塑料厂VOCs废气处理案例|塑料厂废气怎么处理|塑料厂废气如何处理

塑料生产过程中废气的产生与工艺高度相关，主要污染源包括：

聚合反应与合成：
- PVC 生产：氯乙烯单体（VCM）残留、聚乙烯醇（PVA）分散剂、引发剂（如过氧化物）等，导致废气中含致癌物质 VCM（浓度可达 1-5mg/m³）和氯化氢（HCl）。
- 聚乙烯（PE）/ 聚丙烯（PP）生产：催化剂（如钛系化合物）、溶剂（如己烷）残留，废气中 VOCs 浓度约 500-2000mg/m³，可生化性差（B/C 比 < 0.3）。
设备清洗与分离：
- 反应釜清洗：残留聚合物（如聚酯、尼龙）、化学助剂（如抗氧化剂、阻燃剂），废气中含苯系物（如甲苯、二甲苯）和邻苯二甲酸酯类增塑剂。
- 过滤设备冲洗：含悬浮塑料颗粒（如 PE 粉末）、活性炭颗粒，颗粒物浓度可达 500-1500mg/m³。
造粒与成型：
- 冷却废水：含脱模剂（如硬脂酸锌）、润滑剂（如硅油），废气中 VOCs 浓度约 2000-4000mg/m³。
- 注塑废水：含表面活性剂（如十二烷基硫酸钠）、颜料（如钛白粉），pH 波动大（4-12），同时释放异味物质（如醛类、酮类）。
塑料回收与再生：
- 清洗与破碎：含塑料粉尘、残留清洗剂（如丙酮），废气中 VOCs 浓度约 1000-3000mg/m³。
- 熔融与造粒：高温分解产生二噁英、呋喃等持久性有机污染物（POPs）。

典型污染物特征：

客户背景：年产 10 万吨 PVC 管材的大型企业，废气排放量 50000m³/h，含 VCM（1.5mg/m³）、HCl（50mg/m³）、VOCs（8000mg/m³），原有工艺仅采用水喷淋，废气排放超标（VCM>0.5mg/m³，HCl>10mg/m³）。
处理工艺：
1. 预处理：
  - 酸碱中和塔：NaOH 溶液喷淋中和 HCl，去除率 95%，pH 调节至 7-8。
  - 干式过滤器：去除塑料粉尘（粒径 > 10μm），颗粒物浓度降至 50mg/m³ 以下。
2. 深度处理：
  - 活性炭吸附：蜂窝活性炭吸附 VOCs（吸附容量 350mg/g），VCM 浓度降至 0.1mg/m³ 以下。
  - 催化燃烧：脱附后的高浓度废气（VOCs>5000mg/m³）在 280℃下催化氧化，分解效率 99%，余热回用至生产工序。
技术创新：
- 分质处理：将高浓度废气（VOCs>5000mg/m³）与低浓度废气（VOCs<1000mg/m³）分开处理，降低能耗 30%。
- 资源回收：催化燃烧产生的热能用于预热新风，年节约天然气 150 万立方米。
效果与收益：
- 废气排放稳定达标（VCM<0.1mg/m³，HCl<5mg/m³，VOCs<50mg/m³），满足《合成树脂工业污染物排放标准》（GB31572-2015）特别排放限值。
- 年减排 VOCs 约 1200 吨，节约排污费 200 万元，投资回收期 3.5 年。

客户背景：年处理废塑料 5 万吨的再生塑料企业，废气排放量 30000m³/h，含 VOCs（1500mg/m³）、氨（50mg/m³）、硫化氢（10mg/m³），异味投诉频繁，原有活性炭吸附效果不佳。
处理工艺：
1. 预处理：
  - 水喷淋塔：去除颗粒物（SS 从 500mg/m³ 降至 50mg/m³）和水溶性污染物（如氨）。
2. 深度处理：
  - 生物滤池：陶粒 + 活性炭填料，微生物降解硫化氢（去除率 90%）和部分 VOCs（去除率 60%）。
  - 光催化氧化：UV-C 紫外线（波长 254nm）+TiO₂催化剂，分解残留 VOCs（去除率 90%），最终废气中 VOCs<50mg/m³。
技术创新：
- 微生物强化：投加耐酸菌剂（如硫氧化菌），提高系统对硫化氢的适应性。
- 智能监控：在线传感器实时监测 VOCs 浓度，自动调节 UV 灯功率，降低能耗 20%。
效果与收益：
- 异味强度从 6 级降至 2 级以下，周边居民投诉减少 90%。
- 年减排 VOCs 约 450 吨，运行成本降低 40%，投资回收期 4 年。

工艺选择依据：
- 浓度与毒性：高浓度废气（VOCs>5000mg/m³）优先采用催化燃烧或 RTO 焚烧；含 VCM 等毒性物质需强化预处理（如酸碱中和 + 活性炭吸附）。
- 成分与异味：含硫化氢、氨等异味物质的废气需采用生物滤池 + 光催化氧化；含氯化氢等酸性气体需采用碱液喷淋。
- 回用需求：可回收溶剂（如己烷、丙酮）的废气需结合冷凝回收；高附加值溶剂（如 DMF）可采用膜分离技术。
政策要求：
- 广东省标准：珠三角地区塑料行业执行《合成树脂工业污染物排放标准》（GB31572-2015）特别排放限值（VOCs≤50mg/m³，HCl≤10mg/m³），且需满足《新污染物治理工作方案》对 VCM、增塑剂的管控要求。
- 零排放趋势：2025 年广东省重点行业需实现 “近零排放”，推动吸附浓缩 - 催化燃烧、生物处理等资源化技术应用。

技术升级：
- 资源化利用：膜分离技术（如渗透汽化）可实现有机溶剂回收率 > 99%，适用于高价值溶剂（如乙醇、丙酮）。
- 智能化运维：物联网（IoT）监测系统实时追踪废气参数（如 VOCs 浓度、温度），结合 AI 算法优化设备运行，降低能耗 15%。
管理创新：
- “一企一策” 整治：广东省要求企业制定全流程污染防控方案，涵盖工艺优化（如无溶剂合成）、设备改造（如密闭反应釜）和末端治理。
- 第三方服务：引入专业环保公司提供 “设计 - 建设 - 运维” 一体化服务，如湖南某塑料厂通过第三方技术升级，废气处理成本降低 30%。
挑战与应对：
- 成分复杂：含吡啶、喹啉等难降解物质的废气需组合工艺（如光催化氧化 + 生物炭床），但能耗较高（如催化燃烧电耗达 1.5kWh/m³）。
- 成本压力：中小企业可申请环保专项补贴（如广东省绿色金融支持），或采用 “环保托管” 模式降低初期投资。