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丁苯胶乳废气处理工艺

2023-03-31 14:16:42 东莞市中仁环境科技有限公司 阅读

一、丁苯胶乳废气简述

胶乳是指聚合物微粒分散于水中形成的胶体乳液。以胶乳为原料加工成的胶乳制品,如海绵、手套、玩具、胶管等,广泛应用于日常生活中。胶乳可分为天然胶乳、合成胶乳和人造胶乳三类。而丁苯胶乳即为合成胶乳中一种,具有很好的粘着性,其粒子比天然胶乳的粒子小,用于浸渍制品扩散性优异,机械稳定性优于天然胶乳,能与天然胶乳以任何比例混合。随着国家鼓励水性胶乳产品替代溶剂型产品的政策加快实施,丁苯系列胶乳需求量显著增长。但是丁苯胶乳在生产过程产生粉尘、丙烯酸、叔十二碳硫醇、苯乙烯、丁二烯、VOCs等废气污染物,这些污染物,如果没有收集净化处理,直接排放进入大气,不仅会造成大气环境污染,还会对生活在周边的居民身体健康有伤害,因此,必须对丁苯胶乳废气进行净化处理后,达到大气污染物排放标准。

二、丁苯胶乳废气处理工艺

丁苯胶乳在生产过程产生废气主要为粉尘、丙烯酸、叔十二碳硫醇、苯乙烯、丁二烯、VOCs等废气污染物。对于粉尘处理采用布袋除尘法即可,而对于丙烯酸、叔十二碳硫醇、苯乙烯、丁二烯、VOCs等有机废气处理方法有很多种,常见主要有活性炭吸附法、催化燃烧、生物除臭,下面详细介绍丁苯胶乳废气处理工艺。

2.1 布袋除尘

丁苯胶乳生产过程产生粉尘,通过吸气装置收集后进入布袋滤除尘设备处理,并通过15m排气筒排空。布袋除尘设备工作机理是含尘废气通过过滤材料,尘粒被过滤下来,过滤材料捕集粗粒粉尘主要靠惯性碰撞作用,捕集细粒粉尘主要靠扩散和筛分作用,滤料的粉尘层也有一定的过滤作用,布袋除尘器的除尘效果可达到98%以上。

2.2 有机废气处理工艺

(1)活性炭吸附

活性炭吸附法主要原理就是利用多孔固体吸附剂(活性碳、硅胶、分子筛等)来处理有机废气,这样就能够通过化学键力或者是分子引力充分吸附有害成分,并且将其吸附在吸附剂的表面,从而达到净化有机废气的目的。吸附法目前主要应用于大风量、低浓度(≤800mg/m3)、无颗粒物、无粘性物、常温的低浓度有机废气净化处理。

活性炭净化率高(活性炭吸附可达到90%以上),实用遍及,操纵简单,投资低。在吸附饱和以后需要更换新的活性炭,更换活性炭需要费用,替换下来的饱和以后的活性炭也是需要找专业人员进行危废处理,运行费用高。

(2)催化燃烧

燃烧法只在挥发性有机物在高温及空气充足的条件下进行完全燃烧,分解为CO2和H2O。燃烧法适用于各类有机废气,可以分为直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧。

排放浓度大于5000mg/m³ 的高浓度废气一般采用直接燃烧法,该方法将VOCs废气作为燃料进行燃烧,燃烧温度一般控制在1100℃,处理效率高,可以达到95%一99%。

热力燃烧法适合于处理浓度在1000—5000 mg/m³ 的废气,采用热力燃烧法,废气中VOCs浓度较低,需要借助其他燃料或助燃气体,热力燃烧所需的温度较直接燃烧低,大约为540—820℃。燃烧法处理VOCs废气处理效率高,但VOCs废气若含有S、N等元素,燃烧后产生的废气直接外排会导致二次污染。

通过热力燃烧或者催化燃烧法处理有机废气,其净化率是比较高的,但是其投资运营成本极高。因废气排放的点多且分散,很难实现集中收集。燃烧装置需要多套且需要很大的占地面积。热力燃烧比较适合24小时连续不断运行且浓度较高而稳定的废气工况,不适合间断性的生产产线工况。催化燃烧的投资和运营费用相对热力燃烧较低,但净化效率也相对较低一些;但贵金属催化剂容易因为废气中的杂质(如硫化物)等造成中毒失效,而更换催化剂的费用很高;同时对废气进气条件的控制非常严格,否则会造成催化燃烧室堵塞而引起安全事故。

(3)生物除臭

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生物除臭设备是以生物填料为载体,使微生物在适宜的环境下,在生物填料表面形成生物膜,生物膜中的微生物利用废气中的无机和有机物作为碳源和能源,通过降解恶臭物质维持其生命活动,并将恶臭物质分解成二氧化碳、水、矿物质等无臭物,达到净化恶臭气体的目的的环保设备。

生物除臭技术原理是利用微生物的生物降解作用对臭气物质进行吸收和降解从而达到除臭的目的。臭气通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层。利用微生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能,微生物的细胞个体小、表面积大、吸附性强、代谢类型多样的特点,将恶臭物质吸附后分解成CO₂、H₂O、H₂SO₄、HNO₃等简单无机物。生物滤池法除臭效率高,适合大气量低浓度的废气处理。

生物除臭工作原理

H2S+O2+自养硫化细菌+CO2→合成细胞物质+SO42- +H2O CH3SH→CH4+H2S→CO2+H2O+SO42- 当恶臭气体为NH3时,氨先与水反成生成氢水,然后在有氧条件下,经亚硝酸细菌和硝酸细菌的硝化作用转为硝酸,在兼性厌氧条件下,硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气。

硝化: NH3+O2→HNO2+H2O HNO2+O2→HNO3+H2O 反硝化: HNO3→HNO2→HNO→N2O→N2

后段过滤床根据废气源条件可选配,以强化处理。(如活性炭吸附除臭,植物液除臭等)

来源:环保



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