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喷漆废气处理,工艺来了

作者:admin????来源:未知????发布时间:2019-12-11 09:30????浏览量:
  车辆在我们日常生活中是十分常见的,每年车辆的生产数量都是非常巨大,在汽车生产过程中,需要喷漆,喷漆过程中,会有很多物质漂浮到空中,然后形成喷漆废气。这些废气如果不加以处理,会影响环境和身体健康!

  下面就由小编给大家介绍一下喷漆废气处理,相关内容是什么?

  喷漆废气处理:

  喷涂工艺在化工、汽车、船舶、家具等行业广泛应用,在喷漆过程中产生的废气对环境和人类健康带来不利影响。本文介绍了喷漆废气的主要成分及其危害,综述了处理喷漆废气的净化技术,分成漆雾预处理技术以及处理喷漆废气中挥发性有机物(VOCs)的净化技术,其中漆雾预处理主要分成湿式处理法和干式处理法,VOCs净化技术包括传统净化处理技术如吸附法、吸收法、燃烧法、冷凝法等,新型净化处理技术如膜分离法、光催化法、生物法、等离子体净化法等,以及复合型净化处理技术。阐述了这些技术的净化机理、工艺流程以及优劣势,提出了复合型净化处理技术是处理喷漆废气的未来发展方向,指出了运行成本、操作难易度、稳定性是复合型处理技术亟待解决的问题。

喷漆废气处理
 
  随着经济快速发展,应用喷漆工艺的化工、房地产、汽车、机械、电子产品、船舶等行业也随之不断壮大。喷涂过程中排放的有机废气对周围环境甚至人类健康带来危害,喷漆废气主要以三苯(苯、甲苯、二甲苯)为主,有些还兼具酯类、醚类、酮类等组分。这些挥发性有机物轻则使人头痛恶心,重则抽搐昏迷,伤害人体免疫系统。为有效解决这些问题,及部分省市已颁布一系列法律法规和大气环境保护标准限制和治理废气产生的危害。针对喷涂工艺中产生的有机废气,本文将介绍不同处理技术,分析其优势以及存在问题,并从中寻找规律,找出的处理净化工艺方法。
 
  1喷漆废气的成分及危害
 
  在喷漆涂装过程中高压空气喷射的油漆绝大部分停留在工件上,其他未到达喷涂表面的喷雾微粒与溶解喷漆微粒的水珠悬浮在空气中,以及喷涂过程中产生的挥发性有机化合物形成喷漆废气污染环境。由于不同油漆涂料所用溶剂不同,因而在喷涂过程中产生的废气组分也不同。以汽车喷涂为例检测出15种VOCs,包括苯系物(甲苯、二甲苯等)、酯类(乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、酮类(甲基异丁基酮)和醚类(乙二醇丁醚)等。
 
  不同油漆以及采用不同工艺生产的涂料其VOCs成分及比例也大不相同。曾培源等在调查广州市某规模较大汽车涂料企业中发现VOCs主要成分为乙酸仲丁酯、甲基异丁酮、甲苯、乙酸丁酯、乙苯和二甲苯,且二甲苯和乙酸丁酯所占比例接近50%。谭强等在调查佛山某工业园有关涂料的众多企业时检测出苯、甲苯、二甲苯和正乙烷为VOCs主要成分。余宇帆[5]研究珠三角地区涂装排放VOCs特征谱后得出其主要VOCs依次为乙酸乙酯、乙苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯和乙酸丁酯等。潘洁晨等对室内装修的乳胶漆和硝基木器漆的挥发状况进行模拟,得出乳胶漆产生的主要VOC为1,2-丙二醇,硝基漆含有的主要VOC为苯系物。因此喷漆废气处理要根据产生的VOCs种类不同选择适宜的净化技术。

喷漆废气处理
 
  喷漆废气对人类危害不容忽视,散发在空气中的漆雾经呼吸道吸入后会引发急慢性中毒,损害人体的神经和造血系统。吸入高浓度的苯、甲苯、乙酸乙酯等废气短时间内会抑制人的记忆力、注意力和感觉运动速度,长时间接触会对肝脏造成毒性反应,甚至对中枢神经造成破坏。
 
  2喷漆废气预处理技术
 
  喷涂废气不仅含有挥发性有机物,还包含喷涂过程中悬浮在空气中的漆雾,漆雾会影响后续有机废气处理,所以喷漆废气净化前需要去除其中的漆雾,以便下一步对其中挥发性有机物净化治理。
 
  2.1湿式净化法
 
  湿式净化法是依据相似相溶原理,通过溶剂吸收(或者化学吸收)喷漆废气中的漆雾,常用的湿式净化法有水帘式、无泵水幕式、文丘里式、水旋式等处理净化法。
 
  2.1.1水帘式净化法
 
  水帘式净化法是经过水泵循环喷淋产生流动的帘状水层,水幕捕集飞散的漆雾,工艺流程如图1所示。一般大型水帘式喷漆室将水帘斜坡放置在室底,通过专用循环水泵调节水帘形状,当喷漆气流通过水帘时,漆雾被附着留下。工业上常见的水帘式喷漆室设备主要由喷漆室室体、漆雾净化器、水气分离器、水过滤器、水循环管、照明装置、风机、水泵及电器控制系统等部分组成。

喷漆废气处理
 
  水帘式净化法可有效降低喷漆废气中漆雾的排放量,操作方便,结构简单。但水幕净化产生含有漆雾的废水,需废水处理防止二次污染;对于大型水帘喷漆室,大面积水帘会增大室内空气湿度,影响工人工作环境和涂层质量。
 
  2.1.2无泵水幕式净化法
 
  无泵水幕式净化法是利用空气诱导提水形成水幕,当喷漆废气与水幕碰撞后,水幕截留雾状微粒及其携带油漆的水珠;然后废气穿过水帘进入气水搅拌通道,在通道中与水混合;进入集气箱后由于气速降低发生气液分离,净化后的气体排放到大气中,被分离的水在集气箱中汇集流向溢水槽,再通过泛水板形成水幕,循环重复净化喷漆废气。相对于水帘式净化法,无泵式净化法去除了水泵设备,优化了净化流程,节约成本和占地面积,同时克服了漆雾黏附管道内壁导致水泵阻塞的现象。
 
  2.1.3文丘里水幕式净化法
 
  完整的文丘里水幕式喷漆净化室由室体、送风系统、排风系统、供气系统、供水系统、水密封系统、供电系统等组成。处理流程主要是运用文丘里效应的气相负压,气流在文丘里喉口部位急剧加速,通过风口的均匀水流被充分雾化,利用雾化的水汽捕集废气中漆雾;在离心分离器中将含有油漆的水渣从气流中分离以达到净化效果,工艺流程见图3。文丘里水幕式净化可有效提高漆雾的捕集效率,同时能够减少设备能耗,但是对于悬浮在喷漆室中漆雾处理效果并不好,漆雾容易黏附在喷漆室的壁板上。
 
  2.1.4水旋式净化法
 
  水旋式处理系统一般由室体、照明系统、送风系统、抽风系统、供水系统、水槽以及防火系统构成。基本原理是将喷漆废气经过水幕预清洗后通往水旋器,利用旋压器内的高速气流的冲击力将水卷起,从而达到捕集漆雾目的。

喷漆废气处理
 
  该净化装置存在问题是各相邻水旋器气流之间相互干扰,气流利用率低,使得水旋器雾化效果层次不齐;喷房底部漆泥不容易清除,维修清理困难。
 
  不同湿式处理方法虽然在性能、效率、维护等方面存在一些差异,如表3所示,但总体上去除漆雾效率较高。其缺点是漆雾黏附在室壁、管道、水槽中,长时间使用易形成较大漆团堵塞管道,所以还需使用化学絮凝剂处理漆雾废水,因此研制成本低、效果好的漆雾絮凝剂是油漆处理行业的一个重要课题。
 
  2.2干式净化法
 
  干式净化法是将喷漆废气进入过滤器,利用滤层阻留喷漆废气中的漆雾和颗粒物,常用玻璃纤维棉、炉渣等作为滤料。理论上过滤法可以去除大部分漆雾,并对其中的挥发性有机物进行少量吸附。该方法无二次污染,不产生废水;缺点是过滤不够,对设备污染严重,易堵塞。从表5可以看出,相对于湿式净化法,干式净化法在性能上不够稳定,但由于美国等已将湿式净化排放的含涂料废水视为危险废弃物,企业开始放弃湿式净化法,转而使用没有废水排出的干式净化法。
 
  3有机废气的净化处理
 
  经去除漆雾处理后的喷涂废气主要含有挥发性有机物,其处理技术包括传统净化技术、新型净化技术和复合型净化技术。传统净化技术包括吸附法、吸收法、燃烧法和冷凝法等目前应用较广泛,同时新型净化技术膜分离法、光催化法、生物法和等离子体净化法等近年来也得到快速发展和应用;近年来一些研究者将这些净化技术各自优点结合起来,创新出复合型净化处理技术,不断实践和探索组合的处理效果和净化技术。

喷漆废气处理
 
  3.1传统净化处理技术
 
  3.1.1吸附法
 
  吸附法是将有机废气通过装满吸附剂的填充床,吸附有机物达到减小空气污染目的。其关键在于选用吸附剂的性能,高性能吸附剂应具有较大吸附容量、均匀的吸附孔径、易再生等特征。
 
  常见工业吸附剂主要有活性炭、活性碳纤维、焦炭粉粒、分子筛沸石等。活性炭由于其具有密集的微孔结构、极大的内表面积、良好的吸附性能、稳定的化学性质,所以能够适用于喷漆废气中VOCs的吸附净化;但处理湿度大于60%的废气,其吸附效果将明显降低[16];若没有再生装置,更换活性炭增大了运行成本;若采用热空气再生容易引发着火。分子筛比活性炭具有耐高温、不可燃、较强疏水性等特征,可通过热空气再生,对于湿度不高于90%的废气也表现出良好的吸附效果。
 
  目前工业上常用的吸附工艺有固定床、移动床、流化床和转轮式吸附装置。表6比较了不同吸附工艺优缺点。如今欧美、日本等发达已普遍应用转轮吸附净化技术,该技术主体是一个装满吸附剂的旋转轮,并根据处理作用的不同划分为吸附、脱附和冷却3个部分。如图5所示,含有VOCs的喷漆废气引入吸附区域,与吸附区中的吸附剂充分接触吸附,待吸附剂转入到脱附区与高温蒸汽或热空气接触,VOCs脱附并随气流流出,吸附剂再生;再生后的吸附剂转移到冷却区降温,为下一次吸附作准备。

  以上就是小编对于喷漆废气处理,相关内容的介绍!相信大家应该已经有所了解了,今天小编就给大家介绍这么多,如果大家有什么需要,欢迎随时来电咨询!

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