浅谈喷烤漆职业废气处理计划

浅谈喷烤漆职业废气处理计划

一、概述

在轿车、摩托车、自行车、轮船、飞机、家用设备、机械设备、建材及家具等职业中，需求对其表面进行喷漆或烤漆处理，以到达装饰、美观和防腐等成效。涂料在施工和固化过程中，需求运用很多有机溶剂，这些挥发性的有机物在运用过程中会释放出来，并排放到***气中，有机废气中的挥发性有机物称为VOCs(Volatile Organic Compounds)，***多数有机物为毒性风险的空气污染物，不但对人们的身体健康形成直接损害，对人们赖以生存的***气也相同形成损坏。

二、喷烤漆职业有机废气的***点和损害

1.废气的***点

喷烤漆职业的废气，废气量***，浓度高，含有的有机物种类多，一般烤漆职业的废气含有三苯、醇类、酮类、醚类、酯类等有机物。

2.废气的损害

喷烤漆职业的废气中含有的有机物种类多，其间以“三苯”含量高，损害***，苯、甲苯和二甲苯都为无色、有芳香气味的，沸点为80.1oc，是挥发性有机物，都具有易挥发、易燃的***点。

苯被质量卫生组织(WHO)***际癌症研究中心(IARC)确认为高毒致癌物质。急性毒效果，***要对中枢神经体系，慢性***要效果于造血组织及神经体系，但若造血功用彻底损坏，可产生丧命的颗粒性白细胞消失症，并引起白血病。对皮肤也有刺激效果。苯、甲苯和二甲苯是以蒸气状况存在于空气中，中毒效果一般是由于吸入蒸气或皮肤吸收所形成的。由于苯属芳香烃类，使人一时不易警惕其毒性。假如长期触摸一定浓度的甲苯、二甲苯会引起慢性中毒，可呈现头痛、失眠、精力萎靡、记忆力减退等神经衰弱症。甲苯、二甲苯对生殖功用亦有一定影响，并导致胎儿先天性缺陷(即畸)。对皮肤和粘膜刺激性***，对神经体系损害比苯强，长期触摸还有引起膀胱癌的或许。

同时，由于喷烤漆职业运用的油漆具有粘附性，如高浓度的漆雾如不加以管理，随风分散，粘附在建筑物上，影响其美观，沉降在花草树木中，将影响植物的光合效果。

三、有机废气源强

根据某喷烤漆职业企业供给的有关技能资料，排放点排放的废气量及废气中苯、甲苯、二甲苯浓度见表1：

四、规划目标

工程有机废气经管理后，能到达《表面涂装(轿车制造业)挥发性有机化合物排放规范》(DB44/816—2010)。

五、喷烤漆职业废气处理工艺挑选

1.活性炭吸附法

活性炭吸附是目前广泛运用的收回技能，其原是运用吸附剂(粒状活性炭和活性炭纤维)的多孔结构，将废气中的VOCs捕获。将含VOCs的有机废气经过活性炭床，其间的VOCs被吸附剂吸附，废气得到净化而排人***气。当炭吸附到达饱满后，对饱满的炭床进行脱附再生;通入水蒸气加热炭层，VOCs被吹脱放出，并与水蒸汽形成蒸汽混合物，一同离开炭吸附床。用冷凝器冷却蒸汽混合物，使蒸汽冷凝为液体。若VOCs为水溶性的，则用精馏将液体混合物提纯;若为水不溶性，则用沉析器直接收回VOCs。炭吸附技能***要用于VOCs浓度小于5000ppm的情况。适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高，湿度不***，排气量较***的场合。

活性炭吸附体系常用来处理气量200～100000m/h，浓度范围在2O一5000ppm的气体。设备的尺度取决于气量和浓度。活性炭吸附体系的出资费用不高，操作灵活，运转本钱与其他办法比较一般也较低。再生可选用热空气、水蒸气或热氮气进行。再生产生的浓污染气体需进一步选用冷凝、热力焚烧、催化焚烧等办法处理。由于此刻处理的是小气量的浓缩气流，故二级处理的费用******减低。活性炭在运用和再生的过程中会不断地丢失其吸附容量，因而在运用一定时间后需全部替换。

纤维活性炭由于其微孔直接面向气流，表现出杰出的吸附、脱附功能，因而可选用较短的吸附、脱附周期。另外，由于炭纤维较一般活性炭的金属含量低(约少50%～90%)，对卤代氢的催化效果小，不会形成会引起腐蚀效果的水解效果，也不会呈现炭床闷烧现象。

2.吸收法

吸收法系运用液体(吸收液)之溶解效果，以去除排气中可溶解之成分。在污染控制上系运用吸收操作挑选性，去除某些具污染性的气体成分，以到达削减污染排放的意图。伴随溶质之废气从吸收塔塔底进入，而吸收剂从塔***进入进行吸收触摸。自塔***流出的气体为经处理过的干净气体，可径行排放或导人其它单元处理，而从塔底流出的液体则送入再生单元再生运用。

吸收塔根据所产生的气液交界面的型态可区分为三类，即薄膜式吸收塔(Film Absorber)、喷射式吸收塔(Jet Absorber)、泡沫和液滴式吸收塔(Bubbleand Drop-Absorber)。至于工业上常用之吸收设备有喷雾塔、文式洗刷塔、填充塔、板状塔等数种。一般处理含有机物之废气运用填充塔或板状塔。其间填充塔一般被用于处理含腐蚀性物质或有起泡/阻塞倾向之液体，或运用板状塔时会产生过压降者。板状塔常用于需求内部冷却(IntemalCooling)或因吸收剂流量较低以致无法彻底润湿填充物之情况下，因而一般会用在***规模吸收操作。废气进入吸收塔后，吸收剂由上往下与废气触摸，将废气中可溶于吸收剂之成份吸收出来，而处理过后的干净气体则由塔***流出。由塔底流出之吸收剂可由汽提收回VOCs成份后，重复进入填充塔运用或进入处理厂中处理。

3.冷凝法

冷凝是一种将排放气体的温度下降至沸点之下，以凝聚气态物质的物理程序，遍及应用于原料或产品之分离及纯化，也可作为开始控制挥发性有机物之用。冷凝分离功率在50～85%之间，冷凝比较适于***型冷冻储槽排放收回之用，由于冷凝只改动物质的相态，而不会影响其成份，而且程序简略，假如排放气流中有机物质纯度高，则不须精密控制。排放气体的流量上限约为55Nm/min，流量过高或气流中含有很多无法冷凝的气体时，冷凝器的热交换面积需求过***，不符合经济价值。

针对有机物比较常用的冷凝器为管壳式热交换器(Shen—TubeHeat Exchanger)，冷凝液体(冷媒)由管中经过，气体由壳部分经过，在管外遇冷凝聚。非触摸性管壳式冷凝器是有机蒸气冷凝比较常用的设备，冷凝气体的挑选视凝聚温度而异，冷却水是比较低廉的冷却液，但其用途受温度约束。有机物之排放处理用冷凝器很少运用冷却水，由于排放气体的压力约为常压(1***气压)，一般挥发性有机物质的凝聚点多低于冷却水温度(摄氏25度一4JD度之间)，有必要运用冰水、冰盐水、或氟氯碳化物一类的冷冻剂。

4.热焚化法

热焚化原理是将废气直接在高温的火焰下焚烧，其所含的挥发性有机物经由剧烈氧化，转化成二氧化碳和水。热焚化炉一般具有耐火材衬里并在炉端设有焚烧器，进流废气和焚烧空气在预混室内充分混合，然后进入焚烧室焚化。炉体的设定温度和滞留时间是决定去除功率的***要因素，其随废气组成和含量多寡而异，一般规划炉温约在700～800℃，滞留时间约0.5秒。至于欲处理气体中的氧气含量在10%以下或一氧化碳浓度太高时，则需求在800℃以上的处理温度。

热焚化法比较***长处是去除挥发性有机物的效果杰出(正常操作可达98%)且操作容易。其缺陷是因高温操作，燃料消耗量***，燃料费用可观;且因高温焚烧时，易生成氮氧化物(NOx)的***2次公害;若处理气体中含有硫、卤素等成份，其焚烧氧化时硫氧化物(SOx)和卤化物等有害气体会同时排出，所以排气处理装置及炉体规划时须予留意，一般得合作洗刷塔等设备以防止形成二次污染排放。在安全的考虑下，排放流体VOCs浓度一般约束于LEL(低爆炸限值)的25%，因而，当VOCs的浓度高时，有必要加以稀释。

5.生物处理法

针对有机臭味及挥发性有机物质所衍生的空气污染，以生物技能处理，具有高功率且低本钱的长处，极具市场竞争力。适用于含VOCs

(1)生物滤床法

生物滤床法系污染物质由气相传输至湿润之生物膜中，被固定在填料表面的微生物进行氧化分解效果，使污染物转化为水、二氧化碳及无害的盐类，故无二次污染问题，滤床的***要填充物质包括生物膜所依附的固体外，尚包括营养盐、分散度改***剂及酸碱度缓冲剂等。生物滤床法具有设备及操作费用低廉的长处，但是滤料易产生干化及酸化，必需置换且持久性欠安，是其缺陷。

(2)生物滴滤塔法

生物滴滤塔法其生物效果原理与生物滤床法类似，但其塔中填充物多为木材、陶瓷及塑料等物质，此外还包括循环水体系以控制pH值改变及去除生成的盐类。污染物质被循环液体吸收捕集传输进入生物膜后，被固定于生物膜上的微生物分解。由于生物滴滤塔法的操作条件较为杂乱且需自动监控体系控制，故设备费用较高。但其塑料等材质所构成的滤床将使其压损低于滤床法，且无滤料酸化或干化的置换问题，为其长处。但当有机负荷过高时，易形成生物厌气状况与剥落等问题，是其缺陷。因而，石化工厂在挑选处理中低浓度的有机废气时，可进一步评价生物处理技能之可行性。

六、处理工艺选定

根据项目实际情况，由于喷烤漆处理工程中排放的有机废气具有较***的收回价值，所以不选用损坏性办法。活性炭吸附法已遍及用于许多VOCs的收回，在制鞋、喷漆、印刷、电子等职业中有机废气的收回非常有效。

从表6可见，VOCs的处理计划取决于许多因素，包括VOCs的性质和浓度，进人物流的流量，收回功率等污染物的收回价值等。对于成分较杂乱，风量较***的喷烤漆废气，活性炭吸附是目前较***的办法。

挑选活性炭吸附法处理喷烤漆有机废气有如下***点：

1.活性炭吸附法适用范围广，对***多数有机物均

有较高的吸附率，对废气成分较多的喷烤漆废气处理

功率较高。

2.出资费用和运转费用不高，保护简略。

3.操作简略、安全、运转安稳牢靠。