注塑行業廢氣可以用哪些處理工藝

文章出處：原創網責任編輯：蔡作者：蔡人氣：-發表時間：2025-07-29 00:00:00【大中小】

注塑行業廢氣主要來源于塑料原料加熱熔融、注射成型過程中揮發的揮發性有機物（VOCs），以及少量粉塵、酸性氣體（如含氯添加劑分解產生的HCl）等。其成分復雜，通常包含苯乙烯、丙烯腈、丁二烯、乙酸乙烯酯等VOCs，部分工藝還可能涉及鹵代烴（如PVC注塑）。針對此類廢氣，需根據濃度、風量、成分及環保排放要求選擇合適的處理工藝。以下是注塑廢氣處理目前主流的處理工藝及適用場景分析：

一、物理吸附法（適合低濃度、大風量廢氣）

利用多孔吸附材料（如活性炭、分子篩、沸石等）對VOCs的吸附作用，將廢氣中的污染物截留，實現凈化。

核心工藝：

活性炭吸附：最常用，適用于非極性或弱極性VOCs（如苯乙烯、烷烴類），但對極性或高沸點物質（如醇類、酯類）吸附效率較低。

沸石轉輪吸附濃縮：采用疏水性沸石分子篩，通過轉輪旋轉實現“吸附－脫附”循環，可將低濃度廢氣濃縮10-20倍，后續接燃燒或冷凝回收，適合大風量、低濃度場景（如注塑車間整體通風廢氣）。

優點：設備簡單、運行成本低（僅需少量能耗）、無二次污染（吸附劑可再生）。

缺點：吸附劑易飽和（需定期更換或再生），對高濕度、高沸點廢氣處理效率下降；單獨使用時無法達標（需結合脫附再生或其他工藝）。

二、燃燒法（適合中高濃度、小風量廢氣）

通過高溫氧化將VOCs轉化為CO?和H?O，是目前處理效率最高的方法（去除率＞95%），分為熱力燃燒（TO）、催化燃燒（RCO）和蓄熱式燃燒（RTO）。

1.熱力燃燒（TO）

將廢氣加熱至700-800℃以上，使VOCs直接燃燒分解。需額外補充燃料（天然氣/電），適用于高濃度廢氣（≥1000mg/m³），否則能耗過高。

2.催化燃燒（RCO）

在催化劑（如鉑、鈀）作用下，將VOCs在200-400℃低溫氧化分解，能耗低于TO。適用于中高濃度（200～2000mg/m³）、成分穩定的廢氣（需避免催化劑中毒，如含硫、鹵素、重金屬廢氣需預處理）。

3.蓄熱式燃燒（RTO）

利用陶瓷蓄熱體回收燃燒熱量，將廢氣預熱至700-900℃，熱效率＞95%，能耗極低。適用于中高濃度（≥500mg/m³）、大風量（5萬-10萬m³/h）廢氣，可處理多種成分（需注意二噁英控制，適用于非鹵代VOCs）。

優點：處理效率高、無二次污染（徹底礦化）、可回收余熱（RTO/RCO）。

缺點：設備投資高（RTO＞RCO＞TO）、需預熱（低濃度時需結合濃縮工藝）、對鹵代廢氣可能產生二噁英（需控制燃燒溫度≥850℃并停留2秒以上）。

三、光催化/等離子體法（輔助或低濃度場景）

利用高能紫外線（UV）或等離子體（高壓放電）破壞VOCs分子結構，適用于??低濃度、小風量廢氣（如局部注塑工位廢氣）。

1.光催化氧化（UV光解）

UV光（185-254nm）激發催化劑（如TiO?）產生羥基自由基（·OH），氧化分解VOCs。但實際效率受光照強度、催化劑活性影響較大，易產生臭氧（O?）等副產物，需配合其他工藝（如活性炭吸附）。

2.低溫等離子體

通過高壓脈沖放電產生等離子體，離解VOCs分子為小分子（如CO?、H?O），但處理效率波動大（對復雜成分廢氣效果不穩定），且可能產生氮氧化物（NOx）。

優點：設備緊湊、無高溫風險、適合應急或輔助處理。

缺點：單獨使用易不達標、副產物控制難、能耗與效率不匹配（需謹慎選擇）。

四、生物法（適合低濃度、易降解廢氣）

利用微生物（細菌、真菌）將VOCs作為碳源和能源降解為CO?和H?O，適用于低濃度（≤500mg/m³）、非極性/弱極性、易生物降解的VOCs（如苯乙烯、乙酸乙酯）。

核心工藝：

生物濾池：廢氣通過濕潤的生物填料層（土壤、樹皮、陶粒等），微生物附著在填料表面降解污染物，適合處理濕度較高、成分穩定的廢氣。

生物滴濾塔：填料層上方噴灑營養液（含氮、磷），定期更換，避免填料堵塞，適合處理負荷較高的廢氣。

優點：運行成本低（僅需少量營養液）、無二次污染（無化學藥劑添加）。

缺點：啟動周期長（需馴化微生物）、對高濃度/毒性廢氣耐受性差、占地面積大。

五、組合工藝（主流高效方案）

注塑廢氣通常成分復雜、濃度波動大，單一工藝難以穩定達標，需結合預處理+核心處理+深度處理的組合方案。常見組合如下：

1.預處理+吸附濃縮+催化燃燒（RCO）

預處理：通過布袋除塵（除粉塵）、冷凝除濕（降低濕度）、堿洗（除HCl等酸性氣體）去除雜質。

吸附濃縮：沸石轉輪吸附低濃度大風量廢氣，濃縮10-20倍后進入RCO。

催化燃燒：濃縮后的廢氣在200-400℃下催化氧化，效率高（＞97%），適合大風量、中低濃度廢氣（如注塑車間整體通風廢氣）。

2.預處理+RTO/RCO直接處理

預處理：除塵、除濕、除酸性氣體。

直接燃燒：適用于中高濃度（≥500mg/m³）廢氣（如大型注塑機集中排放），RTO熱效率更高，RCO能耗更低。

3.生物法+活性炭吸附

生物法處理易降解成分（如苯乙烯），活性炭吸附難降解或高沸點成分（如少量殘留VOCs），適合成分復雜的廢氣，降低綜合成本。

六、工藝選擇關鍵因素??

廢氣濃度：低濃度（＜500mg/m³）優先吸附濃縮+燃燒；中高濃度（≥500mg/m³）直接燃燒（RTO/RCO）。

風量大小：大風量（＞10萬m³/h）選沸石轉輪+RTO/RCO；小風量選UV光解+活性炭或生物法。

成分特性：含鹵素（如PVC）需避免低溫等離子體（易產生二噁英），優先RTO（高溫分解）；含酸性氣體（HCl）需預處理（堿洗塔）。

環保標準：重點區域（如京津冀、長三角）要求VOCs≤50mg/m³，需深度處理（如RTO+活性炭吸附）；一般區域可放寬至100mg/m³。

總結

注塑行業廢氣處理需“因地制宜”，推薦預處理+吸附濃縮+催化燃燒（RCO）作為通用方案（兼顧效率與成本），高濃度場景優先RTO，成分復雜或低濃度場景可結合生物法輔助。同時需加強源頭控制（如使用低VOCs原料），并定期維護設備（如更換活性炭、清洗沸石轉輪），確保長期穩定達標。

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