工藝技術(shù)：噴漆涂裝廢氣處理方案詳解

 

一、噴漆涂裝廢氣成分剖析：

 

       1.噴漆廢氣的構(gòu)成及***要成分

 

       噴漆工藝廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、電氣設(shè)備、家電、船只、家具等行業(yè)。

 

       噴漆質(zhì)料——油漆涂料由不揮發(fā)份和揮發(fā)份組成，不揮發(fā)份包括成膜物質(zhì)和輔佐成膜物質(zhì)，揮發(fā)份稀釋劑是用來稀釋油漆，抵達(dá)漆物外表潤滑漂亮的意圖。

 

      油漆噴涂進(jìn)程中***要產(chǎn)生漆霧和有機(jī)廢氣污染，油漆在高壓作用下霧化成微粒，在噴涂時(shí)，部份油漆未抵達(dá)噴漆物外表，隨氣流彌散然后構(gòu)成漆霧；有機(jī)廢氣來自稀釋劑的揮發(fā)，有機(jī)溶劑不會隨油漆附著在噴漆物外表，在噴漆和固化進(jìn)程將悉數(shù)開釋構(gòu)成有機(jī)廢氣(有文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)可達(dá)上百種揮發(fā)性有機(jī)物，別離歸于烷烴、環(huán)烷烴、烯烴、芳香類化合物、醇、醛、酮、酯、醚及其他化合物)。

 

       2.汽車涂裝廢氣的來源與***性

 

       汽車涂裝車間要對工件進(jìn)行漆前處理、電泳和噴漆。涂漆工序包括噴漆、流平緩烘干，在這些工序中會產(chǎn)生有機(jī)廢氣(VOCs)及過噴漆霧，故而這些工藝都需求進(jìn)行噴漆房廢氣處理。

 

      （1）噴漆室廢氣

 

      為保持噴涂的作業(yè)環(huán)境，依據(jù)勞作安全衛(wèi)生法的規(guī)則，噴涂作業(yè)時(shí)，噴漆室內(nèi)應(yīng)接連換風(fēng)，換風(fēng)速度應(yīng)操控在(0.25～1)m/s的范圍內(nèi)。噴漆室換風(fēng)排氣廢氣的***要組成為噴漆揮發(fā)的有機(jī)溶劑，其***要成分為芳香烴(三苯及非甲烷總烴類)、醇醚類、酯類有機(jī)溶劑，因?yàn)閲娖崾业呐棚L(fēng)量很***，所以排出的有機(jī)廢氣總濃度很低，一般在100mg/m3左右。別的，噴漆室的排氣中常常還含有少數(shù)未處理徹底的漆霧，***別是干式漆霧捕集噴漆室，排氣中漆霧較多，或許成為廢氣處理的妨礙，廢氣處理前有必要預(yù)處理。

 

      （2）晾置室廢氣

 

       面漆在噴涂之后烘干之前，要進(jìn)行流平晾置，濕漆膜在晾置進(jìn)程中有機(jī)溶劑揮發(fā)，為防止晾置室內(nèi)有機(jī)溶劑集合產(chǎn)生爆炸事端，晾置室應(yīng)接連換風(fēng)，換風(fēng)速度一般操控在0.2m/s左右，排風(fēng)廢氣的成分與噴漆室排風(fēng)廢氣的成分附近，但不含漆霧，有機(jī)廢氣的總濃度比噴漆室廢氣偏***，依據(jù)排風(fēng)量***小不同，一般在噴漆室廢氣濃度的2倍左右，可抵達(dá)300mg/m3，一般與噴漆室排風(fēng)混合后會集處理。別的，調(diào)漆間、面漆污水循環(huán)水池也要排放相似的有機(jī)廢氣。

 

      （3）烘干廢氣

 

       烘干廢氣的成分比較雜亂，除包括有機(jī)溶劑、部分增塑劑或樹脂單體等揮發(fā)成分，還包括熱分化生成物、反應(yīng)生成物。電泳底漆與溶劑型面漆烘干均有廢氣排出，但其成分與濃度不同較***。

 

       二、噴漆廢氣的損害：

 

      剖析可知，來自噴漆室、晾置室、調(diào)漆間、面漆污水處理間的廢氣，為低濃度、***流量常溫廢氣，污染物的***要組成為芳香烴、醇醚類、酯類有機(jī)溶劑。對照《***氣污染歸納排放規(guī)范》，這些廢氣的濃度一般在排放限值以內(nèi)，為應(yīng)對規(guī)范中排放速率要求，***都汽車廠采納高空排放的辦法。這種辦法盡管能夠滿意現(xiàn)在排放規(guī)范，但廢氣實(shí)質(zhì)上是未經(jīng)處理稀釋排放，一條***型的車身涂裝線每年排放的氣體污染物總量或許高達(dá)數(shù)百噸，對***氣形成的損害十分嚴(yán)峻。

 

       漆霧中的有機(jī)溶劑——苯、甲苯、二甲苯等屬強(qiáng)毒性溶劑，作業(yè)時(shí)散發(fā)至車間空氣中，工人經(jīng)呼吸道吸入后可引起急性和緩慢中毒，***要引起中樞神經(jīng)及造血體系的損害，短期吸入高濃度(1500mg/m3以上)的苯蒸氣，即可引起再生妨礙性貧血，常常吸入低濃度的苯蒸氣也會引起吐逆、神智不清等神經(jīng)癥狀。

 

      三、噴漆涂裝廢氣處理辦法挑選：

 

      挑選有機(jī)的處理辦法，總體上應(yīng)考慮以下要素：有機(jī)污染物的類型及其濃度、有機(jī)的排氣溫度和排放流量、顆粒物含量以及需求抵達(dá)的污染物操控水平。

 

       1、噴漆常溫的處理

 

       來自噴漆室、晾置室、調(diào)漆間和面漆污水處理間的廢氣為低濃度、***流量的常溫廢氣，污染物的***要組成為芳香烴、醇醚類和酯類有機(jī)溶劑。對照GB16297《***氣污染歸納排放規(guī)范》，這些廢氣的濃度一般在排放限值以內(nèi)，為應(yīng)對規(guī)范中的排放速率要求，***都汽車廠采納高空排放的辦法。這種辦法盡管能夠滿意現(xiàn)在的排放規(guī)范，但廢氣實(shí)質(zhì)上是未經(jīng)處理稀釋排放，一條***型的車身涂裝線每年排放的氣體污染物總量或許高達(dá)數(shù)百噸，對***氣形成的損害十分嚴(yán)峻。

 

       為從根本上削減廢氣污染物的排放，能夠聯(lián)合運(yùn)用幾種廢氣處理辦法進(jìn)行處理，但***風(fēng)量的廢氣處理本錢很高?，F(xiàn)在，***外較為老練的辦法是，先將濃縮（用吸附-脫附轉(zhuǎn)輪將總量濃縮15倍左右），以削減需處理的總量，再選用破壞性辦法對濃縮的廢氣進(jìn)行處理。***內(nèi)也有相似的辦法，先選用吸附法（活性碳或沸石作吸附劑）對低濃度、常溫噴漆廢氣進(jìn)行吸附，用高溫氣體脫附，濃縮的廢氣選用催化燃燒或蓄熱式熱力燃燒的辦法進(jìn)行處理。低濃度、常溫噴漆廢氣的生物處理辦法正在研制之中，***內(nèi)現(xiàn)階段的技術(shù)尚不老練，但值得重視。為真實(shí)削減涂裝廢氣公害，還需從源頭上解決問題，如選用靜電旋杯等手法進(jìn)步涂料的運(yùn)用率、開展水性涂料等環(huán)保涂料等。

 

       2、烘干廢氣處理

 

      烘干廢氣歸于中、高濃度的高溫廢氣，合適選用燃燒的辦法處理。燃燒反應(yīng)都有3個(gè)重要參數(shù)：時(shí)刻、溫度、擾動，也即燃燒3T條件。廢氣處理的功率實(shí)質(zhì)上是燃燒反應(yīng)的充沛程度，取決于燃燒反應(yīng)的3T條件操控。RTO能夠操控燃燒溫度（820～900℃）和停留時(shí)刻（1.0～1.2s），并確保必要的擾動（空氣與有機(jī)物充沛混合），的處理功率可達(dá)99%，而且廢熱率高，運(yùn)轉(zhuǎn)能耗較低。日本及***內(nèi)的***都日資汽車廠一般選用RTO對烘干（底漆、中涂、面漆烘干）廢氣進(jìn)行會集處理。例如，春風(fēng)日產(chǎn)乘用車花都涂裝線選用RTO會集處理涂裝烘干廢氣作用很***，徹底滿意排放法規(guī)要求。但因?yàn)镽TO廢氣處理設(shè)備一次性出資較高，用于廢氣流量較小的廢氣處理時(shí)不經(jīng)濟(jì)。

 

      關(guān)于已建成的涂裝生產(chǎn)線，需添加廢氣處理設(shè)備時(shí)，可選用催化燃燒體系和蓄熱式熱力燃燒體系。催化燃燒體系出資小、燃燒能耗低。

 

       一般來說，選用把/鉑作為催化劑可將氧化******都有機(jī)廢氣的溫度降到315℃左右。催化燃燒體系能夠用于一般的烘干廢氣處理，***別適用于烘干電源選用電加熱的場合，存在的問題是怎么防止催化劑中毒失效。從一些用戶的運(yùn)用經(jīng)歷來看，對一般的面漆烘干廢氣，經(jīng)過添加廢氣過濾等辦法，能夠確保催化劑的壽命為3～5年；電泳漆烘干廢氣簡略形成催化劑中毒，所以電泳漆烘干廢氣的處理應(yīng)穩(wěn)重選用催化燃燒辦法。在春風(fēng)商用車車身涂裝線的廢氣處理改造進(jìn)程中，電泳底漆烘干廢氣選用RTO法處理、面漆烘干廢氣選用催化燃燒辦法處理，運(yùn)用作用杰出。

 

        四、噴漆涂裝廢氣處理工藝：

 

       噴涂行業(yè)廢氣處理方案***要用于噴漆房廢氣處理、家具廠廢氣處理、機(jī)械制作業(yè)廢氣處理、護(hù)欄廠廢氣處理、汽車制作及汽車4S店噴漆房廢氣處理?，F(xiàn)在存在多種處理工藝，如：冷凝法、吸收法、燃燒法、催化法、吸附法、生物法和離子法等。

 

      1、水噴淋法+活性炭吸附脫附+催化燃燒

 

      運(yùn)用噴淋塔除掉漆霧和可溶于水的物質(zhì)，再經(jīng)過干式過濾器，進(jìn)去活性炭吸附設(shè)備，等活性炭吸附滿的時(shí)分，再脫附（脫附辦法有蒸汽脫附、電加熱脫附、氮?dú)饷摳剑?，將脫附之后的氣體（濃度較本來進(jìn)步幾十倍）由脫附風(fēng)機(jī)進(jìn)入催化燃燒設(shè)備燃燒，燃燒成二氧化碳和水，后排出。

 

      2、水噴淋+活性炭吸附脫附+冷凝收回法

 

      運(yùn)用噴淋塔除掉漆霧和可溶于水的物質(zhì)，再經(jīng)過干式過濾器，進(jìn)去活性炭吸附設(shè)備，等活性炭吸附滿的時(shí)分，再脫附（脫附辦法有蒸汽脫附、電加熱脫附、氮?dú)饷摳剑?，將處理后的廢氣吸附濃縮后冷凝，冷凝液經(jīng)別離收回有價(jià)值的有機(jī)物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)量小的廢氣處理。但此法出資***、能耗高、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用***，噴漆廢氣中的“三苯”及其它廢氣濃度一般低于300mg/m3，濃度低，風(fēng)量***（汽車制作業(yè)噴漆車間的風(fēng)量常在10萬級以上），且因?yàn)槠囃垦b廢氣中有機(jī)溶劑的成分雜亂，收回的溶劑難以處理運(yùn)用，并易產(chǎn)生二次污染，所以涂裝廢氣處理中一般不選用此法。

 

       3、廢氣吸附法

 

       噴漆廢氣處理吸附可分為化學(xué)吸贊同物理吸附，但“三苯”廢氣化學(xué)活性低，一般不選用化學(xué)吸收。物理吸收液吸收較少的揮發(fā)性，它吸收的成分具有較高的親和力的加熱，冷卻和再運(yùn)用剖析飽滿吸收。該辦法用于排氣量，低溫度，低濃度。裝置雜亂，出資***，吸收液的挑選愈加困難，有兩個(gè)污染

 

       4、活性碳吸附+UV光催化氧化設(shè)備

 

     （1）：直接經(jīng)過活性炭直接吸附有機(jī)氣體，抵達(dá)凈化率95%，設(shè)備簡略，出資小，操作便利，但需求常常替換活性碳，低濃度污染物，無康復(fù)。

 

      （2）吸附法：有機(jī)氣體在活性炭吸附，活性炭飽滿空氣解吸和再生。

 

       5、活性炭吸附+低溫等離子設(shè)備

 

       先經(jīng)過活性炭吸附后，再用低溫等離子設(shè)備處理廢氣后，將處理后合格的氣體排出，離子法是運(yùn)用等離子Plasma（ION等離子體）降解有機(jī)廢氣、祛除惡臭、殺滅細(xì)菌、病毒、凈化空氣是***際上比較的高新技術(shù)，***內(nèi)外專家稱之為21世紀(jì)環(huán)境科學(xué)四***技術(shù)之一。該技術(shù)的關(guān)鍵是經(jīng)過高壓脈沖介質(zhì)阻撓放電的方式產(chǎn)生很多活性離子氧（等離子體），將氣體激活，產(chǎn)生各種活性自由基，如OH、HO2、O等，對苯、甲苯、二甲苯、氨氣、烷烴類等有機(jī)廢氣產(chǎn)生降解、氧化等雜亂的物理和化學(xué)反應(yīng)，且副產(chǎn)物無毒，防止二次污染。該技術(shù)具有能耗極低，占地空間小，運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)簡略等***色，***別適用多種組分氣體的處理。

 

     總結(jié)

 

      現(xiàn)在市道上有很多種處理辦法，為了抵達(dá)***家和當(dāng)?shù)氐奶幚硪?guī)范，一般咱們會選幾種處理辦法組合起來處理廢氣，要選用契合自己實(shí)踐的處理工藝進(jìn)行處理。