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山东环科橡胶制品厂废水废气治理方法

2020-03-20  来自: 山东环科环保科技有限公司 浏览次数:207

大气污染物排放标准排放总量及设备选型

一、大气污染物排放标准

  项目运营生大气污染物的工段为炼胶、硫化、喷漆,炼胶、硫化环节产生的废气(主要污染因子为炭黑粉尘颗粒物、非甲烷总烃等)通过15m高的烟囱排放,排放限值执行《橡胶制品工业污染物排放标准》(GB27632-2011)表1-1标准。

  硫化废气含有二氧化硫,喷漆工序中污染因子有苯、二甲苯、非甲烷总烃,排放浓度执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)表1-2标准。

  炼胶、硫化工艺排放的二硫化碳执行《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93-2001)表1-3标准。

 

 

 

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二、橡胶制品厂大气污染物排放总量
项目排放的大气污染物主要有:炼胶车间的粉尘、非甲烷总烃;硫化罐工序硫化废气中二硫化碳、二氧化硫、非甲烷总烃;喷漆车间苯、二甲苯、非甲烷总烃等。1、炼胶车间粉尘

生产车间的粉尘排放源主要为炼胶工序。

 炼胶粉尘:主要来源于炭黑、硫化剂等粉料解包、配料、投料过程,其中以炭黑为主。参照《三门县、天台县橡胶制品行业排污系数应用专题研究》(台州市环境科学设计研究院,20085月)中,炭黑粉尘的产生量约为使用量的1%,本项目炭黑使用量为78t/a,布袋除尘效率可达99%,炼胶机每天约运行6小时,则本项目炭黑排放量为0.0078t/a,经布袋除尘器处理的炼胶废气再通入活性炭吸附装置进行有机废气的吸附。项目运营期粉尘的产生及排放情况见表1-4。

 

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2、炼胶和硫化废气

炼胶工艺:本项目炼胶工艺所采用的设备为密炼机和开炼机,炼胶时温度增高,会产生少量有机废气,主要成分为非甲烷总烃。炼胶机上方设置有集气罩,炼胶废气经集气罩收集、布袋除尘器处理粉尘后,通入活性炭吸附装置吸附有机废气。炼胶时开炼机的辊筒温度约为50º~80º,由于温度较低,硫磺难以转化成二氧化硫,故炼胶环节不进行二氧化硫产生和排放的分析。参照《橡胶制品生产过程中有机废气的排放系数》(张芝兰,《橡胶工业》2006年第53卷)中美国橡胶制造者协会(RMA)对橡胶制品生产过程中有机废气排放系数的测试结果,混炼工艺的有机类排放系数为140mg/kg。根据本项目原料使用量,推算本项目产量约为350t混炼胶,则本项目炼胶工艺所产生的有机废气(以非甲烷总烃计)约为0.049t/a,经集气罩收集后通过活性炭装置进行吸附,因活性炭吸附装置与硫化工序共用,本工序非甲烷总烃排放情况与硫化工序一并计算。

硫化工艺:硫化车间排放的废气比较复杂,根据原料及辅料的不同,成分均不同。在硫化过程中,排放出来的热气体,含有有机化合物(非甲烷总烃)、二硫化碳、二氧化硫等。硫化废气仅在硫化工艺结束时排放,为短时间集排放,硫化废气的排放可以分为两部分:泄压阀排放废气:硫化结束后,在硫化罐打开前,必须先通过硫化罐泄压阀放气,以减轻硫化罐压力。对该部分废气,首先将泄压阀排放硫化废气通入气液分离器,将硫化废气中的水蒸气冷凝,气液分离后的气体部分再通入活性炭吸附装置进行有机废气的吸附,活性炭吸附装置吸有机废气后,通过15m高的排气筒将硫化废气排出。②硫化罐打开废气:硫化罐打开时产生的废气量少、污染物浓度低,主要为二氧化硫,可作为无组织排放。本项目硫化废气的污染物排放系数类比《广西华裕胶辊有限公司年产20万条工业胶辊项目》,SO2220kg/t-硫磺,非甲烷总烃为0.29kg/t-橡胶(包括炼胶工艺和硫化工艺),二硫化碳为0.13kg/t-橡胶。本项目硫化工艺针对橡胶管进行硫化,约为100t/a,项目使用硫磺粉为1.9t/a,活性炭吸附装置拟安装风量为5000m3/h的引风机,活性炭吸附装置对二氧化硫和二硫化碳的去除效率均按50%计,通过控制气压、温度等影响因素活性炭吸附装置对非甲烷总烃的吸附效率可达95%以上。则本项目有机废气污染物产生及排放情况见表1-5。

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喷漆车间废气

 

本项目喷漆产品为橡胶软垫,项目清漆用量2t/a,均为外购成品,喷涂时需按2:1比例添加稀释剂(香蕉水),香蕉水使用量为1t/a,主要污染物为苯、二甲苯、非甲烷总烃。喷漆车间废气采用水帘柜+活性炭处理,根据与同类厂家类比,此类喷漆废气污染物产生量约占使用量(包含稀释剂)的56%,即废气污染物产生量为1.68t/a(其中苯0.2t/a、二甲苯0.474t/a、非甲烷总烃1.006t/a),废气经水帘+活性炭吸附处理后处理效率为90%,即废气污染物排放量为0.168t/a(其中苯0.02t/a、二甲苯0.047t/a、非甲烷总烃0.101t/a),风机风量为3000m3/h,喷漆作业每天平均工作6h,年工作312天,则排放浓度为苯3.56mg/m3、二甲苯8.36mg/m3、非甲烷总烃17.98mg/m3,排放速率苯0.01kg/h,二甲苯0.03kg/h,非甲烷总烃0.05kg/h,能达到大气污染综合排放标准二级标准,并通过15m高排气筒排放。

 

 

 

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三、除尘设备选型

 

    选择HKHKDMC-88-II型冲袋式除尘器比较适宜,处理风量为8000m3 /h。  HKHKDMC型脉冲袋式收尘器,满足不同场所、不同环境、不同粉尘的收集和处理。产品技术指标均达到国内外1进水平,是车间粉尘理想的除尘设备。

 

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 HKDMC-88-II型脉冲袋式除尘器

工作原理和技术性能

 

  含尘气体由除尘器进风口进入中、下箱体。通过滤袋进入上箱体的过程中,由于滤袋各种作用将粉尘、气体分离开,粉尘被吸附在滤袋上,而气体穿过滤袋由文氏管路进入上箱体,从出风口排出。含尘气体通过滤袋净化的工程中,随着时间的增加,而积在滤袋上的粉尘越来越多,因而使滤袋的阻力逐渐增加,通过滤袋的气体量逐渐减少。为了使除尘器能正常工作,所以要把阻力控制在限定范围内(一般为120---150毫米水柱)。这样当阻力升到限定范围的时候,由控制仪就要发出指令按顺序触发各控制阀,开启脉冲阀,气包内的压缩空气由喷吹管各孔径文氏管喷射到各对应的滤袋内,滤袋在气流瞬间反向作用下急剧膨胀,使积在滤袋表面的粉尘脱落,滤袋得到再生。被清掉的粉尘落入灰斗经排灰系统排出机体。由于积附在滤袋上的粉尘定期清除,被净化的气体正常通过,保证除尘器正常工作。

 

喷吹系统及其工作原理

 

  喷吹系统及其工作原理由脉冲阀A端接压缩空气包B端接喷吹管,脉冲阀背压室接控制阀,控制仪控制着控制阀及脉冲阀开启,当控制仪无信号输出时,控制阀的排气口被关闭,脉冲阀喷吹口处于关闭状态,当控制仪发出信号时,控制阀排气口被打开脉冲阀背压室的气体泄掉,压力降低,膜片两面产生压差,膜片因压差作用而产生位移,脉冲阀喷吹口打开,此时压缩空气从气包通过脉冲阀经喷吹小孔喷至文氏管进入滤袋(从喷吹管喷出的气体为一次风)造成滤袋内瞬间正压实现清灰。在清除粉尘过程中,脉冲阀每喷吹一次气体的时间称为脉冲时间或脉冲宽度,两个相邻脉冲阀的喷吹间隔时间为脉冲间隔(也称喷吹间隔)全部滤袋完成一个清灰循环的时间为脉冲周期(也称喷吹间隔)调整控制仪的脉冲周期和脉冲时间,可使除尘阻力保持在限定范围内。

除尘器技术性能

A、本除尘器不适于高温和有腐蚀性气体净化。高允许温度:采用防静电滤料、工作温度不得超过120摄氏度;采用毛毡滤料工作温度不得超过80摄氏度。

B、本除尘器承受压力为300毫米水柱。

 

HKDMC-II型脉冲袋式除尘器的特点

 

A、HKDMC-II型脉冲袋式除尘器在保留了原MC-I型除尘器优点的基础上,采用了低阻力的QMF-20P型脉冲阀,使除尘器的控制系统和过滤袋等的寿命比MC-I型延长一倍以上,减少了维修工作量。    B、清灰用压缩空气从原来的5-7公斤/平方厘米压力,降到现在的4公斤/平方厘米压力,但清灰效果仍可达到5-7公斤/平方厘米压力的效果,从而扩大了使用范围。   C、由于结构上的改进,增强了设备的严密性,漏风量能够低于10%,进一步提高了产品质量要求。   

 

D、改革了揭盖装置、滤带固定方法,为设备检修和维护改善了劳动条件。   

 

E、喷吹装置增叫了防护罩,盖板结构采用了防雨措施,使除尘器在露天放置不需另设雨棚,减少了建设投资。
HKDMC56/88-II型脉冲袋式除尘器技术参数
除尘器型号:HKDMC88-II处理风量m /h38000过滤面积m²:72过滤风速m/min :1.9          滤袋φ130×2000:88除尘效率:99.6 %          排放浓度:<50 mg="">3        电磁脉冲阀:11套 1         除尘器阻力:1200 Pa   外形尺寸:1935×1440×4000

 

废水 

利用特别制作的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,裂解工业废气如:氨、三1胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物,如CO2H2O等。利用高能高臭氧UV紫外线光束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。

 

UV+O2→O-+O*(活氧)O+O2→O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用,对工业废气及其它刺激性异味有立竿见影的清理效果。工业废气利用排风设备输入到本净化设备后,净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对工业废气进行协同分解氧化反应,使工业废气物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过排风管道排出室外。利用高能UV光束裂解工业废气中细菌的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),再通过臭氧进行氧化反应,可以达到净化及杀灭细菌的目的.从净化空气效率考虑,我们选择了-C波段紫外线和臭氧发结合电晕电流较高化装置采用脉冲电晕放吸附技术相结合的原理对有害气体进行消除,其中-C波段紫外线主要用来去除硫化氢、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙酸乙酯、乙烷、尿烷、树脂、等气体的分解和裂变,是有机物变为无机化合物。

 

废水 

设备左侧为进风口方向,废气的温度控制在60°C以下左右。因为温度太高会影响净化效果和设备使用寿命。净化器安装在风机前面,净化器前端应该有水喷淋降解有机废气中的大型颗粒,以保证净化器内部洁净度和使用年限和延长维护时间。净化器如安装在支架之上时,应与支架紧固连接;净化器与排风管道之间的连接要密封;净化器可以安装在室内,也可安装在室外,但应有足够的空间用来维护与维修;根据使用情况设备定期维护清洗。净化器箱体应可靠接地;安装过程中不允许磕碰紫外线管,严禁异物落在净化器内;净化器本体及电控箱中各电器连接应可靠无误。

 

活性炭吸附箱设置在光氧后面,经光氧处理后的空气再进入活性炭箱进行吸附处理,达到二次净化排放。

 

四、废水排放总量及设备工艺及选型

 

废水排放标准  本项目生活污水及生产废水经自建污水处理设施处理达到《橡胶制品工业污染物排放标准》(GB27632-2011)2-1间接排放限值后排入市政污水管网。废水

 

废水排放总量

 

  项目用水包括冷却用水、锅炉用水、清洗废水、员工生活用水。喷漆车间水帘喷涂柜用水量少且循环使用,故不作定量分析。①冷却用水本项目生产过程中用水主要为炼胶过程(开炼机辊筒)的冷却用水,项目采用间接夹套冷却,冷却水循环使用。根据业主提供资料,项目冷却用水需要新鲜补充水量约为5m3/d,年用冷却水量约为1560m3/a,设备冷却水经冷却塔冷却后回用,不外排。
②锅炉用水本项目锅炉为电热锅炉,根据业主提供资料,锅炉用水量为20t/d,合计6240t/a,锅炉蒸汽供应硫化罐等设备后冷凝水产生量为1872t/a,冷凝水排入循环冷却池回用为设备冷却用水和清洗用水。
③清洗用水(生产废水)本项目橡胶管硫化后需进行洗涤,以去除附着的油类物质,主要使用洗衣粉进行清洗,根据业主提供资料,项目洗涤机每天洗涤15次,用水量约为4m3/d,则污水产生量为3.2m3/d998m3/a。清洗废水水质污染物类比同类厂家清洗废水水质,CODcr产生浓度为1300-1700mg/LBOD5产生浓度为400-500mg/LNH3-N产生浓度为40-60mg/LSS产生浓度为200-400mg/L、石油类产生浓度为60-120mg/L,则本项目废水产生(浓度取折中值)情况见表2-2。

 

废水 

生活用水

 

项目已投入运营,员工数207人,其中住宿40人。不住厂员工用水按50L/·天计,住厂员工用水按200L/·天计,生产天数为312天,则生活用水总量为5101t/a,污水排放系数按0.8计,则项目污水排放量为4080m3/a。生活污水经三级化粪池预处理后主要污染物浓度为:CODCr 300mg/LNH3-N 35mg/LSS 200mg/L,经三级化粪池处理后的生活污水与清洗废水混合后,再经过厂区自建污水处理设施进一步处理。废水
综上所述,本项目废水产生主要为清洗废水及生活污水。

 

生活用水

 

项目已投入运营,员工数207人,其中住宿40人。不住厂员工用水按50L/·天计,住厂员工用水按200L/·天计,生产天数为312天,则生活用水总量为5101t/a,污水排放系数按0.8计,则项目污水排放量为4080m3/a。生活污水经三级化粪池预处理后主要污染物浓度为:CODCr 300mg/LNH3-N 35mg/LSS 200mg/L,经三级化粪池处理后的生活污水与清洗废水混合后,再经过厂区自建污水处理设施进一步处理。废水
综上所述,本项目废水产生主要为清洗废水及生活污水。

 

 项目用水及排水情况表见表2-4

 

废水本项目运营期废水主要为生活污水及清洗废水(生产废水),清洗废水产生量较少,约占废水总量的20%,与生活污水混合后废水污染物浓度主要偏向生活污水水质,废水经过自建污水处理站处理达到《橡胶制品工业污染物排放标准》(GB27632-2011)表2间接排放限值后(具体处理工艺及处理效率见9.2章节)排入市政污水管网。项目废水污染物浓度产生与排放情况见表2-8废水

 

 项目用水及排水情况表见表2-4

 

废水本项目运营期废水主要为生活污水及清洗废水(生产废水),清洗废水产生量较少,约占废水总量的20%,与生活污水混合后废水污染物浓度主要偏向生活污水水质,废水经过自建污水处理站处理达到《橡胶制品工业污染物排放标准》(GB27632-2011)表2间接排放限值后(具体处理工艺及处理效率见9.2章节)排入市政污水管网。项目废水污染物浓度产生与排放情况见表2-8废水

 

五、废水治理工艺流程图

 

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废水治理设备选型
本项目选取30m3/d气浮+SBR生化一体机,经加药絮凝后的污水进入气浮的混合区,与释放后的溶气水混合接触,使絮凝体粘附在细微气泡上,然后进入气浮区。絮凝体在气浮力的作用下浮向水面形成浮渣,下层的清水经集水器流至清水池后,一部分回流作溶气使用,剩余清水通过溢流口流出。气浮池水面上的浮渣积聚到1厚度以后,由刮沫机刮入气浮机污泥池后排出,废水的浮油和SS均显著降低。废水经气浮处理后,上清液进入SBR生化池,生化池内添加好氧菌种,SBR工艺是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统,废水经处理后CODcr、BOD5、NH3-N可显著降低,排水标准可达到《橡胶制品工业污染物排放标准》(GB27632-2011)间接排放限值后排入市政污水管网。

 

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项目完工后的环境监测报告

 

所有监测指标全部达到标准

 

废水 

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关键词: 废水   橡胶   废气     

专营:

污水处理设备的研发、加工、安装、调试;污水处理厂、自来水厂工艺设计、安装、调试。

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