噴涂廢氣處理方法

　　涂裝生產(chǎn)線是工業(yè)制造過程中產(chǎn)生“三廢"最多的環(huán)節(jié)，其中涂裝廢氣是涂裝“三廢"的主要部分。涂裝車間的廢氣主要是涂料中含有的有機溶劑和涂膜在噴涂及烘干時的分解物，統(tǒng)稱為揮發(fā)性有機化合物(VOCs)，其成份主要有甲苯和二甲苯。

　　這些成份對人的健康和生活環(huán)境有害，并且有惡臭，人如果長期吸入低濃度的有機廢氣，會引發(fā)咳嗽、胸悶、氣喘甚至肺氣腫等慢性呼吸道疾病，是目前*的強烈致癌物。除此之外，有機廢氣對光化學(xué)煙霧、酸雨的形成起著非常重要的作用。

　　為減少涂料中的VOCs,開發(fā)了水性涂料和粉末涂料，但水性涂料中仍含有一定比例的有機溶劑。為此，各國頒布了相應(yīng)的法令，限制該類氣體的排放，我國于1997年頒布并實施的GB16297《大氣污染綜合排放標準》，限定了33種污染物的排放限值，其中包括苯、甲苯、二甲苯等揮發(fā)性有機溶劑。

　　近年來，隨著人們環(huán)保意識提高，環(huán)保法規(guī)不斷完善與力度不斷提高，工業(yè)生產(chǎn)廠在新建涂裝線中需配置廢氣處理設(shè)備，對老的涂裝線也在逐步補充廢氣處理裝置，廢氣經(jīng)過處理達標后才能排放。針對不同的涂裝廢氣，不同的廠家采用了不同的方法，下面就工業(yè)涂裝廢氣處理技術(shù)進行初淺的分析探討。

　　根據(jù)工業(yè)涂裝生產(chǎn)工藝，涂裝廢氣主要來自于噴涂、干燥過程。所排放的污染物主要為：噴漆時產(chǎn)生的漆霧和有機溶劑，干燥揮發(fā)時產(chǎn)生的有機溶劑。漆霧主要來自于空氣噴涂作業(yè)中溶劑型涂料飛散的部分，其成分與所使用的涂料一致。

　　有機溶劑主要來自于涂料使用過程中的溶劑、稀釋劑，絕大部分屬揮發(fā)性排放，其主要的污染物為二甲苯、苯、甲苯等。故涂裝中排放的有害廢氣的主要發(fā)生源為噴漆室、晾干室、烘干室。1、工業(yè)生產(chǎn)線廢氣處理方法1.1烘干過程有機廢氣的治理方案電泳、中涂、面涂烘干室排出的氣體屬于高溫、高濃度廢氣，適合采用焚燒的方法進行處理。

　　目前烘干過程常用的廢氣處理措施有：蓄熱式熱力氧化技術(shù)(RTO)、蓄熱式催化燃燒技術(shù)(RCO)、噴淋塔和光氧催化及低溫等離子綜合處理系統(tǒng)1.1.1蓄熱式熱力氧化技術(shù)(RTO)蓄熱式熱氧化器(RegenerativeThermal Oxidizer,簡稱RTO)是一種用于處理中低濃度揮發(fā)性有機廢氣的節(jié)能型環(huán)保裝置。適用于大風(fēng)量、低濃度，適用于有機廢氣濃度在100PPM—20000PPM之間。

　　其操作費用低,有機廢氣濃度在450PPM以上時，RTO裝置不需添加輔助燃料;凈化率高，兩床式RTO凈化率能達到98%以上，三床式RTO凈化率能達到99%以上，并且不產(chǎn)生NOX等二次污染;全自動控制、操作簡單;安全性高。蓄熱式熱氧化器采用熱氧化法處理中低濃度的有機廢氣，用陶瓷蓄熱床換熱器回收熱量。由陶瓷蓄熱床、自動控制閥、燃燒室和控制系統(tǒng)等組成。

　　主要特征是：蓄熱床底部的自動控制閥分別與進氣總管和排氣總管相連，蓄熱床通過換向閥交替換向，將由燃燒室出來的高溫氣體熱量蓄留，并預(yù)熱進入蓄熱床的有機廢氣，蓄熱床采用陶瓷蓄熱材料吸收、釋放熱量;預(yù)熱到一定溫度(≥760℃)的有機廢氣在燃燒室燃燒發(fā)生氧化反應(yīng)，生成二氧化碳和水，得到凈化。典型的兩床式RTO主體結(jié)構(gòu)一個燃燒室、兩個陶瓷填料床和四個切換閥組成。該裝置中的蓄熱式陶瓷填充床換熱器可使熱能得到大限度的回收，熱回收率大于95%;處理有機廢氣時不用或使用很少的燃料。

　　優(yōu)點：在處理大流量低濃度的有機廢氣時，運行成本非常低。缺點：較高的一次性投資，燃燒溫度較高，不適合處理高濃度的有機廢氣，有很多運動部件，需要較多的維護工作。1.1.2蓄熱式催化燃燒技術(shù)(RCO)蓄熱式催化燃燒裝置(RegenerativeCatalytic Oxidizer簡稱RCO)直接應(yīng)用于中高濃度(1000mg/m3—10000mg/m3)的有機廢氣凈化。RCO處理技術(shù)特別適用于熱回收率需求高的場合，也適用于同一生產(chǎn)線上，因產(chǎn)品不同，廢氣成分經(jīng)常發(fā)生變化或廢氣濃度波動較大的場合。尤其適用于需要熱能回收的企業(yè)或烘干線廢氣處理，可將能源回收用于烘干線，從而達到節(jié)約能源的目的。蓄熱式催化燃燒治理技術(shù)是典型的氣-固相反應(yīng)，其實質(zhì)是活性氧參與的深度氧化作用。在催化氧化過程中，催化劑表面的吸附作用使反應(yīng)物分子富集于催化劑表面，催化劑降低活化能的作用加快了氧化反應(yīng)的進行，提高了氧化反應(yīng)的速率。在特定催化劑的作用下，有機物在較低的起燃溫度下(250~300℃)發(fā)生無焰氧化燃燒，氧化分解為CO2和水。并放出大量熱能。

　　RCO裝置主要由爐體、催化蓄熱體、燃燒系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、自動閥門等幾個系統(tǒng)構(gòu)成。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，排放的有機尾氣通過引風(fēng)機進入設(shè)備的旋轉(zhuǎn)閥，通過選轉(zhuǎn)閥將進口氣體和出口氣體*分開。氣體首先通過陶瓷材料層1預(yù)熱后發(fā)生熱量的儲備和熱交換，其溫度幾乎達到催化層進行催化氧化所設(shè)定的溫度，這時其中部分污染物氧化分解;廢氣繼續(xù)通過加熱區(qū)(可采用電加熱方式或天然氣加熱方式)升溫，并維持在設(shè)定溫度;其再進入催化層完成催化氧化反應(yīng)，即反應(yīng)生成CO2和H2O，并釋放大量的熱量，以達到預(yù)期的處理效果。經(jīng)催化氧化后的氣體進入陶瓷材料層2，回收熱能后通過旋轉(zhuǎn)閥排放到大氣中，凈化后排氣溫度僅略高于廢氣處理前的溫度。

　　系統(tǒng)連續(xù)運轉(zhuǎn)、自動切換。通過旋轉(zhuǎn)閥工作，所有的陶瓷填充層均完成加熱、冷卻、凈化的循環(huán)步驟，熱量得以回收。優(yōu)點：工藝流程簡單、設(shè)備緊湊、運行可靠;凈化效率高，一般均可達98%以上;與RTO相比燃燒溫度低;一次性投資低，運行費用低，其熱回收效率一般均可達85%以上;整個過程無廢水產(chǎn)生，凈化過程不產(chǎn)生NOX等二次污染;RCO凈化設(shè)備可與烘房配套使用，凈化后的氣體可直接回用到烘房利用，達到節(jié)能減排的目的;缺點：催化燃燒裝置僅適用含低沸點有機成分、灰分含量低的有機廢氣的處理，對含油煙等粘性物質(zhì)的廢氣處理則不宜采用，對含氯元素的廢氣也不能使用，因為宜發(fā)生催化劑宜中毒;處理有機廢氣濃度在20%以下。一般來說RCO按濃縮工藝包括兩類：活性炭吸附脫附+催化燃燒

　　和沸石轉(zhuǎn)輪+催化燃燒1.1.3噴淋塔和光氧催化及低溫等離子綜合處理系統(tǒng)水吸收法(噴淋塔)是利用有機廢氣中某些物質(zhì)易溶于水的特性，使有機廢氣成分直接與水接觸，從而溶解于水達到去除目的。部分會加入活堿等處理一些酸性氣體并且噴淋塔可以進行除塵、除霧、過濾油漆漆霧和除塵的效果等。

　　適用于水溶性、有組織排放源的有機廢氣。工藝簡單，管理方便，設(shè)備運轉(zhuǎn)費用低，但產(chǎn)生二次污染，需對洗滌液進行處理；凈化效率低，應(yīng)與其他技術(shù)聯(lián)合使用，對有機廢氣處理效果一般。光氧催化是光化學(xué)和催化氧化方法的一種升級，它把光化學(xué)和催化氧化結(jié)合起來，處理效果更佳，而且不存在催化劑中毒及對成分復(fù)雜的廢氣無法處理的缺陷，而且它的運營成本更低，因為有催化劑的作用在中低溫的情況下也能進行，所以它的能耗也更低。對VOCS氣體的異味，甲苯、二甲苯等氣體處理效率能達到96%以上。韻藍廢氣處理研究院經(jīng)過十年左右的科研攻關(guān)及數(shù)千的案例進行分析比較后發(fā)現(xiàn)，針對VOCS，光氧催化是目前有效、節(jié)省成本的一種廢氣處理方法，特別是對濃度在100－300mg/m3的廢氣能*處理掉。低溫等離子處理法是利用等離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含*化學(xué)活性的粒子，如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。

　　廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團發(fā)生反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì)，從而達到凈化廢氣的目的。適用范圍廣，凈化效率高，尤其適用于其它方法難以處理的多組分有機廢氣，設(shè)備占地面積??；電子能量高，幾乎可以和所有的有機廢氣分子作用；運行費用低；反應(yīng)快、停止十分迅速，隨用隨開。但對含水、含塵、有機廢氣易爆炸，一次性投資費高。

　　將以上三種處理方法結(jié)合在一起，處理效果將大大提高。首先廢氣進入水噴淋，在噴淋室中以1.8m/s左右的緩慢速度通過。噴淋室內(nèi)噴淋液經(jīng)過霧化器的霧化形成層層水膜，首先廢氣由噴淋塔進氣口流入空氣室，然后經(jīng)過一層填料進行水洗，去除廢氣中的40%-60%的漆霧顆粒以及溶解部分溶于水的廢氣，然后進入第二層填料進行水洗，*去除廢氣中全部的漆霧顆粒和溶解部分溶于水的廢氣（防止漆霧粘結(jié)燈管，影響光氧設(shè)備凈化效率和后續(xù)設(shè)備的維護成本）。然后經(jīng)水噴淋上端的除霧器進行水份吸收。

　　接著廢氣進入光氧催化設(shè)備或等離子設(shè)備。①進入光氧催化設(shè)備，利用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射廢氣，裂解工業(yè)廢氣如：氨、胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、丁酯、乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC類，苯、甲苯、二甲苯的分子鏈結(jié)構(gòu)，使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈，在高能紫外線光束照射下，降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物，如CO2、H2O等。利用高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧，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(jié)合，進而產(chǎn)生臭氧。 UV＋O2→O-+O＊(活性氧)O+O2→O3(臭氧)，臭氧對有機物具有*的氧化作用，對工業(yè)廢氣及其它刺激性異味有的清除效果。工業(yè)廢氣利用排風(fēng)設(shè)備輸入到本凈化設(shè)備后，凈化設(shè)備運用高能UV紫外線光束及臭氧對工業(yè)廢氣進行協(xié)同分解氧化反應(yīng)，使工業(yè)廢氣物質(zhì)其降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通過排風(fēng)管道排出室外。

　　利用高能-C光束裂解工業(yè)廢氣中細菌的分子鍵，破壞細菌的核酸（DNA），再通過臭氧進行氧化反應(yīng)，*達到凈化及殺滅細菌的目的．從凈化空氣效率考慮，我們選擇了-C波段紫外線和臭氧發(fā)結(jié)合電暈電流較高化裝置采用脈沖電暈放吸附技術(shù)相結(jié)合的原理對有害氣體進行消除，其中-C波段紫外線主要用來去除硫化氫、氨、苯、甲苯、二甲苯、乙酯、乙烷、丙酮、尿烷、樹脂等氣體的分解和裂變，使有機物變?yōu)闊o機化合物。②進入等離子設(shè)備，在外加電場的作用下，介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量攜能電子轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發(fā)，然后便引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|(zhì)，或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無毒無害或低毒低害的物質(zhì)，從而使污染物得以降解去除。

　　1.2噴漆室、晾干室有機廢氣的治理方案噴漆室、晾干室排出的氣體為低濃度、大流量常溫廢氣，污染物的主要組成為芳香烴、醇醚類、酯類有機溶劑。目前，國外較為成熟的方法是：先將有機廢氣濃縮以減少需處理的有機廢氣總量，先采用吸附法(活性碳或沸石作吸附劑)對低濃度常溫噴漆廢氣進行吸附，用高溫氣體脫附，濃縮的廢氣采用催化燃燒或蓄熱式熱力燃燒的方法進行處理。

　　1.2.1活性炭吸附--脫附凈化裝置采用蜂窩狀活性炭為吸附劑，結(jié)合吸附凈化、脫附再生并濃縮VOCs和催化燃燒的原理,即將大風(fēng)量、低濃度的有機廢氣通過蜂窩狀活性炭吸附以達到凈化空氣的目的，當活性炭吸附飽和后再用熱空氣脫附使活性炭得到再生，脫附出濃縮的有機物被送往催化燃燒床進行催化燃燒，有機物被氧化成無害的CO2和H20，燃燒后的熱廢氣通過熱交換器加熱冷空氣，熱交換后降溫的氣體部分排放,部分用于蜂窩狀活性炭的脫附再生，達到廢熱利用和節(jié)能的目的。

　　整套裝置由預(yù)濾器、吸附床、催化燃燒床、阻燃器、相關(guān)的風(fēng)機、閥門等組成。活性炭吸附--脫附凈化裝置根據(jù)吸附和催化燃燒兩個基本原理設(shè)計，采用雙氣路連續(xù)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(jié)能的目的。再生后的可進入下次吸附;在脫附時，凈化操作可用另一個吸附床進行，既適合于連續(xù)操作，也適合于間斷操作。

　　技術(shù)性能及特點：性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡便，安全可靠，節(jié)能省力，無二次污染。設(shè)備占地面積小，重量輕。極適用于大風(fēng)量下使用。吸附有機物廢氣的活性炭床，用催化燃燒后的廢氣進行脫附再生，脫附后的氣體再送催化燃燒室進行凈化，不需外部能量

　　缺點是，活性炭使用壽命短，運行成本高。

　　vocs廢氣治理公司

　　VOC廢氣處理 現(xiàn)在比較*的是催化燃燒CO設(shè)備，也是達標率、安全性、能耗方面的優(yōu)質(zhì)選擇。

　　1、外觀。外觀是不需要過多在意的，華而不實的廠家太多了，業(yè)內(nèi)人士都知道，只要表面處理做好，噴塑以后都非常美觀，所以外觀不應(yīng)該作為挑選設(shè)備。

　　2、燃燒室。作為CO成套設(shè)備，燃燒室是關(guān)鍵，所有的技術(shù)含量都會在燃燒室上體現(xiàn)。首先，要看催化床體設(shè)計是否合理，好的設(shè)計會讓催化劑的利用率到。再一個就是換熱系統(tǒng)，一個好的換熱系統(tǒng)會讓您的日常維護費用降到比較低。然后就是加熱系統(tǒng)，主要是看加熱方式、材質(zhì)、數(shù)量等。

　　3、吸附脫附系統(tǒng)。主要是看炭倉層數(shù)、流通性、速率等因素。吸附頻率和脫附頻率都是需要根據(jù)具體參數(shù)計算設(shè)計的。

　　4、安全系統(tǒng)。安全是重中之重，整個系統(tǒng)的安全性極為重要。阻火器、防爆閥、火星探測、溫度探測、強制降溫防燃系統(tǒng)都是需要配備的。每種強制降溫系統(tǒng)都是不一樣的，有很多種，需要仔細區(qū)分好壞的。

　　5、易耗品。整個系統(tǒng)中，易耗品一般為吸附劑(活性炭、沸石等)和催化劑。以催化劑為例，催化劑便宜的8-9萬每m3，而質(zhì)量好的20萬左右。使用效果天差地別。家太多了，業(yè)內(nèi)人士都知道，只要表面處理做好，噴塑以后都非常美觀，所以外觀不應(yīng)該作為挑選設(shè)備的。

　　沸石轉(zhuǎn)輪原理

　　1.2.2沸石轉(zhuǎn)輪吸附--脫附凈化裝置沸石的主要成分為：硅、鋁，具有吸附能力，可作為吸附劑使用;沸石轉(zhuǎn)輪就是利用沸石特定孔徑對于有機污染物具有吸附、脫附能力的特性，使原本具低濃度、大風(fēng)量的VOCs廢氣，經(jīng)沸石轉(zhuǎn)輪濃縮轉(zhuǎn)換成小風(fēng)量、高濃度的氣體，可以降低后端終處理設(shè)備的運行成本。

　　其裝置特性適合處理大流量、低濃度、含多種有機成分的廢氣。缺點是前期投資高。沸石轉(zhuǎn)輪吸附-凈化裝置是一種可連續(xù)進行吸附和脫附操作的氣體凈化裝置。沸石轉(zhuǎn)輪兩側(cè)由特制的密封裝置分成三個區(qū)域：吸附區(qū)、解吸(再生)區(qū)及冷卻區(qū)域。該系統(tǒng)的工作過程是：沸石轉(zhuǎn)輪以較低的速度連續(xù)轉(zhuǎn)動，循環(huán)通過吸附區(qū)和解吸(再生)區(qū)及冷卻區(qū)域;低濃度、大風(fēng)量的廢氣連續(xù)不斷地通過轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)時，廢氣中的VOCs被轉(zhuǎn)輪的沸石吸附，被吸附凈化后的氣體直接排放;輪子吸附的有機溶劑隨著轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動被送到解吸(再生)區(qū)，再用小風(fēng)量熱風(fēng)連續(xù)地通過解吸區(qū)，被吸附到轉(zhuǎn)輪上的VOCs在解吸區(qū)受熱脫附實現(xiàn)再生，VOCs廢氣隨熱風(fēng)一起排出;轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)至冷卻區(qū)域進行冷卻降溫后可重新進行吸附，隨著轉(zhuǎn)輪的不斷轉(zhuǎn)動，吸附、解吸、冷卻循環(huán)進行，確保廢氣處理持續(xù)穩(wěn)定的運行。

　　沸石轉(zhuǎn)輪裝置實質(zhì)上是一個濃縮器，經(jīng)過轉(zhuǎn)輪處理后的含有機溶劑的廢氣被分成兩個部分：可以直接排放的潔凈空氣和含高濃度有機溶劑的再生空氣?？梢灾苯优欧诺臐崈艨諝猓梢赃M入噴漆空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進行循環(huán)使用;高濃度的VOCs氣體，其濃度大約為進入系統(tǒng)前VOCs濃度的10倍左右，濃縮后的氣體再通過TNV回收式熱力焚燒系統(tǒng)(或其他設(shè)備)進行高溫焚燒處理，焚燒產(chǎn)生的熱量分別為烘干室供熱和沸石轉(zhuǎn)輪脫附供熱，熱量被充分利用，達到節(jié)能減排的效果。

　　技術(shù)性能及特點：結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，使用壽命長;高吸、脫附效率,使原本高風(fēng)量、低濃度的VOCss廢氣，轉(zhuǎn)換成低風(fēng)量、高濃度的廢氣,降低后端終處理設(shè)備的成本;沸石轉(zhuǎn)輪吸附VOCs所產(chǎn)生的壓降極低，可大大減少電力能耗;整體系統(tǒng)采預(yù)組及模塊化設(shè)計，具備了最小的空間需求，且提供了持續(xù)性及無人化的操控模式;經(jīng)過轉(zhuǎn)輪濃縮后的廢氣，可達到國家排放標準;吸附劑使用不可燃性疏水沸石，使用更安全;缺點是一次性投資較高。具體的噴涂廢氣處理工藝要根據(jù)實際工廠情況來選擇，主要根據(jù)廢氣的濃度、成分；風(fēng)量的大小，進氣口溫度等現(xiàn)場情況，本文提供的處理工藝是眾明環(huán)保結(jié)合數(shù)年廢氣處理工程成功案例及工程師結(jié)合國內(nèi)外技術(shù)整理而來