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UV光氧催化技术 处理再生橡胶VOCs,良方何在?
2018年18期 发行日期:2018-09-14
作者:■ 北京中环绿盾环境科技有限公司 刘曙光

  近年来,国家一系列生态环保政策法规不断颁布实施,生态环保法律法规要求发生重大变化。一是取消了环保“限期治理”制度,取而代之的是“按日处罚、查封扣押、限产停产、取缔关闭”等更加严厉的处罚措施;二是强化了对个人的追责。在原来仅处罚单位基础上,增加对个人的行政与刑事处罚。
  就再生橡胶行业而言,该行业在我国的存在形式以小微型企业为主,大多数企业的VOCs治理设施选用UV光氧催化设备。由于缺乏设备选取与设备维护的能力,大多存在设备效果差、恶臭超标排放及扰民问题。环保形势的变化给再生橡胶行业带来了很大风险,许多企业面临着因环境违法行为被处罚、关停的巨大风险。笔者结合近几年开展企业环境诊断的工作经验,为此提供解决方案以飨读者。


再生橡胶企业VOCs治理乱象丛生


  据统计,我国再生橡胶生产企业数量达1000余家,70%属于小微型企业,大多分布在城郊、乡镇地区。其生产方法以水油法和油法为主。常见的将胶粉与再生剂混合送进卧式脱硫罐内,用直接蒸汽加热的工艺即是所谓的油法或水油法工艺。
  再生橡胶行业主要的污染问题体现在异味排放上。由于大部分再生橡胶企业规模较小,难以承受高额的治理费用,对于蓄热式热力焚化炉(RTO)、蓄热式催化燃烧炉(RCO)等处理工艺望而却步,大多会选取UV光氧催化工艺作为治理手段。但由于缺乏专业的环保技术知识,无法做好异味治理设施的选取与运行管理,部分企业UV光氧催化装置长期故障运行;此外,市场上的UV光氧催化装置鱼龙混杂,许多装置不按风量参数设计、设备故障率高、缺少催化剂安装,导致大量治理设施“形同虚设”,最终导致排放异味超标(含VOCs)且扰民,导致大量异味投诉事件发生。


UV光氧催化技术优势显著


  UV光氧催化技术通过紫外线光解VOCs分子、臭氧氧化低分子化合物等方式,来处理低浓度气体,广泛应用于再生橡胶的废气处理。该技术有着诸多的优点:
  一是无需添加任何物质。只需设置相应排风管道和排风动力,使VOCs气体通过设备进行脱臭分解净化,无需添加任何物质参与化学反应。
  二是成本低。UV光氧催化设备购买成本相对低廉,小微型企业可以接受;且其运行成本较低,无需专人管理和日常维护,只需定期检查即可。
  三是分解废气广泛。UV光氧催化对多种细菌、病毒和VOCs气体、恶臭气体等具有强效分解作用,常见的可处理气体种类包括:大部分VOCs类以及硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯等。
  四是反应产物无污染。UV光氧催化的最终产物是CO2和H2O,不会对环境产生二次污染。
  尽管该技术优点不少,但可能伴生臭氧,如果对进气风量、进气浓度、后期运行维护不当,可导致部分臭氧不参与反应直接排放,影响处理效果,甚至可能使处理后异味加重。
为治理再生橡胶VOCs“开药方”
  企业普遍选取的UV光氧催化装置作为一种重要的VOCs处理设备,在其他许多行业都取得了良好治理效果,为何在再生橡胶行业却频频“折戟”呢?保障UV光氧催化处理设施效率的“良方”何在?根据笔者在北京中环绿盾环境科技有限公司多次参与UV光氧催化设备改进所积累的经验,针对如何保障UV光氧催化技术在再生橡胶行业的处理效率,笔者提出以下建议供参考:
  1. 选择专业的设备单位
  根据废气成分、浓度、风量、湿度、温度等多因素合理进行设备类型、尺寸的设计、灯管安装与配备、催化剂选取等。对于不适合选用UV光氧催化工艺处理的废气不应予以使用。
  2. 严控进气风量和湿度
  原则上风速选择应在2~3m/s,也可根据实际情况稍微降低。相对湿度宜控制在30%~65%,不得超过70%,否则处理效率将严重降低。
  3. 安装合适的催化剂
  笔者根据现场经验发现,超过六成UV光氧催化设备未加装催化剂,导致处理效率严重降低。因此,催化剂的使用必不可少。此外,工艺师还应对催化剂的种类进行选择,根据不同废气成分选择不同类型催化剂。
  4. 保障灯管的能量效果
  一要定期检查灯管发光效果,损坏的灯管应及时更换(检查频次不宜超过1个月);二要保障灯管不被水滴、灰尘等覆盖,以免无法为反应提供能量。被水滴、灰尘覆盖的灯管应及时进行擦拭清理或更换。
  5. 控制进气温度
  提高温度可以加快反应速率,但灯表温高于某一温度时会直接影响其发光效率,因此进气温度建议控制在15~45℃范围内。
  6. 对臭氧异味进行控制
  当发现臭氧浓度升高而产生异味时,应首先分析臭氧过剩的原因,通过专业技术人员检测分析,确定最终原因并解决。

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