模塑廢氣主要來源于塑料加工中的注塑、擠出、吹塑、壓延等工藝，其廢氣成分復(fù)雜，包含揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs，如苯系物、酯類、烷烴等）、顆粒物、惡臭物質(zhì)及少量酸性氣體（如HCl，若原料含氯）。處理工藝需根據(jù)廢氣特性（濃度、風(fēng)量、成分）、排放標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)規(guī)模綜合設(shè)計(jì)，通常分為收集與輸送、預(yù)處理、核心處理、深度凈化及排放等環(huán)節(jié)。以下是模塑廢氣處理工藝解析：

   

  一、廢氣來源與特性

  模塑廢氣主要產(chǎn)生于塑料熔融、擠出及成型過程，具體特點(diǎn)包括：

  成分復(fù)雜：VOCs為主（占60%～90%），含非甲烷總烴（NMHC）、苯乙烯、丙烯腈、ABS樹脂分解產(chǎn)物等；部分工藝（如PVC加工）可能含HCl；

  風(fēng)量大、濃度波動：注塑機(jī)單臺風(fēng)量約1000～5000m³/h，整體風(fēng)量大；濃度受原料、溫度影響，波動范圍寬（50～3000mg/m³）；

  溫度較高：熔融態(tài)塑料排氣溫度約80-200℃，需預(yù)處理降溫；

  惡臭明顯：部分VOCs（如苯乙烯）具有強(qiáng)烈刺激性氣味，需除臭。

  二、典型處理工藝流程

  模塑廢氣處理需遵循“分質(zhì)收集、預(yù)處理優(yōu)先、核心凈化為主、深度處理保障”的原則，工藝流程如下：

  1.廢氣收集與輸送

  目標(biāo)：高效捕獲廢氣，減少無組織排放。

  收集方式：

  注塑/擠出機(jī)：每臺設(shè)備獨(dú)立集氣罩（頂吸或側(cè)吸），罩口風(fēng)速≥0.5m/s，控制捕集效率≥90%；

  集中生產(chǎn)線：采用整體密閉罩或車間負(fù)壓收集，減少泄漏；

  特殊工位（如模具排氣口）：直接連接管道收集。

  管道設(shè)計(jì)：

  材質(zhì)：耐腐蝕（PVC、不銹鋼），避免VOCs吸附；

  風(fēng)量計(jì)算：根據(jù)設(shè)備數(shù)量、集氣罩尺寸及捕集效率確定總風(fēng)量，預(yù)留10%～20%余量；

  風(fēng)速控制：主管道風(fēng)速10～15m/s，支管8～12m/s，防止顆粒物沉降。

  2.預(yù)處理

  目標(biāo)：去除顆粒物、降溫、調(diào)質(zhì)，保護(hù)后續(xù)核心設(shè)備。

  除塵：粗效過濾：金屬網(wǎng)過濾器（攔截大顆粒，5μm以上）；高效過濾：袋式除塵器（處理粉塵濃度＞100mg/m³）或?yàn)V筒除塵器（過濾精度0.5-1μm），確保顆粒物濃度＜1mg/m³（避免堵塞吸附劑或催化床）。

  降溫：噴淋塔：通過水洗降溫（廢氣溫度＞80℃時(shí)使用），同時(shí)可去除部分水溶性VOCs（如醇類）；冷凝器：高溫廢氣（＞150℃）先冷凝回收高沸點(diǎn)VOCs，降低后續(xù)處理負(fù)荷。

  調(diào)質(zhì)：

  除濕：若廢氣濕度＞80%，需用干燥器（如轉(zhuǎn)輪除濕）防止吸附劑受潮；

  調(diào)pH：含酸性氣體（HCl）時(shí)，噴淋塔中添加堿液（NaOH）中和。

  3.核心處理技術(shù)（VOCs凈化）

  根據(jù)廢氣濃度、風(fēng)量選擇主處理工藝，常見技術(shù)如下：

  （1）吸附法

  原理：利用吸附劑（活性炭、沸石分子篩）的多孔結(jié)構(gòu)吸附VOCs，飽和后脫附再生。

  適用場景：低濃度（＜1000mg/m³）、大風(fēng)量廢氣（如多臺小注塑機(jī)）。

  工藝類型：

  固定床活性炭吸附：設(shè)備簡單，但需頻繁更換（飽和周期3-6個(gè)月），產(chǎn)生危廢（HW49）；

  沸石轉(zhuǎn)輪吸附+脫附：沸石耐高溫、不易燃，脫附氣（熱空氣）濃度可濃縮10-20倍，適合與RTO/CO聯(lián)用（降低運(yùn)行成本）。

  效率：VOCs去除率80%～95%（活性炭），95%以上（沸石轉(zhuǎn)輪）。

  （2）燃燒法

  原理：通過高溫（760-1200℃）將VOCs氧化為CO?和H?O，分為直接燃燒（TO）、催化燃燒（CO）、蓄熱式燃燒（RTO）。

  適用場景：中高濃度（＞1000mg/m³）、小風(fēng)量廢氣（如單臺大型擠出機(jī)）。

  工藝對比：

  TO（直接燃燒）：溫度≥850℃，需輔助燃料（天然氣），效率90%～95%，但能耗高；

  CO（催化燃燒）：溫度250-400℃，催化劑（貴金屬Pt/Pd）降低反應(yīng)溫度，效率95%～99%，無二次污染；

  RTO（蓄熱式燃燒）：通過陶瓷蓄熱體回收熱量，熱效率＞95%，可處理超低濃度（50mg/m³），適合大風(fēng)量（10000～100000m³/h），但設(shè)備投資高。

  （3）生物法

  原理：利用微生物（細(xì)菌、真菌）代謝降解VOCs為CO?和H?O，適用于親水性、易生物降解的廢氣（如醇類、酯類）。

  適用場景：低濃度（＜500mg/m³）、無毒廢氣（如食品包裝模塑）。

  工藝類型：生物濾池、生物滴濾塔、生物洗滌器；

  優(yōu)勢：運(yùn)行成本低（無耗材）、無二次污染，但占地面積大，對疏水性VOCs（如苯系物）處理效果差。

  （4）低溫等離子體+光催化

  原理：低溫等離子體產(chǎn)生高能電子分解VOCs，光催化（UV+TiO?）進(jìn)一步氧化殘留物。

  適用場景：低濃度（＜300mg/m³）、補(bǔ)充處理（與吸附法聯(lián)用）。

  注意：單獨(dú)使用可能產(chǎn)生副產(chǎn)物（如臭氧、NOx），需結(jié)合其他工藝（如活性炭吸附）提高安全性。

  4. 深度凈化（除臭與殘留VOCs控制）

  目標(biāo)：確保排放達(dá)標(biāo)（尤其針對惡臭和超低濃度VOCs）。

  洗滌塔：酸堿噴淋（處理HCl、NH3等）、氧化噴淋（添加NaClO、H?O?）去除殘留VOCs及惡臭；

  活性炭吸附箱：作為末端保障，處理濃度＜50mg/m³的VOCs；

  生物除臭：對含硫、含氮惡臭物質(zhì)（如H?S、NH3），采用生物濾池進(jìn)一步降解。

  5. 排放與監(jiān)測

  排放標(biāo)準(zhǔn)：需符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16297）、《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 37822）及地方標(biāo)準(zhǔn)（如京津冀、長三角的特別限值）；

  在線監(jiān)測：重點(diǎn)區(qū)域需安裝VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS），實(shí)時(shí)監(jiān)測NMHC、苯系物等指標(biāo)；

  排氣筒高度：根據(jù)風(fēng)量確定（一般≥15m），確保污染物擴(kuò)散符合要求。

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