瀝青防水卷材廠廢氣處理技術(shù)

 

隨著我***環(huán)境保護(hù)的加強(qiáng)，各地頒布了更加嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的粗放式、高污染的防水材料生產(chǎn)方式正面臨越來越***的環(huán)境壓力。在瀝青防水卷材的生產(chǎn)過程中，瀝青在加熱、攪拌和涂覆過程中會(huì)產(chǎn)生***量的工業(yè)粉塵和有害氣體。瀝青煙氣的收集和處理成為長期困擾企業(yè)的兩***問題。***常見的現(xiàn)象是企業(yè)花費(fèi)了***量的資金和人力，增加了環(huán)保處理設(shè)備，但處理效果始終達(dá)不到環(huán)保要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。

 

1.污染源分析

 

改性瀝青防水卷材生產(chǎn)中產(chǎn)生的瀝青煙氣主要由液態(tài)焦油和氣態(tài)焦油組成(熔點(diǎn)約50℃，凝固點(diǎn)約0℃)，主要成分為芳香烴和雜環(huán)化合物，如苯并芘、苯并蒽、咔唑等，不僅氣味難聞，而且對(duì)人體健康有害，***別是以苯并芘為代表的多環(huán)芳烴具有致癌風(fēng)險(xiǎn)。此外，在加粉過程中還會(huì)產(chǎn)生一些灰塵和附著在上面的各種小分子揮發(fā)物。瀝青煙氣處理的環(huán)保改進(jìn)必須從原料、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、收集方法和處理設(shè)備等各個(gè)方面考慮。

 

2.原材料生產(chǎn)

 

改性瀝青防水卷材的主要原料包括瀝青、溶劑油、改性劑、填料等。目前，***內(nèi)防水卷材生產(chǎn)企業(yè)***多使用廢機(jī)油作為溶劑油，***量使用廢膠粉代替部分SBS改性劑，使用滑石粉作為填料。這些原材料是主要的污染源。因此，選擇各種原材料是減少瀝青防水材料煙氣污染的關(guān)鍵。具體做法如下:

 

1)以低煙低溫瀝青為主，嚴(yán)格控制其熱損失指標(biāo)(200℃蒸發(fā)損失為40.3%)，從源頭上降低排放濃度，減少后續(xù)處理負(fù)荷。

 

2)溶劑油宜選用高沸點(diǎn)、低揮發(fā)分的基礎(chǔ)油，嚴(yán)格要求熱損失、傾點(diǎn)、低溫凝固點(diǎn)等性能指標(biāo)；切勿使用廢機(jī)油(使用廢機(jī)油作為溶劑油不僅會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，還會(huì)導(dǎo)致改性瀝青防水卷材質(zhì)量下降)。

 

3)盡量選用粉末熱塑性丁苯橡膠SBS作為改性劑，少用或不用廢膠粉(含有苯、硫化物等有害物質(zhì))；如果需要添加一些膠粉，應(yīng)使用細(xì)度在6O目以上的脫硫膠粉。

 

4)滑石粉是主要填料，但應(yīng)適當(dāng)控制其加入量。

 

3.工藝條件

 

瀝青混合料的溫度應(yīng)控制在200qC以內(nèi)。生產(chǎn)過程主要通過低溫?cái)嚢韬头磸?fù)研磨分散來控制(高溫降粘和強(qiáng)制攪拌分散會(huì)導(dǎo)致***量瀝青、油、橡膠等低分子物質(zhì)逸出)。根據(jù)作者多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)使用粒徑較小的改性劑(如60目以上的粉狀SBS和脫硫膠粉)時(shí)，溫度控制在180℃左右，用膠體磨將粉料分散研磨兩次，瀝青改性效果***。

 

4.環(huán)保集氣系統(tǒng)

 

在瀝青防水卷材的生產(chǎn)過程中，瀝青煙的主要生產(chǎn)點(diǎn)是油浸池、涂油池、攪拌罐等。生產(chǎn)車間的油浸池和涂油池設(shè)置負(fù)壓煙罩和下沉式排煙口，集中收集煙氣。每個(gè)煙罩的***部裝有變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行調(diào)節(jié)。同時(shí)，被煙罩收集后仍有少量散煙。通過設(shè)置鋁合金室進(jìn)行全密封，無組織煙氣攪拌罐具有更***的密封性能，只需在觀察口增加一個(gè)密封的集煙罩。煙氣罩上部還設(shè)有變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的風(fēng)速根據(jù)煙氣***小進(jìn)行調(diào)節(jié)。煙氣管道上安裝有止回閥，以防止正壓推動(dòng)的煙氣通過其他攪拌罐的煙道回流。需要注意的是，在改性瀝青防水卷材的生產(chǎn)中，攪拌罐中的粉料直接通過進(jìn)料口加入，會(huì)產(chǎn)生***量的粉塵，這些粉塵會(huì)隨著環(huán)保管道中的氣流被送到煙氣處理裝置，增加了處理負(fù)荷，降低了后續(xù)廢氣凈化系統(tǒng)的處理能力。新廢氣處理系統(tǒng)的粉料采用螺桿強(qiáng)制進(jìn)料方式添加，基本消除了粉塵的產(chǎn)生，******降低了環(huán)保處理裝置的負(fù)荷。

 

通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，舊的環(huán)保型集氣設(shè)備僅依靠***功率風(fēng)機(jī)的負(fù)壓抽吸，煙氣和新鮮空氣的進(jìn)氣量無法控制，沒有集中收集。而且由于風(fēng)量***，流速快，存在煙氣處理不徹底等諸多缺陷。新型環(huán)保集氣系統(tǒng)在各集氣點(diǎn)采用***立變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)，有針對(duì)性地收集各煙氣產(chǎn)生點(diǎn)的煙氣。同時(shí)用正壓推動(dòng)煙氣，降低風(fēng)量和風(fēng)速，便于后端廢氣凈化系統(tǒng)對(duì)污染物進(jìn)行充分、徹底、徹底的處理。

 

1)煙氣噴淋冷凝塔。瀝青煙氣中含有的粉塵和油被水霧噴灑，以增加煙氣的粒徑，并將煙氣中的一些污染物轉(zhuǎn)移到噴灑液中。煙氣管道還設(shè)有噴淋裝置，主要用于冷卻煙氣，洗掉一些油漬和顆粒，防止管道堵塞，起到防火作用。

 

2)水蒸氣分離塔。利用多孔介質(zhì)對(duì)瀝青廢氣進(jìn)行預(yù)處理，如攔截過濾顆粒物和油，使瀝青煙氣中的焦油細(xì)霧滴相互碰撞、吸附、沉淀，為高壓靜電廢氣凈化器提供高效的運(yùn)行環(huán)境。

 

3)濕式恒流高壓靜電廢氣凈化器。高壓靜電廢氣凈化器主要是利用靜電產(chǎn)生高能電子自由基活性粒子，將瀝青廢氣中的煙塵和殘油活化、電離、裂解，使其分子鏈斷裂，分解成小分子，從而達(dá)到凈化的目的。

 

4)袋式過濾器。袋式除塵器內(nèi)置200個(gè)纖維制成的布袋，這些布袋用于收集瀝青廢氣中的固體顆粒。布袋長度為6in，單次過濾面積可達(dá)450m以上..其作用原理是:當(dāng)塵粒通過濾布纖維時(shí)，在慣性作用下與纖維發(fā)生碰撞，灰塵被阻擋，氣體被凈化，從而為后續(xù)的光氧催化裝置提供高效的運(yùn)行環(huán)境，保證***終廢氣中的顆粒指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。袋式除塵塔設(shè)有自動(dòng)反洗系統(tǒng)，自動(dòng)反洗時(shí)采用瞬時(shí)高壓氣流，不會(huì)造成管道內(nèi)廢氣回流。

 

5)光氧催化凈化設(shè)備。光解催化凈化塔利用高能、高臭氧的UV-C光束與空氣中的氧氣反應(yīng)生成臭氧，然后臭氧與惡臭化合物反應(yīng)生成水、氧氣等低分子化合物，也消除了煙道中的異味。整個(gè)分解氧化過程可在1 ~ 3秒內(nèi)完成。光解催化凈化設(shè)備可高效去除各種揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)、無機(jī)物、硫化氫、氨、硫醇和各種惡臭氣體，***除臭效率達(dá)95%以上。光氧催化凈化塔采用120根150瓦高臭氧紫外直管，長1米，使用壽命16000小時(shí)。燈管由應(yīng)時(shí)玻璃制成，可耐高溫達(dá)1200℃。燈座由陶瓷制成，可承受高達(dá)200℃的高溫。

 

6)臭氧中和罐。用高濃度臭氧分解瀝青廢氣中的惡臭氣體后，氣體中的部分過量臭氧需要完全消除后才能排放。因此，在環(huán)保廢氣處理設(shè)備的***后工序設(shè)置臭氧中和池，通過雙層處理工藝來中和過量的臭氧:***先，向中和池中通入新鮮空氣，通過氣流稀釋臭氧濃度，***終消除；其次，將導(dǎo)熱油引入中和罐，加熱至100℃左右，然后恒溫。在這種溫度條件下，臭氧會(huì)迅速還原成氧氣。

 

5.廢氣凈化系統(tǒng)

 

煙氣收集系統(tǒng)收集的瀝青廢氣需要通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行凈化回收，工業(yè)上常用的方法是水噴淋吸收+活性炭吸附。該工藝對(duì)顆粒物和瀝青煙的處理效果基本達(dá)到***家標(biāo)準(zhǔn)排放限值40 mg/m，但遠(yuǎn)高于北京地標(biāo)規(guī)定的10 mg/m。但苯并芘和非甲烷總烴的處理效果嚴(yán)重超標(biāo)。新瀝青防水卷材生產(chǎn)線將瀝青攪拌罐加粉方式改為強(qiáng)制進(jìn)料后，進(jìn)入廢氣凈化系統(tǒng)的粉塵等顆?？偭?*****減少。前期工藝、設(shè)備等系統(tǒng)污染物***幅減少，采用高壓靜電捕捉和光氧催化相結(jié)合的6級(jí)分流處理工藝，實(shí)現(xiàn)了瀝青煙氣達(dá)標(biāo)排放。

 

6.環(huán)境效益分析

 

舊水噴淋+活性炭吸附法和新電捕+光氧法處理瀝青廢氣的效果比較?？梢园l(fā)現(xiàn)，新型環(huán)保處理設(shè)備對(duì)顆粒物、瀝青煙、苯并芘、非甲烷總烴等污染物的處理效率均在95%以上，超過了舊的水洗處理方法。同時(shí)，新的環(huán)保廢氣處理系統(tǒng)不使用活性炭，不會(huì)造成二次污染。

 

新的廢氣凈化系統(tǒng)采用電捕集和光氧化相結(jié)合的六級(jí)分流處理工藝，以環(huán)保原料為主，從源頭上減少了粉塵、煙塵等污染物的產(chǎn)生，并配合集氣罩等收集方式和電捕集+光氧法后續(xù)處理，不僅******降低了能耗，而且提高了環(huán)保設(shè)備的處理效率。處理過程無機(jī)械動(dòng)作，無需專人管理，只需定期檢查，運(yùn)行成本更低，資源消耗更少，不產(chǎn)生二次污染，節(jié)約處理資金。