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喷漆废气七种处理技术的优缺点

  
喷漆废气七种处理技术的优缺点
 
喷漆废气七种处理技术各有什么优缺点?挥发性有机物是家具制造业的主要废气污染。和汽车制造过程中VOCs的排放特性一样,家具制造过程中产生的VOCs主要来源于喷漆过程。由于家具类型不同,涂料的种类和喷漆工艺也会不同,挥发性有机化合物的排放也会不同。
 
家具制造中挥发性有机化合物的来源
 
在家具制造业中,木质家具因其各种类型的排放而居行业首位,成为VOCs的重点处理对象。挥发性有机化合物主要来自以下几点:
 
涂料、稀释剂和固化剂的储存和运输。
 
在调漆过程中搅拌混合。
 
喷漆和风干工艺:底漆+面漆。
 
喷漆设备的清洁。
 
生产过程中使用的粘合剂。
 
喷漆车间是挥发性有机化合物的主要来源,属于有组织排放,是控制的重点。
 
家具行业挥发性有机化合物的排放特征
 
家具行业的挥发性有机化合物排放具有以下特点:
 
手动喷漆是主要方法
 
水幕广泛用于去除漆雾。
 
风量大,有机物浓度低,一般200mg/m,粉尘和漆雾含量大。
 
VOCs种类繁多,有苯、甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、甲醛、醇类、酮类等。
 
如何减排?
 
家具行业VOCs减排应从源头控制和末端治理两个方向入手。
 
最终处理
 
目前家具制造业末端处理的主流技术包括吸附浓缩+催化氧化技术、低温等离子体组合技术和水基符合吸收技术。
 
源代码管理
 
提倡使用低VOCs含量的涂料和稀释剂,如水性涂料、紫外光固化涂料(UV涂料)、无苯涂料等。
 
改进工艺流程和设备,将人工喷漆改为自动喷漆。
 
根据需要管理涂料、稀释剂和清洁剂的储存、运输、分配和使用。
 
吸附-催化燃烧法
 
该方法吸收了吸附和催化燃烧的优点,克服了两者分开使用的缺点,解决了低浓度、大风量有机废气的处理问题。是处理家具VOCs废气的理想选择。
 
该技术分为预处理、吸附和热风脱附-催化燃烧三个过程。
 
预处理:车间废气中含有大量粉尘和漆雾,会造成活性炭微孔堵塞,降低吸附性能。设置有效的干湿复合过滤器(填料洗涤+纤维过滤)作为预处理设备,粉尘和漆雾的总净化效率达到98%以上。
 
吸附:预处理后的有机废气进入吸附净化床,废气中的有机成分被吸附床中的活性炭吸附在内部微孔结构中,净化后的清洁气体通过烟囱达标排放。多吃阻力小的蜂窝活性炭。
 
脱附-催化燃烧:吸附床达到饱和状态时,停止吸附,进入再生状态。在热空气的作用下,吸附床中的活性炭分析有机气体的浓度,进入催化燃烧床,在催化剂的作用下,在较低的温度下无焰燃烧。
 
低温等离子体组合技术
 
以频率脉冲辉光放电低温等离子体分解VOCs为主体,将分解产物的预处理和吸水结合起来。投资成本低,运行成本低,操作维护简便,运行稳定。
 
复合吸收法净化技术
 
复合吸收法净化技术是用水基复合吸收液增强对有机废气的吸收,具有净化效率高、无需废气预处理、投资和运行成本低的优点,特别适用于含有无机物、粘性粉尘颗粒等复杂有机废气的净化。其核心技术是对VOCs具有增容作用的复合水基吸收剂,不同于常规油、有机溶剂、乳化油和表面活性剂水溶液。
 
目前,有机废气的处理技术主要有隔离法、燃烧法、吸收法、冷凝法、等离子低温催化氧化法和吸附法。
 
低温等离子体催化氧化:等离子体是物质存在除固体、液体、气体以外的第四种状态,宏观上具有电中性和导电性。等离子体包含大量的活性电子、离子、激发态粒子和光子。由于这些活性粒子和气体分子之间的碰撞,产生大量强氧化自由基O、OH、HO2和强氧化O3。有机分子受到高能电子的撞击,被原子键激发断裂,形成小碎片群或原子;o,oh,HO2,O3等。与受激原子、有机分子、基团、自由基等反应,最后有机分子被氧化降解为CO、CO2和HO2。
 
优点:适用性广,适用于处理低浓度(< 1 ~ 1000 ppm >)和高毒性、高气味的有害气体,弥补了其他技术无法处理的空白。并且操作简单。
 
缺点:仅低温等离子体技术在处理有害气体方面仍有不足。比如有害气体不能完全转化为无害气体,副产物多;并在氧等离子体下产生大量臭氧;能耗比较高;去除效率低等。
 
吸附法:利用多孔活性炭、硅质岩、无烟煤等大表面的剩余能量。有机气体分子被吸附在其表面进行净化。
 
优点:处理效率(活性炭吸附可达99%以上),应用广泛,操作简单,投资成本低。
 
缺点:系统风压损失大,能耗相对较高,吸附剂饱和点难以掌握,吸附剂容量有限,运行成本相对较高。
 
隔离方法:在废气排放过程中放置特殊的过滤材料,进行机械隔离,以达到处理效果。
 
优点:对漆雾处理效率无技术要求,操作简单。
 
缺点:有机物不能有效去除。
 
燃烧法:有机废气通过加热直接燃烧,达到废气净化的目的。
 
优点:净化效率可达95%以上。
 
缺点:需要大量热能。比如甲苯的直接燃烧需要800℃左右,消耗大量能量,在高温下容易产生NOX,造成二次污染。
 
吸收法:通过吸收液与废气的相互接触,将废气中的有害物质溶解到吸收液中,使废气得到净化。吸收溶液应单独处理。
 
优点:投资小,运行成本低,操作简单。
 
缺点:处理效率低,不稳定,净化效率不到50%左右,难以满足相关环保要求。适用于低浓度有机废气,无二次污染。
 
冷凝法:通过冷凝和冷却,当温度低于有害物质的冷凝点时,气态有害物质转化为液体,从空气中分离出来并得到净化。
 
优点:运行稳定,净化效率高。
 
缺点:投资大,对环境和运营商要求高,能耗和运营费用过高。
 
(1)活性炭吸附法的净化率可达95%以上,如果没有再生装置,运行成本太高;
 
(2)液体吸收法的净化率只有60%-80%。在该方法的实际应用中,存在吸收效率低、夹带油雾等现象,一般难以达到排放标准,存在二次污染问题。
 
(3)催化燃烧法净化率可达95%,但适用于处理浓度大、风量小、废气温度相对较高的有机废气,而喷漆废气中“三苯基”的浓度一般低于300mg/m3,因此催化燃烧法不适合处理。
 
目前大多数工厂采用水幕洗涤装置或颗粒炭吸附法处理喷漆废气,水幕洗涤法处理的喷漆废气一般不符合《大气污染物排放标准》(GB16297- 96)的标准。颗粒炭吸附法一般不采取再生措施,运行一定时间后需要更换新炭。
 
目前,家具厂喷漆废气处理设备的几种有效处理方法如下:
 
吸附-催化燃烧法:该方法综合了吸附法和催化燃烧法的优点,采用新型吸附材料(蜂窝状活性炭)进行吸附,近距离饮用后引入热空气进行脱附分析。脱附后的废气引入催化燃烧床进行无焰燃烧,完全净化,热气在系统中循环使用,大大降低了能耗。该方法具有运行稳定可靠、投资少、运行成本低、维护方便的特点。适用于大风量、低浓度废气的处理。这是目前我国处理有机废气的一种成熟实用的方法。
 
有机气体净化塔属于两相逆流填料吸收塔。油漆废气从废气处理塔体下方的进气口进入净化塔,风机迅速充满进气空间,上升至* *级填料吸收段。在填料表面,气相中的酸性(或碱性)物质与液相中的碱性(或酸性)物质发生化学反应,反应生成的物质(多为可溶的酸(碱))随吸收液流入下部储液罐。未被完全吸收的酸性(或碱性)气体继续上升进入* *级喷雾段。形成无数细雾滴,与气体充分混合,化学反应继续进行,然后酸性(碱性)气体上升到二级填料段和喷淋段进行类似* *级的吸收过程。废气处理塔的上部是除雾段,在除雾段,捕集在气体中的吸收液滴被去除,处理后的清洁空气从废气净化塔上端的排气管排入大气。
 
废气收集-活性炭吸附塔-风机-达标排放。活性炭吸附塔漆雾净化器由两级干式过滤器、一级漆雾过滤棉和一级高效过滤器组成。漆雾过滤棉主要过滤从干式过滤器中逸出的细小颗粒,进一步分离漆雾中的稀释剂。高效过滤器主要分离颗粒物,使颗粒物的净化效率达到99%以上。漆雾净化器设备结构简单,体积小,投资少,安装维护方便。运行时间长,成本低;不需要经常更换过滤材料,漆雾颗粒容易处理,不会造成二次污染。
 
喷漆废气处理流程及说明;
 
1.处理工艺的选择:
 
综上所述,各种方法各有利弊。一种处理工艺必须有效、实用、能耗低且易于操作。
 
实践证明,没有一种方法能够达到有效治疗的目的。因此,本方案采用组合式二次除尘,取得了良好有效的处理效果。
 
根据喷漆废气的特点和环保要求,建议采用水浴清洗工艺(旋流板塔)和活性炭吸附工艺进行综合处理。
 
2.喷漆废气处理工艺流程:
 
废气处理设备的工作流程:经过液体吸收单元、除雾层、填料层、漆雾过滤器和活性炭吸附塔处理后,漆雾等颗粒物和SO2、NOX、CO、ch等气态污染物可以得到有效去除,技术先进可靠。这项技术的核心是活性炭吸附装置。废气通过收集系统进入洗涤塔进行洗涤,去除油漆废气中的灰尘和部分有机废气,然后进入油漆过滤器去除漆雾,然后被活性炭吸附塔吸附净化,净化后的气体通过风机排入大气。
 
喷漆废气处理项目技术说明:
 
喷漆过程中产生漆雾废气,液体漆油在气压作用下形成雾化尘粒、挥发性三苯基等有机危害,浓度较高,粒径较小,大部分在10 m以下,胶原蛋白漆雾废气经水幕柜净化后,对胶油有良好的净化降解效果,经湿式旋流板塔进一步净化后进入活性炭吸附床。有机气体在活性炭吸附塔中被活性炭吸附,净化后的气体通过外排气管排出。该方法的净化效率可达95%以上,大大改善了大气环境。湿式旋流板塔除尘器具有先进的湿式除尘技术,特别是在锅炉除尘脱硫和喷漆除雾方面,应用广泛。与喷雾等湿法工艺相比,除尘效果更好,净化气体的湿度含量更低。可去除95%以上的油漆粉尘,气体湿度低,水过滤简单。保证活性炭在下一道工序的使用效率,延长使用周期,从而降低成本。油漆废气由集气罩收集,然后收集到支管中,再由支管收集到集气总管中,然后进入废气净化系统,经净化处理后达标排放。

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