，在与机废气中的分子碰撞时会发生一系列基元物化反应，并在反应过程中产生多种活性自由基和生态氧，即臭氧分解而产生的原子氧。活性自由基可以有效地破坏各种病毒、细菌中的核酸，蛋白质，使其不能进行正常的代谢和生物合成，从而致其死亡；而生态氧能迅速将有机废气分子异味气体分解或还原为低分子无害物质；另外，借助等离子体中的离子与物体的聚合吸附作用，可以对小至亚微米级的细微有机废气颗粒物进行有效的吸附沉降处理。

2、利用特制的高能UV紫外线光束照射恶臭气体，裂解恶臭气体的分子键，降解转变为低分子化学物，如二氧化碳和水等物质。

3、利用高能臭氧分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧，使呈游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的化合物。如CO2、H2O 等。 UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧)。?

4、利用特制的TiO2二氧化钛光触媒催化氧化泡沫镍过滤板，在UV紫外光的照射下，产生光触催化反应，极大地提升和加强了紫外光波的能量聚变，在更加高能地裂解废气和恶臭气味分子的同时，催化产生更多的活性氧和臭氧，对废气和恶臭气味进行更彻底地催化氧化分解反应，使其降解转化成低分子化合物、水分子和二氧化碳，从而达到脱臭及杀灭细菌的目的；?泡沫镍既有金属镍耐高温、抗腐蚀、化学性质稳定的特征，又具有泡沫的三维网状结构，以它为基体，附载纳米二氧化钛开发而成的复合光催化抗菌泡沫金属滤网继承了泡沫镍的所有优点，超过95%的孔隙率了良好的空气通透性，而在其包面分布均匀的光触媒材料比表面积大，表面覆盖率高，限度增大了与空气和紫外线的接触面，加之泡沫金属的三维特性，使得光催化‘反应腔’饱满，了其光催化效率.
5、除恶臭：能去除挥发性有机物（VOC）及各种恶臭味，脱臭效率可达99%以上。??
6、无需添加任何物质：只需要设置相应的排风管道和排风动力。??
7、适应性强：可适应中低浓度，大气量，可每天24小时连续工作，运行稳定可靠。