轮胎生产过程中废气的产生及治理措施

黄涛

深圳市寰境环保工程有限公司    邮编：518000

摘要：目前，随着我国现代化的飞速发展，国内各地区经济也随之快速发展，国内汽车保有量持续增加，进而带动了轮胎产量也发生了明显变化。轮胎生产期间，必然会生成大量的废气污染物，危害巨大。为了有效解决轮胎生产过程中产生的废气问题，必须积极进行深入分析。本文探讨了轮胎生产过程中产生废气的原因、产生机理，在此基础之上提出了相应的解决污染防治措施，这对轮胎行业的长期可持续发展起到了积极影响，其重要价值不言而喻。

关键词：轮胎；生产过程；废气；产生；治理措施

引言

随着我国汽车保有量的不断增加，轮胎的需求量也逐年递增，导致轮胎的产量也急速增长。轮胎生产过程会产生大量废气污染物，为了有效解决轮胎生产过程中的污染问题，本文首先对轮胎生产废气排放节点及产生机理进行分析，在此基础上提出相应的污染防治措施，这对于轮胎行业绿色发展具有重要意义。

1橡胶轮胎制造产生废气概述

据2016年相关报告显示，国内机动车保有量高达2.9亿，其中主要是汽车，数量高达1.94亿辆。车辆的数量逐渐攀升，导致轮胎的需求量越来越高，各地区相关企业在进行轮胎生产的任务越来越重。仅2016年，国内橡胶轮胎的产量便高达9.47亿条，这一数字不容小觑。在轮胎生产过程中，主要涉及到的原料便是炭黑、硫磺、橡胶、防老化剂等。生产期间极易形成粉尘、恶臭气体等。近年来，国内部分地区便发生了轮胎污染导致的环境问题，甚至出现了投诉事件。为此，相关人员必须加强轮胎生产过程中废气污染物的管理，有效控制，方可缓解轮胎生产废气对当地环境的污染程度。橡胶轮胎产生的废气，一般具有排放量大、成分复杂的特点，存在较大比例大颗粒物质，极易对当地大众的健康产生威胁，如引发呼吸道疾病，废气中的恶臭气体还会对厂区周边区域环境造成严重污染。

2轮胎废气污染源

2.1混炼

混炼工序是将各种天然橡胶、合成橡胶、炭黑、油料和其他化工原材料在密炼机内炼成混炼胶的过程。密炼过程产生的烟气主要包含粉尘、二氧化硫、硫化氢和各种有机物（甲苯、二甲苯、乙酸等），此废气属有组织排放，处理后通过排气筒排入大气。一般选取炭黑粉尘、非甲烷总烃、臭气浓度作为污染物排放控制的特征因子。

2.2硫化定型

硫化工序是指采用硫化机将轮胎胎胚进行硫化定型的过程，根据内压介质的不同，可分为热水硫化、蒸汽硫化和混气（蒸汽＋氮气）硫化。硫化时不只是产生交联，还由于热及其他因素的作用产生产联链和分子链的断裂，硫化后橡胶形成三维网状结构，从而使其性能大大改善，尤其是橡胶的定伸应力、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械性能都会大大提高。由于物理、化学作用，此过程会产生大量有机废气、二氧化硫和氮氧化物，多属无组织排放。但是个别先进企业，在内胎硫化处采用帘布收集废气，收集率可达到90%，收集后集中处理，大大减少了硫化烟气的排放。

2.3压延挤出

压延挤出工序是将混炼工序运来的混炼胶在胶条切条机上切条，然后喂料挤出机连续向压延机供胶，具有一定温度和可塑性的胶料在压延机的作用下延展成型，压延后的胶片经冷却、贮料、定中心后卷取存放。压延挤出工序由于温度和物理的作用会产生有机废气，压延机在厂房内布置，且胶条布置在压延机上，因此这部分废气无法收集，一般通过屋顶排风扇进行排放，属无组织排放。

3轮胎废气的处理措施分析

3.1炭黑粉尘的处理措施

在进行混炼粉尘的处理期间，必须采用袋式除尘设备，保证处理后的气体满足排放标准要求。炭黑粉尘颗粒一般都存在粒径小的特点，大部分直径在0.1~0.5μm范围内，在空气中一般呈现出悬浮状态。这也是导致橡胶轮胎生产环节易形成污染的主要起因之一。炭黑的存在，一般会对人体皮肤、人体呼吸道等产生较大危害，负面影响不容忽视。人体如果长期吸入炭黑粉尘颗粒，其肺部区域极易产生病变，如纤维化作用，严重时甚至会发生肺硬化现象，导致其无法正常呼吸，造成炭黑尘肺病。

当下，国内炭黑颜料一般采用较为先进的辅机系统，炭黑由槽车经过气力输送处理，压送到储料区域，然后进入储斗当中，自动称重后会送到密炼机。这一投料操作采用的全密闭体系，同时需要在炭黑储斗、密炼机投料口等区域进行集尘罩的设置。借助袋式除尘器，可及时进行含尘气体的处理，并二次利用。其余粉状颗粒物处理中，则需借助小料称称量，并将其装入薄膜袋中，将上述整个袋子投入密炼机，可有效避免尘土飞扬现象。废气通过密炼机后，借助袋式除尘装置可及时对混炼工序的炭黑颗粒进行集中处理。

袋式除尘设备中，一般需要采用玻璃纤维进行处理，同时还可借助硅油、石墨等进行表面处理，一般可明显提高剥离纤维的稳定效果，从而达到提升玻璃纤维耐腐蚀性、过滤效果的目标，可避免纤维物质之间出现过度磨损的情况。这一操作不但可延长设备的使用寿命，同时还可明显提升袋式除尘装置的处理效率，据统计，袋式除尘器的除尘比例高达99.95%。

3.2生物法

生物滴滤床的处理工艺包括预处理段、生物滴滤段和除臭剂喷洒段。工艺废气从气体收集系统排出，经引风管首先进入废气净化设备预处理段。预处理段作为一个有效的缓冲器，可自动调节和缓和后续废气浓度高峰，一方面起到对废气净化处理的平衡作用；另一方面，通过循环水的不断喷洒，既可截留部分颗粒物质，同时也能去除部分水溶性废气成分。微生物是以种群形式存在的，多种微生物共居于一个环境中，它们的特性既相似又相异，不同的污染物质在自然界都可以找到将其降解的微生物。因此，一套完整的废气净化设备能同时降解多种臭气污染物。生物菌种将废气污染物降解为二氧化碳和水，不产生二次污染。生物法对污染物的耐冲击负荷能力较强，当污染物浓度上升后，短时间内处理效果下降，但会很快恢复正常。生物法处理有机废气作为一项新兴技术，具有能耗低、安全可靠、无二次污染等特点，但其投资大，管理较为严格。目前，国内使用此法较少，国外很多企业使用此法，取得很好的效果。

3.3液体喷淋消臭法

液体喷淋消臭法机理主要是对低级脂肪酸、醛类、酮类、胺类等反应性有机物，采用中和型消臭剂进行中和处理；对烷类、烃类、苯类等非反应性有机物，采用高分子吸附凝固型消臭剂进行组合处理。消臭剂呈雾状喷入，经液喷消臭后全部为烟气排放，无固态、液态残留物。消臭装置连续运行，液罐有自动阀门，当液面降低到设定值时，自行补充消臭原液，确保消臭装置运行正常。需根据橡胶废气的有机成分，选择消臭剂的成分和比例，在选择消臭剂时，应注意对消臭剂的机理进行分析，以免在消臭过程中产生新的、危害更大的有毒有害物质，带来新的污染问题。

3.4吸附法

吸附法应用期间，需要借助排气风机将有机废气输送到吸附床位置，废气经过吸附床的填料吸收后，便可达到净化目标，一般净化后的气体可直接排向大气。对于吸附床的吸附剂而言，必然会达到最大吸附值，此时便已经达到饱和状态，无法进一步吸附，这一状况下需要更换吸附剂，或者采用脱附的方法确保吸附剂活性。

当下，国内主要采用的吸附剂为硅胶、活性炭、分子筛等物质。吸附法处理过程中，一般具有体积小、废气处理工艺简单的特点，不会产生过量污水，且能耗较低。相关操作人员可结合实际排放量高低进行吸附床的组合设计，满足环保、循环利用的发展目标。

结束语

橡胶制造企业作为对环境污染严重的企业，应加强环境保护意识，采取先进的治理工艺，对橡胶制造企业产生的废气具有良好的治理效果，能有效降低污染物的产生量，但企业仍应随着技术的变更，采取更先进的工艺，并且从源头开始，减少污染物的产生量。

参考文献

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