喷漆涂装废气处理方案

喷漆涂装废气处理方案

 

喷漆废气成分分析；

1.喷漆废气的形成及主要成分

涂装技术广泛应用于机械、汽车、电器、家电、船舶、家具等行业。

涂料原料——涂料涂料由非挥发性成分和挥发性成分组成。非挥发性成分包括成膜物质和辅助成膜物质。挥发性稀释剂用于稀释油漆，以达到油漆表面光滑美观的目的。

喷漆过程中主要产生漆雾和有机废气污染，油漆在高压作用下雾化成颗粒。喷涂时，部分油漆没有到达被涂物体表面，随气流扩散形成漆雾；有机废气来源于稀释剂的挥发，有机溶剂不会随油漆附着在喷漆表面，而是在喷漆和固化过程中完全释放形成有机废气(文献报道的挥发性有机化合物有数百种，分别属于烷烃、环烷烃、烯烃、芳香族化合物、醇类、醛类、酮类、酯类、醚类等化合物)。

2.汽车涂装废气的来源及***点

汽车涂装车间应对工件进行油漆预处理、电泳涂装。喷漆过程包括喷漆、找平和干燥，这些过程会产生有机废气(VOCs)和过度喷漆雾，因此所有这些过程都需要处理喷漆室的废气。

(1)喷漆室的废气

为维护喷涂工作环境，根据《劳动安全卫生法》的规定，喷涂作业时，喷涂室内应持续换气，换气速度控制在(0.25 ~ 1)米/秒范围内，喷漆室换气废气的主要成分是喷漆挥发的有机溶剂，其主要成分为芳香烃(三苯基和非甲烷总烃)、醇醚和酯类有机溶剂。由于喷漆室排气量***，排出的有机废气总浓度很低，通常在100mg/m3左右。此外，喷漆室的废气中往往含有少量未经处理的漆雾，尤其是干式漆雾捕集喷漆室，可能成为废气处理的障碍，必须在废气处理前进行预处理。

(2)干燥室废气

面漆喷涂后应找平干燥，干燥过程中有机溶剂挥发。为防止干燥室内有机溶剂积聚造成爆炸事故，空气交换率应控制在0.2m/s左右，废气成分与喷漆室废气成分相似，但不含漆雾。有机废气的总浓度***于喷漆室的浓度。根据排气风量的不同，一般为喷漆室废气浓度的2倍左右，此外，油漆混合室和面漆污水循环池应排出类似的有机废气。

(3)干燥废气

干燥废气成分复杂，包括有机溶剂、一些增塑剂或树脂单体等挥发性成分，以及热分解产物和反应产物。干燥电泳底漆和溶剂型面漆排放废气，但成分和浓度相差很***。

涂装废气的危害:

经分析，喷漆室、烘干室、调漆室和面漆污水处理室的废气在室温下为低浓度***流量废气，污染物主要成分为芳香烃、醇醚和酯类有机溶剂。与《***气污染综合排放标准》相比，这些废气的浓度一般在排放限值内。为了满足标准中的排放率要求，***多数汽车厂采用高空排放的方法。虽然这种方法可以达到目前的排放标准，但废气基本未经处理和稀释，***型车身涂装线每年排放的气体污染物总量可能高达数百吨，对***气造成严重危害。

漆雾中的有机溶剂，如苯、甲苯、二甲苯等是剧毒溶剂，在作业过程中排放到车间空气中。工人经呼吸道吸入后可引起急性和慢性中毒，主要对中枢神经系统和造血系统造成损害。短期吸入高浓度苯蒸气(1500mg/m3以上)可引起再生障碍性贫血，而频繁吸入低浓度苯蒸气也可引起呕吐、意识不清等神经系统症状。

喷漆涂装废气处理方法的选择:

在选择有机处理方法时，一般应考虑以下因素:有机污染物的类型和浓度、有机污染物的排放温度和流量、颗粒物的含量以及要达到的污染物控制水平。

1.常温涂装处理

喷漆室、烘干室、调漆室和面漆污水处理室的废气在常温下为低浓度***流量废气，污染物主要成分为芳香烃、醇醚和酯类有机溶剂。与GB16297《***气污染综合排放标准》相比，这些废气的浓度一般都在排放限值内。为了满足标准中的排放率要求，***多数汽车厂采用高空排放的方法。虽然这种方法可以达到目前的排放标准，但废气基本未经处理和稀释，一条***型车身涂装线每年排放的气体污染物总量可能高达几百吨，对***气危害很***。

为了从根本上减少废气污染物的排放，可以结合使用几种废气处理方法，但***风量废气处理的成本非常高。目前***外比较成熟的方法是浓缩(用吸附-脱附转轮将总量浓缩15倍左右)，减少待处理总量，然后用破坏性方法处理浓缩后的废气。***内也有类似的方法。***先采用吸附法(活性炭或沸石作为吸附剂)吸附低浓度常温喷漆废气，高温气体脱附。浓缩的废气通过催化燃烧或再生热燃烧进行处理。低浓度常温喷漆废气的生物处理方法正在开发中。目前***内技术不成熟，但值得关注。为了真正减少涂料废气的污染，需要从源头上解决问题，如利用静电转杯提高涂料的利用率，开发水性涂料等环保涂料等。

2.干燥废气处理

干燥废气属于中高浓度高温废气，适合燃烧处理。燃烧反应有三个重要参数:时间、温度和扰动，即燃烧3T条件。废气处理的效率本质上是燃烧反应的充分性，这取决于燃烧反应的3T条件控制。RTO可以控制燃烧温度(820 ~ 900℃)、停留时间(1.0 ~ 1.2 s)，保证必要的扰动(空气和有机物充分混合)。处理效率可达99%，废热率高，运行能耗低。日本和中***的***多数日资汽车厂通常采用RTO来集中处理干燥废气(底漆、中涂和面漆)。比如东风日产乘用车花都涂装线RTO集中处理涂装烘干废气非常有效，完全符合排放法规要求。但由于RTO废气处理设备一次性投资高，废气流量小的废气处理不经济。

对于已完成的涂装生产线，当需要增加废气处理设备时，可采用催化燃烧系统和蓄热式热燃烧系统。催化燃烧系统投资小，燃烧能耗低。

一般来说，使用铂作为催化剂，***多数有机废气的氧化温度可以降低到315℃左右。催化燃烧系统可用于一般干燥废气处理，***别是当干燥电源采用电加热时。存在的问题是如何避免催化剂中毒失效。从一些用户的经验来看，在面漆干燥的一般废气中加入废气过滤等措施，可以保证催化剂的使用寿命为3 ~ 5年；电泳漆干燥废气容易引起催化剂中毒，因此电泳漆干燥废气的处理应谨慎采用催化燃烧法。东风商用车车身涂装线废气处理改造过程中，采用RTO法处理电泳底漆烘干废气，采用催化燃烧法处理面漆烘干废气，应用效果******。

喷漆涂装废气处理工艺；

喷涂行业废气处理方案主要用于喷漆室、家具厂、机械制造、护栏厂、汽车制造、汽车4S店的废气处理。目前，有许多处理工艺，如冷凝、吸收、燃烧、催化、吸附、生物和离子方法。

1.水喷淋法+活性炭吸附脱附+催化燃烧

用喷淋塔除去漆雾和水溶性物质，然后通过干式过滤器，进入活性炭吸附装置。活性炭吸附完全后，再次脱附(脱附方式有蒸汽脱附、电加热脱附、氮气脱附)。脱附后的气体(浓度比原来高几倍)通过脱附风机进入催化燃烧装置燃烧，燃烧成二氧化碳和水，然后排出。

2.水喷淋+活性炭吸附脱附+冷凝回收法

用喷淋塔除去漆雾和水溶性物质，然后通过干式过滤器，进入活性炭吸附装置。活性炭吸附完全后，再次脱附(脱附方式有蒸汽脱附、电加热脱附、氮气脱附)。处理后的废气被吸附、浓缩和冷凝，冷凝液被分离以回收有价值的有机物。该方法用于高浓度、低温、小风量的废气处理。但是这种方法投资***、能耗高、运行成本高。涂装废气中“三苯基”等废气浓度一般低于300mg/m3，浓度低，风量***(汽车制造业涂装车间的风量往往在10万以上)。此外，由于汽车涂装废气中有机溶剂成分复杂，回收的溶剂难以处理和利用，容易产生二次污染，因此该方法一般不用于涂装废气处理。

3.废气吸附法

涂装废气的处理和吸附可分为化学吸附和物理吸附，但“三苯基”废气的化学活性较低，一般不采用化学吸附。物理吸收液吸收挥发性较小，吸收的成分对加热、冷却、再利用的亲和力较高，分析饱和吸收。该方法用于置换、低温和低浓度。安装复杂，投资***，吸收液选择困难，有两个污染。

4.活性炭吸附+uv光催化氧化设备

(1):有机气体直接被活性炭吸附，净化率95%。设备简单，投资小，操作方便，但活性炭需要经常更换，污染物浓度低，不回收。(2)吸附法:有机气体吸附在活性炭上，活性炭被饱和空气脱附再生。

5.活性炭吸附+低温等离子设备

废气经活性炭吸附后，用低温等离子设备处理，处理后达标排放。离子法是***际上比较高新的技术，利用等离子体(ION plasma)降解有机废气，去除恶臭，杀灭细菌和病毒，净化空气。***内外专家称之为21世纪环境科学四***技术之一。这项技术的关键是以高压脉冲介质阻挡放电的形式产生***量活性离子氧(等离子体)，活化气体，产生各种活性自由基，如OH、HO2、O等。，这将引起复杂的物理和化学反应，如苯、甲苯、二甲苯、氨、烷烃等有机废气的降解和氧化。，副产物无毒，避免二次污染。该技术具有能耗极低、占用空间小、操作维护简单等***点。***别适用于多组分气体的处理。

总结:

目前市场上有很多种处理方法。为了达到***家和地方的处理标准，我们通常选择几种处理方法来处理废气，选择符合自己实际的处理工艺。