玻璃钢生产加工行业废气治理现状及技术研究

玻璃钢生产加工行业废气治理现状及技术研究

郑珊珊

广州金鹏环保工程有限公司 510700

摘要：玻璃钢生产加工行业一直以来都面临着废气、粉尘的挑战。本文旨在探讨该行业中废气、粉尘的现状，并介绍最新的技术研究进展。通过综合分析治理技术，我们旨在为该行业提供更环保、高效的解决方案，以实现可持续发展。

关键词：玻璃钢行业；有机废气

引言：目前，国家对玻璃钢行业的环境要求越来越严格，挥发性有机化合物（VOCs）的综合治理已成为国家和地区层面“赢得蓝天之战”的关键措施之一[1]。玻璃钢产品在生产过程中产生的污染对环境和公共健康构成潜在威胁，因此，研究玻璃钢废气治理的现状和最新技术进展至关重要。

1、玻璃钢生产加工行业废气治理现状

玻璃钢制品的生产加工行业面临一个棘手的问题，即如何有效处理产生的废气、粉尘和固体废物，这三者被统称为“三废”，它们给行业带来了严重的环境污染和挑战：

1、在生产加工过程中，释放出的苯乙烯有机废气对周围环境造成了污染，这是一个重要的环境难题。

2、制品打磨产生的粉尘对生产车间的卫生和生产效率造成了不利影响，需要有效处理以改善生产环境。

3、玻璃钢废弃物处置的必要性我国目前玻璃钢年产量已达160万吨左右,按10％比例计算每年仅加工过程中的玻璃钢边角废料及废次品就会有16万多吨。玻璃钢制品的使用寿命一般为15～20年。20年前使用的玻璃钢已开始报废和失效,加起来这数字是惊人的[2]。

（1）废气治理现状

树脂是玻璃钢的基本材料。树脂含量约占玻璃钢制品总重量的20%~80%，所以树脂的性能直接影响到玻璃钢的各项性能。而苯乙烯是在实际中应用最多的树脂稀释剂、交联剂[3]。在玻璃钢产品的生产过程中，大量排放以苯乙烯为主的有机废气，其处理难度相当大。主要原因有两点：

①玻璃钢管道、储罐等设备的生产均为开放式，无法对操作区域进行局部空间密闭，大多采用车间整体换气的送、排风系统。废气收集需考虑收集效果，经济性，有效性，因此难度较大。

②苯乙烯具有高温聚合的特性，使用传统固定式活性炭吸附床，吸附效率不高，容易饱和，吸附饱和后无法采用常规的高温脱附，唯有抛弃，从长期运行经济性来看，企业压力大。

（2）粉尘治理现状

玻璃钢生产中原材料的破碎、搅拌、成品的切割抛光打磨，会产生大量的玻璃钢和玻璃纤维粉尘，由于以上工序多为开放式，无法对操作区域进行局部空间密闭，生产加工过程产品粉尘无法得到有效收集，对生产车间及周边环境产生极大的污染和影响。

2、玻璃钢行业废气治理工艺

玻璃钢加工制造行业主要产生有机废气，有机废气的治理工艺主要有直接冷凝工艺、固定床吸附+脱附再生+冷凝回收工艺、固定床吸附+脱附再生+燃烧工艺等。

在实际的工程案例中，需要根据不同污染化合物、浓度、温度、处理风量等特点选择适合的工艺方法。

(1)直接冷凝回收工艺

是将高浓度有机废气直接导入冷凝器冷凝，冷凝液经分离可回收有价值的有机物。该工艺要求废气中有机物浓度高，一般有机物浓度要达到几万甚至几十万ppm，单一冷凝工艺需配合其他工艺做到达标排放。

(2)固定床吸附+脱附再生+冷凝回收工艺

主要针对低浓度、大风量有机废气，采用多床交替吸附、原位脱附再生，然后将再生后高浓度有机蒸汽冷凝，冷凝液可回收有价值的有机物。

(3)固定床吸附+脱附再生+燃烧工艺

针对低浓度、大风量有机废气，采用多床交替吸附、原位脱附再生，然后将再生后高浓度有机蒸汽选择不同类型的燃烧工艺（直接、催化或蓄热燃烧），其燃烧工艺的类型选择取决于有机废气的特点、性质及其燃烧后热量利用需要。

(4)沸石转轮吸附+热风脱附+燃烧工艺

针对中低浓度、大风量的有机废气，采用沸石转轮吸附、高温气流脱附再生，然后将再生后高浓度有机蒸汽选择不同类型的燃烧工艺（直接、催化或蓄热燃烧），其燃烧工艺的选择取决于有机废气的特点、性质及其燃烧后热量利用需要。

(5)洗涤吸收+解吸再生工艺

洗涤吸收工艺可分为化学和物理吸收，大部分有机废气不宜采用化学吸收。物理吸收基于相似者相溶原理，将有机废气中一种或几种组分溶解于选定的有机或乳化液体吸收剂中，吸收液饱和后经解析或精馏后重新使用。该工艺适合于中高浓度的废气。

(6)直接燃烧工艺

亦称为热氧化工艺、热力燃烧工艺。该工艺的特点：工艺简单、设备投资费用较低，适用高浓度废气治理；而对于自身不能燃烧的中低浓度尾气，通常需助燃剂，运行能耗较大；该工艺适合于连续性排放、高浓度废气和热量能够利用的场景。

(7)蓄热燃烧工艺

其原理是把有机废气加热到一定温度（≥760℃），使废气中的有机物成分氧化分解成CO2和H2O，氧化后的高温气体热量被陶瓷蓄热体“贮存”起来用于预热新进入的有机废气，节省燃料，降低使用成本。

该工艺在中、高浓度的有机废气治理上有较好的经济性。

(8)催化燃烧工艺

本工艺是把有机成分浓度达到1000mg/m3以上废气的加热到300℃左右，经过催化床催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水。该工艺仅适用于中、高浓度的有机废气治理。

(9)膜分离工艺

通过一种特殊的膜材，对膜材前后施加压力差，由于有机废气的组成部分具有不尽相同的密度，因此在通过薄膜的时候，速度会不一样，薄膜能让VOC气体更快通过膜层，实现空气与VOC气体的分离。但此种工艺目前常用于高浓度，小风量场景，如油罐呼出气。

3、展望

21世纪被称为环保世纪，不能有效控制或回收利用废品的工业生产行业，必然遭到限制甚至淘汰。我国玻璃钢行业经过50年的发展和开发应用，玻璃钢废弃物数量逐年递增，玻璃钢生产加工行业面临着废气、粉尘治理的挑战，但通过采用最新的废气、粉尘处理技术，该行业可以实现更高水平的环保标准，降低环境和健康风险，为可持续发展做出贡献。

参考文献：

[1]何觉聪.黄倩茹.臭氧氧化苯乙烯有机气体性能及机制【J】.环境工程学报，2013，(12):59.

[2] 李彦春. 玻璃钢行业废弃物回收利用现状及展望[C]. //中国不饱和聚酯树脂行业协会第十二届年会论文集. 2008:119-123.

[3]杨文静.苯乙烯在玻璃钢行业中的影响[J]. 中国高新技术企业，2009(14):89-90.

作者简介：郑珊珊（1995-），女（汉族），本科，广州市，广州金鹏环保工程有限公司，职称：助理工程师；研究方向：生态环境工程