噴漆涂裝廢氣成分:
1.噴漆廢氣的形成及主要成分
噴漆工藝廣泛應用于機械、汽車、電氣設備、家電、船舶、家具等行業。
噴漆原料——油漆涂料由不揮發份和揮發份組成,不揮發份包括成膜物質和輔助成膜物質,揮發份稀釋劑是用來稀釋油漆,達到漆物表面光滑美觀的目的。
油漆噴涂過程中主要產生漆霧和有機廢氣污染,油漆在高壓作用下霧化成微粒,在噴涂時,部份油漆未到達噴漆物表面,隨氣流彌散從而形成漆霧;有機廢氣來自稀釋劑的揮發,有機溶劑不會隨油漆附著在噴漆物表面,在噴漆和固化過程將全部釋放形成有機廢氣(有文獻報道可達上百種揮發性有機物,分別屬于烷烴、環烷烴、烯烴、芳香類化合物、醇、醛、酮、酯、醚及其他化合物)。
2.汽車涂裝廢氣的來源與特性
汽車涂裝車間要對工件進行漆前處理、電泳和噴漆。涂漆工序包括噴漆、流平和烘干,在這些工序中會產生有機廢氣(VOCs)及過噴漆霧,故而這些工藝都需要進行噴漆房廢氣處理。
(1)噴漆室廢氣
為維持噴涂的作業環境,根據勞動安全衛生法的規定,噴涂作業時,噴漆室內應連續換風,換風速度應控制在(0.25~1)m/s的范圍內。噴漆室換風排氣廢氣的主要組成為噴漆揮發的有機溶劑,其主要成分為芳香烴(三苯及非甲烷總烴類)、醇醚類、酯類有機溶劑,由于噴漆室的排風量很大,所以排出的有機廢氣總濃度很低,通常在100mg/m3左右。另外,噴漆室的排氣中經常還含有少量未處理*的漆霧,特別是干式漆霧捕集噴漆室,排氣中漆霧較多,可能成為廢氣處理的障礙,廢氣處理前必須預處理。
(2)晾置室廢氣
面漆在噴涂之后烘干之前,要進行流平晾置,濕漆膜在晾置過程中有機溶劑揮發,為防止晾置室內有機溶劑聚集發生爆炸事故,晾置室應連續換風,換風速度一般控制在0.2m/s左右,排風廢氣的成分與噴漆室排風廢氣的成分相近,但不含漆霧,有機廢氣的總濃度比噴漆室廢氣偏大,根據排風量大小不同,一般在噴漆室廢氣濃度的2倍左右,可達到300mg/m3,通常與噴漆室排風混合后集中處理。另外,調漆間、面漆污水循環水池也要排放類似的有機廢氣。
(3)烘干廢氣
烘干廢氣的成分比較復雜,除包含有機溶劑、部分增塑劑或樹脂單體等揮發成分,還包含熱分解生成物、反應生成物。電泳底漆與溶劑型面漆烘干均有廢氣排出,但其成分與濃度差別較大。
噴漆涂裝廢氣處理:
1.干式過濾+光催化氧化設備+活性炭
利用干式過濾器(初效過濾棉)來過濾噴漆涂裝過程中的細小顆粒和漆霧,再經過光氧設備去除異味,后經過活性炭吸附,再由風機將處理后達到排放標準的氣體通過15米的煙囪排出。
2.濕式過濾+光催化氧化設備+活性炭
利用濕式過濾(噴淋塔)除去廢氣中的細小顆粒和漆霧還有溶于水的物質,氣體經過除霧器除去水蒸氣,再經過光催化氧化設備去除異味,后經過活性炭吸附,再由風機將處理后達到排放標準的氣體通過15米的煙囪排出。
3.干式過濾+活性炭吸附脫附+催化燃燒裝置
利用干式過濾器(初效過濾棉)來過濾噴漆涂裝過程中的細小顆粒和漆霧,再將氣體經過活性炭吸附脫附,然后將濃度變高的氣體進入催化室進行燃燒后產生二氧化碳和水蒸氣排出。
4.濕式過濾+除霧器+活性炭吸附脫附+催化燃燒裝置
利用濕式過濾(噴淋塔)除去廢氣中的細小顆粒和漆霧還有溶于水的物質,氣體經過除霧器除去水蒸氣,出再將氣體經過活性炭吸附脫附,然后將濃度變高的氣體進入催化室進行燃燒后產生二氧化碳和水蒸氣排出。
噴漆涂裝廢氣處理工藝主要設備工作原理:
洗滌塔
洗滌塔一般為立式噴淋洗滌填料塔,內部噴頭和填料層交替分布。填料具有較大的比表面積,用于增加兩種流體間的接觸面積。廢氣由底部進入,經填料層和除霧器后,由頂部排出。液體被水泵送到噴頭噴出,向下降落,經填料層回到水箱。廢氣中的雜質粘附在填料上,后在水流作用下進入水箱,達到截留目的。水箱中的雜質需定期清理,污水需定期排放。
此處設立洗滌塔的目的主要是去除漆霧和降低氣溫。
UV光解
UV光解氧化是目前工業惡臭廢氣處理技術中的技術之一,“UV光解氧化模塊”的設計和開發充分考慮了工業惡臭廢氣性質的不確定性和復雜性,從工程的設計、配套、安裝、調試、維護等方面提供了極大的可行性、可靠性、靈活性。其工作原理如下:
(1)利用特定波段(253.7nm)的紫外線對惡臭氣體的分子鏈進行破壞,將其大分子結構打碎變成小分子結構。聚乙烯、聚丙烯等大分子聚合物會被分解成小分子。
(2)利用特定波段(185nm)的紫外線使空氣中的氧分子產生游離態的氧,即活性氧,因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合,進而產生臭氧。
(3)在催化劑(TiO2)的作用下,臭氧將打碎的惡臭氣體分子氧化成CO2和H20等無機物,從而達到治理目的。
活性炭吸附脫附+催化燃燒裝置
根據吸附(效率高)和催化燃燒(節能)兩個基本原理設計,采用雙氣路連續工作,一個催化燃燒室,兩個吸附床交替使用。先將有機廢氣用活性炭吸附,當快達到飽和時停止吸附,然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭再生;脫附下來的有機物已被濃縮(濃度較原來提高幾十倍)并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當有機廢氣的濃度達到2000PPm以上時,有機廢氣在催化床可維持自燃,不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣,大部分被送往吸附床,用于活性炭再生。這樣可滿足燃燒和吸附所需的熱能,達到節能的目的。再生后的可進入下次吸附;在脫附時,凈化操作可用于另一個吸附床進行,既適合于連續操作,也適合于間斷操作。
活性炭(炭纖維)吸附脫附再生裝置工藝(主要技術)特點:
該設備設計原理、用材*,性能穩定,結構簡便,安全可靠,節能省力,無二次污染。設備占地面積小,重量輕。吸附床采用抽屜式結構,裝填方便,便于更換。
耗電量小,催化燃燒室采用蜂窩陶瓷狀為載體的貴金屬催化劑,阻力小,活性高。當有機廢氣濃度達到2000PPm以上時,可維持自燃。
小結:
現在市面上有很多種處理方法,為了達到國家和地方的處理標準,通常我們會選幾種處理設備組合起來處理廢氣,要選用符合自己實際的處理工藝進行處理。