橡胶轮胎厂废气处理案例

轮胎压延与挤出工序 “旋风除尘 + UV 光解 + 活性炭吸附” 废气治理案例

一、项目背景

某大型轮胎制造企业，拥有 4 条压延生产线、6 条挤出生产线及配套胶料预热、压出、冷却、裁断工序。压延与挤出过程中，胶料在高温（80–120℃）下受热挥发，产生大量油雾、VOCs 废气与轻微粉尘，主要污染物为非甲烷总烃、油雾、微量炭黑粉尘及异味物质。废气特点为风量中等、浓度较低、含油雾、温度较高、异味较轻，原治理设施为简易活性炭吸附，存在油雾堵塞活性炭、吸附效率低、更换频繁、运行成本高等问题，无法稳定达标。企业投资 350 万元，采用 “旋风除尘 + UV 光解 + 活性炭吸附” 组合工艺，专门治理压延挤出工序含油雾、低浓度 VOCs 废气，实现稳定达标与低成本运行。

二、废气特征与治理难点

压延挤出工序废气特点：风量 35000m³/h、非甲烷总烃 100–300mg/m³、油雾浓度 50–150mg/m³、粉尘浓度 30–80mg/m³、温度 70–100℃、异味较轻、成分相对简单。治理难点：油雾黏性大，易黏附设备与吸附剂，导致堵塞与效率衰减；废气温度较高，直接进入活性炭吸附易导致吸附容量下降、活性炭老化加速；VOCs 浓度偏低，需选择高效、低成本、维护简便的治理工艺。

三、工艺方案设计

结合废气 “含油雾、低浓度、中风量、高温、异味轻” 的特点，确定 **“密闭收集→旋风除尘→余热回收冷却→UV 光解氧化→活性炭吸附→排气筒排放”的简洁高效组合工艺，设计处理风量 35000m³/h，核心目标为去除油雾、粉尘、净化低浓度 VOCs、稳定达标 **。

四、工艺流程详细说明

废气收集与余热回收

对压延机、挤出机机头、胶料冷却区分别设置密闭集气罩 + 软帘围挡，确保废气有效捕集；高温废气（70–100℃）首先进入气 - 水换热器，回收热量用于车间冬季供暖或胶料预热，同时将废气温度降至40℃以下，保护后续设备与活性炭；换热后的冷凝油雾经集油槽收集，可回用于生产，实现资源回收。

旋风除尘单元

冷却后废气进入旋风除尘器，利用离心力去除大部分炭黑粉尘与大颗粒油雾，粉尘去除率达 70–80%，减轻后续设备负荷；旋风除尘器结构简单、阻力小、无易损件、维护简便，可长期稳定运行；收集的粉尘与油泥定期清理，集中处置。

UV 光解氧化单元

旋风除尘后废气进入UV 光解净化设备，设备内部安装高能紫外灯管（185nm 与 254nm），产生高能紫外线光束，直接破坏 VOCs 分子键，将非甲烷总烃、油雾等有机物氧化分解为二氧化碳、水和小分子无害物质；同时，紫外线照射空气中氧气生成臭氧，臭氧进一步氧化残留异味分子，除臭率可达 70% 以上。UV 光解设备无填料、无吸附剂、运行成本极低、维护简单，灯管寿命长（8000 小时以上），定期更换即可；设备配置灯管故障报警、温度联锁保护，确保安全运行。

活性炭吸附单元

UV 光解处理后废气仍含微量残留 VOCs 与异味，进入活性炭吸附塔（立式、单塔运行）。选用防水、防油柱状活性炭，比表面积大、吸附容量高、抗油雾污染能力强，对低浓度 VOCs 与残留异味吸附效率≥90%，确保废气稳定达标排放。活性炭塔设计压降小、气流分布均匀，配备活性炭装填 / 卸出装置、压差监测、温度报警；根据进口 VOCs 浓度与压差变化，定期更换活性炭，更换周期约 3–4 个月，废活性炭按危废规范处置。

尾气排放与日常监测

处理后的洁净废气经15 米高排气筒排放，排气筒出口安装非甲烷总烃在线监测仪，定期委托第三方进行油雾、粉尘、VOCs 检测，确保稳定达标；建立日常巡检制度，定期检查设备运行状态、灯管亮度、活性炭吸附效果，及时更换耗材。

五、治理效果与运行成本

系统投运后，长期监测数据显示：粉尘 < 10mg/m³、油雾 < 5mg/m³、非甲烷总烃 < 20mg/m³，全面稳定达标。车间作业环境改善，油雾与异味明显减轻，员工职业健康风险降低；设备运行稳定，故障率低，维护简便，年运行费用约 65 万元，远低于原纯活性炭方案（年费用约 120 万元）；余热回收用于车间供暖，每年节省天然气费用约 40 万元，经济效益良好。

六、工艺优势与适用场景

本工艺简洁高效、投资适中、运行成本低、维护简便、效果稳定，特别适用于橡胶行业压延、挤出、胶料预热等工序产生的含油雾、低浓度 VOCs、中低风量、温度较高废气治理；也适用于橡胶制品后处理、涂胶、烘干等类似工况废气处理，是橡胶行业低浓度、含油雾废气治理的经济实用型方案。

七、小结

本案例针对轮胎压延挤出工序含油雾、低浓度 VOCs、高温、中风量的废气特点，采用 “旋风除尘 + 余热回收 + UV 光解 + 活性炭吸附” 组合工艺，高效去除油雾粉尘、深度净化 VOCs、余热回收节能、低成本稳定达标，兼顾环保效益、经济效益与运维便捷性，为橡胶行业同类工序废气治理提供了成熟、经济、可靠的技术范例。