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 1、喷漆房废气来源

1.2 喷漆废气特性

喷漆要对工件进行漆前处理、电泳和喷漆。涂漆工序包括喷漆、流平和烘干,在这些工序中会产生有机废气(VOCs)及喷漆过程产生的漆雾。

喷漆废气处理设备照片

1.3喷漆房废气

为维持喷涂的作业环境,根据劳动安全卫生法的规定,喷涂作业时,喷漆室内应连续换风,换风速度应控制在(0.25~1)m/s的范围内。喷漆室换风排气废气的主要组成为喷漆挥发的有机溶剂,其主要成分为芳香烃(三苯及非甲烷总烃类)、醇醚类、酯类有机溶剂,由于喷漆室的排风量很大,所以排出的有机废气总浓度很低,通常在100mg/m3左右。另外,喷漆室的排气中经常还含有少量未处理完全的漆雾,特别是干式漆雾捕集喷漆室,排气中漆雾较多,可能成为废气处理的障碍,废气处理前必须预处理。

1.4喷漆晾置室废气

面漆在喷涂之后烘干之前,要进行流平晾置,湿漆膜在晾置过程中有机溶剂挥发,排风废气的成分与喷漆室排风废气的成分相近,但不含漆雾,可达到300mg/m3,通常与喷漆室排风混合后集中处理。另外,调漆间、面漆污水循环水池也要排放类似的有机废气。

1.4喷漆烘干废气(烤漆房废气)

烘干废气的成分比较复杂,除包含有机溶剂、部分增塑剂或树脂单体等挥发成分,还包含热分解生成物、反应生成物。电泳底漆与溶剂型面漆烘干均有废气排出,但其成分与浓度差别较大。

2、喷漆房废气处理工艺流程方案比较

有机废气的处理方法种类繁多,特点各异,常用的有水喷淋法、冷凝法、吸收法、燃烧法、催化法、吸附法等。

2.1水喷淋法喷漆废气处理工艺

一般用于对漆雾的过滤,对于三苯及其他VOCs气体无效。我国对漆雾的过滤80~90%采用湿式过滤,如水帘、水旋式喷漆房废气处理工艺方案、油帘等方式。国外是80~90%采用干式喷漆房废气处理工艺方案、发达国家根本不允许使用湿式过滤(因为油污对水的污染当今国际上还没有理想的解决方法。据国家环保总局透露:2015年起禁止使用湿式漆雾过滤设备,以降低、堵绝油污对水的污染)。
喷漆废气处理工艺方法

缺点:

水帘喷漆柜设备投资大、过滤效果低、运行费用高。因沉积的油污使水(或油)幕不连续、降低了过滤效率;废水的排放造成二次污染。

3.2 冷凝回收法喷漆废气处理工艺

将废气直接冷凝或吸附浓缩后冷凝,冷凝液经分离回收有价值的有机物。

优点

该法用于浓度高、温度低、风量小的废气处理。

缺点

但此法投资大、能耗高、运行费用大,喷漆废气中的“三苯”及其它废气浓度一般低于300mg/m3,浓度低,风量大(汽车制造业喷漆车间的风量常在10万级以上),且由于汽车涂装废气中有机溶剂的成分复杂,回收的溶剂难以处理利用,并易产生二次污染,所以涂装废气处理中一般不采用此法。

3.3 吸收法喷漆废气处理工艺

可分为化学吸收和物理吸收,但“三苯”废气化学活性低,一般不采用化学吸收。物理吸收是选用具有较小的挥发性的液体吸收剂,它与被吸收组分有较高的亲和力,吸收饱和后经加热解析冷却后重新使用。

优点:

该法用于大气量、温度低、浓度低的废气,

缺点

装置复杂、投资大,吸收液的选用比较困难,液体吸收法净化率只有60%~80%,这种方法实际应用存在吸收效率不高、油雾夹带现象,一般难以达到国家排放标准,而且存在着二次污染问题;

3.4 直接燃烧法喷漆废气处理工艺

利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧放出的热量将混合气体加热到一定温度(700~800℃),驻留一定的时间,使可燃的有害气体燃烧。

优点

该法工艺简单、设备投资少。

缺点

但能耗大、运行成本高。

建议方案

可采用转轮浓缩或活性炭吸附浓缩+燃烧法处理。
吸附浓缩催化燃烧设备处理喷漆废气

3.5 催化燃烧法喷漆废气处理工艺

将废气加热到200~400℃经过催化床燃烧,达到净化目的。

优点

该法能耗低、净化率高可达95%、无二次污染、工艺简单操作方便。

缺点

适用于小风量且废气温度较高的有机废气高温高浓度的有机废气治理,不适用于低浓度、大风量的有机废气治理。

建议喷漆房废气处理工艺方案

喷漆废气中的“三苯”及其它废气浓度一般低于300mg/m3,可采用转轮浓缩或活性炭吸附浓缩+催化燃烧法处理。
催化燃烧喷漆废气处理设备

3.6  吸附法喷漆废气处理工艺

1)直接吸附法
有机气体直接通过活性炭,可达到95%的净化率,设备简单、投资小、操作方便,但需经常更换活性炭,若无再生装置,则运行费用太高;因此可用于浓度低、污染物不需回收的场合。
2)吸附回收法
有机气体经活性炭吸附,活性炭饱和后用热空气进行脱附再生。

3.7 汽车修理厂喷漆废气处理光氧催化氧化法喷漆废气处理工艺

利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,与臭氧进行反应生成低分子化合物,如CO2、H2O等。

缺点

投资费较高。

优点

适用范围广,净化效率高,操作简单,效果好,设备运行稳定,占地小,运行费用低,随用随开,盖味除臭能力好,分解效果没有低温等离子好,不会造成二次污染。

3.8伸缩式喷漆废气处理之低温等离子体喷漆废气处理工艺

等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,最终转化为CO2和H2O等物质,从而达到净化废气的目的。

优点

适用范围广,净化效率高,尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭、有机废气,设备占地面积小;电子能量高,几乎可以和所有的恶臭、有机废气分子作用;运行费用低;反应快、停止十分迅速,随用随开,适合处理大风量低浓度的废气。

缺点

但一次性投资费用较高。

4、干式/水旋式喷漆房废气处理工艺方案

目前市场上应用趋势为转轮浓缩(活性炭吸附浓缩)+燃烧法处理。根据浓度或规模可采用
转轮浓缩(活性炭吸附弄苏)+直燃法
转轮浓缩(活性炭吸附弄苏)+蓄热式焚化炉
转轮浓缩(活性炭吸附弄苏)+蓄热式催化焚烧炉
转轮浓缩(活性炭吸附弄苏)+蓄热式催化焚烧法

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