涂装行业中喷漆废气处理工艺解析

文章出处：未知人气：发表时间：2019-04-11 22:02

我国中小企业数量众多，规模小，大多粗放式生产。随着制造业的发展，我国涂装行业中小企业日益增多。喷涂普遍采用人工开放式喷涂，导致涂装VOCs废气污染难以控制，随着环保压力加大，污染控制成本也随之增大。
随着《工信部、财政部关于印发“重点行业挥发性有机物削减行动计划”的通知》（工信部联节〔2016〕217号）文件的实施，江苏省布了《表面涂装（家具制造业）挥发性有机物排放标准》（DB32/3152-2016），对于印刷包装、涂装等行业的VOCs废气实施综合整治。
1、废气来源分析
生产过程：喷涂干燥
废气来源：漆雾，主要是喷涂时涂料飞散；
挥发性有机物，涂料稀释剂，来源之一是喷涂过程挥发。之二是干燥过程挥发。
主要成分：二甲苯、苯、甲苯、乙酸乙酯

2、涂装企业

2.1规模

规模小，经济效益不稳定，盈利能力一般，不能承受高价格的环保设备。
2.2工艺设施
小企业一般以人工喷涂为主，开放式，喷涂工艺简单，原始。涂料为溶剂型。大点的企业少数朋友专用喷涂区域和废气处理设施，但多以活性炭吸附为主，已不符合现在的环保要求。没有专人对环保设备进行维护。缺乏现场管理，散乱污现象较严重，存在一定安全隐患。

2.3喷漆废气处理浓度

经过走访多家机械行业企业，多数不能形成流水线作业。
风量：2—60000m³/h
浓度：＜350mg/m³
工作时间：3~6h/d

3、喷漆废气处理方案

喷漆VOCs废气处理方案主要有：收集、处理和检测。

3.1废气收集

目前许多企业在厂房内喷涂作业，没有任何废气收集设施，直接将喷漆废气散发至大气中。少数企业装有集气罩，由于操作空间需要，集气罩收集口较开阔，废气收集效率只有30-50%，其余部分以无组织形式排放于大气中。因此企业需要将喷漆作业区密闭，优化废气收集罩，改造为高效的喷漆废气收集系统，形成密闭式负压收集状态，杜绝露天和敞开式喷涂作业。同时车间应配备良好的通风设备，厂区内车间外的空间无明显异味。

3.3喷漆废气处理

3.3.1喷漆废气处理技术原理
目前市场上所有技术分为回收法和去除法。
回收法：吸附（活性炭吸附、沸石转轮吸附、沸石分子筛吸附、硅胶吸附）、吸收法（溶剂吸收、水吸收）；
去除法：焚烧（蓄热式焚烧RTO、蓄热式催化燃烧RCO、催化燃烧CO、TO），生物法、光解法、低温等离子法。
3.3.1.1吸收法是利用有机溶剂或水对VOCs进行吸收处理，此处理方法会产生混合溶剂废水等二次污染，给企业带来二次处理难题，运行费用较高且吸收法处理效率在60%-80%，所以不适合涂装行业。
3.3.1.2吸附法是利用 (活性炭、分子筛等)对污染物进行吸附净化。虽然吸附法工艺成熟，但是吸附剂是易耗品，虽然可以采用变压吸附脱附或变温吸附脱附再生，但运行费用较高，所以不适合中小微涂装企业。
3.3.1.3冷凝法是通过降低温度，使VOCs废气由气态转变为液态，虽然可以起到回收的作用，但是此法只适用于高浓度的废气预处理，所以不适合涂装行业。
3.3.1.4膜分离法是利用膜对不同物质的选择性穿透的能力来进行VOCs的治理，设备投入较高，并且膜的选择性能力有一定的局限性，所以不适合涂装行业。
3.3.1.5燃烧法以及催生的活性炭吸附/沸石转轮吸附+RTO/RCO，是目前公认的VOCs治理最为彻底的技术，但是其设备投入高，通常100-500万不等，设备占地也较大，运行费用较高，远远超出中小微企业的经济承受范围，所以不适合中小微企业。
3.3.1.6生物法是利用微生物代谢活动降解VOCs．将其转化为无害的小分子物质的工艺，因生物菌种对有机物的消化具有很强的专一性，但需要要求恒温，对于操作条件要求较高，整体设备占地大，所以不适合中小微企业。
3.3.1.7低温等离子技术是利用介质放电产生的带有极高温度的等离子体以极快的速度反复轰击废气中的气体分子，去激活、电离、裂解废气中的各种成分，通过氧化等一系列复杂的化学反应，使复杂大分子污染物转变为二氧化碳和水。由于喷漆废气中含有粘性物质，前过滤设备并非100%过滤，导致粘附在低温等离子高压电场内，容易引起爆炸事故。
3.3.1.8 准分子光解技术是利用高能紫外线使有机气体分子发生裂解，化学键断裂，形成游离状态的原子或基团，同时，混合气体中的氧气被紫外线光裂解形成游离的氧原子并结合生成臭氧【UVO2→O-O*(活性氧)O*O2→O3(臭氧)】；混合气体中的水蒸气被紫外线光裂解产生羟基【UVH2O→HOH-(羟基)】，而这些生成的臭氧和羟基具有极强的氧化性，可将废气分子裂解产生的原子和基团氧化成H2O和CO2等无污染的低分子化合物。