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塑料厂在生产过程中会产生大量废水、废气和粉尘,其来源广泛、成分复杂,对环境与人体健康构成潜在威胁。以下将从污染来源、特点与危害、治理难点、针对性解决方案以及典型案例等方面进行系统阐述。

一、塑料厂废水废气粉尘的来源、特点与危害

来源
塑料厂的污染主要来自原料预处理(如清洗、破碎)、聚合反应、挤出造粒、注塑成型、吹塑、热压等环节。其中:

废水主要来源于设备清洗、冷却水、地面冲洗及部分工艺冷凝水,常含有悬浮物、油类、有机溶剂(如苯系物、氯代烃)、增塑剂、稳定剂等;

废气主要产生于加热熔融过程,包括挥发性有机物(VOCs,如苯乙烯、丙烯腈、甲醛)、非甲烷总烃、恶臭气体及少量酸性气体(如HCl);

粉尘则多出现在原料投料、粉碎、研磨、输送等干法操作环节,主要为塑料颗粒或添加剂粉末。

特点与危害

废水具有高COD、可生化性差、含毒有害物质等特点,若未经处理排入水体,会破坏水生态系统,影响饮用水安全;

废气中VOCs不仅具有刺激性气味,部分还具致癌性,长期暴露可引发呼吸系统疾病,且是臭氧和PM2.5的重要前体物;

粉尘虽粒径较大,但若含重金属或阻燃剂等添加剂,吸入后可能造成肺部损伤,同时存在粉尘爆炸风险。

二、治理难点与针对性解决方案

治理难点

成分复杂多变:不同塑料种类(如PVC、ABS、PS)产生的污染物差异大,难以采用统一工艺;

低浓度高风量废气处理能耗高;

废水中难降解有机物去除效率低;

粉尘收集效率受气流组织与设备密封性影响大。

针对性解决方案

废水处理:采用“预处理(隔油、混凝沉淀)+ 生化处理(A/O、MBR)+ 深度处理(Fenton氧化、活性炭吸附)”组合工艺,提升可生化性并确保达标排放;

废气治理:针对高浓度VOCs采用“冷凝回收 + RTO/RCO”;低浓度大风量则适用“活性炭吸附脱附 + 催化燃烧”或“生物滤池”;含氯废气需前置碱洗塔;

粉尘控制:通过密闭投料、负压集尘系统配合布袋除尘器或滤筒除尘器,实现高效捕集,同时加强防爆设计。

三、典型案例分析

案例一:华东某大型ABS塑料粒子生产企业废气与废水综合治理项目

该企业年产ABS树脂10万吨,生产过程中产生含苯乙烯、丙烯腈等VOCs废气及高浓度有机废水。废气风量达30,000 m³/h,VOCs浓度约800 mg/m³;废水日排放量约200吨,COD高达8,000 mg/L。

处理工艺:

废气采用“碱洗塔(去除微量HCN)+ 活性炭吸附浓缩(10:1浓缩比)+ RCO催化燃烧”组合工艺。活性炭定期热脱附再生,浓缩后废气进入RCO在300℃下高效氧化,去除率>98%;

废水采用“调节池 + 气浮除油 + UASB厌氧 + A/O好氧 + 臭氧氧化 + BAF生物滤池”工艺。UASB有效降解高浓度有机物,A/O系统实现脱氮除碳,臭氧氧化破解难降解结构,最终出水COD<50 mg/L,达到《污水综合排放标准》一级标准。

设备优点:

RCO系统热回收率达95%,运行能耗低,无二次污染;

UASB反应器污泥负荷高、产泥少,适合高浓度有机废水;

臭氧+BAF深度处理保障出水稳定性。

处理效果与效益:
项目投运后,VOCs年减排约120吨,废水回用率达60%,年节约新鲜水7万吨。企业顺利通过环保验收,并获得地方绿色工厂认证,品牌价值提升,同时避免了因超标排放导致的罚款风险。

案例二:华南某PVC管材制造企业粉尘与含氯废气协同治理工程

该企业以PVC粉料为原料,经混料、挤出成型生产管材。生产中产生大量PVC粉尘及加热分解产生的HCl气体,车间内异味明显,员工投诉频繁。

处理工艺:

粉尘治理:在混料机、料仓投料口设置局部密闭罩,连接中央负压集尘系统,末端采用防爆型滤筒除尘器,过滤精度达0.3 μm,粉尘捕集效率>99.5%;

含氯废气:挤出机排气口引风至“两级碱液喷淋塔”,NaOH溶液吸收HCl生成NaCl溶液,尾气经除雾器后排放,HCl去除率>99%。

设备优点:

滤筒除尘器体积小、阻力低、清灰效率高,适用于高浓度粉尘场合;

碱洗塔结构简单、运行稳定,可同步去除部分VOCs和酸雾。

处理效果与效益:
车间粉尘浓度由原15 mg/m³降至0.5 mg/m³以下,远优于职业接触限值;HCl排放浓度<10 mg/m³,满足《大气污染物综合排放标准》。员工工作环境显著改善,工伤与职业病风险下降;企业年节省原料损耗约30万元(回收粉尘回用),并顺利通过ISO14001环境管理体系认证。

案例三:华北某再生塑料加工厂综合污染治理示范项目

该厂以废PE、PP为原料,经破碎、清洗、熔融造粒,日处理废塑料50吨。主要污染为高浊度含油废水、熔融VOCs及破碎粉尘。

处理方案:

废水:“格栅 + 调节池 + 两级混凝沉淀 + MBR膜生物反应器”,MBR出水直接回用于清洗工序;

废气:“集气罩 + 水喷淋 + 活性炭吸附”,兼顾降温与VOCs吸附;

粉尘:破碎机全封闭,配套脉冲布袋除尘器。

成效:
废水回用率超80%,年节水1.5万吨;VOCs去除率90%以上;粉尘排放<20 mg/m³。项目获省级环保专项资金支持,成为区域再生资源行业标杆,带动订单增长20%。

四、总结

塑料厂三废治理需根据原料类型、工艺特征“一厂一策”定制方案。通过源头减量、过程控制与末端治理相结合,不仅能实现环保合规,更能带来节水节材、降低运营成本、提升企业形象等多重效益。未来,随着“双碳”目标推进,高效低耗、资源化导向的集成化治理技术将成为主流方向。