涂裝車間廢氣處理

 

汽車涂裝技術(shù)技術(shù)含量高，在汽車中起著至關(guān)重要的作用，但涂裝過程也是產(chǎn)生廢氣最多的環(huán)節(jié)。目前，許多企業(yè)對(duì)其危害程度不甚了解，即使要治療，也因其價(jià)格高、技術(shù)成本高而大打折扣。大多數(shù)企業(yè)為了節(jié)約成本，直接排放到空氣中。有害氣體的排放會(huì)在融入空氣的過程中造成新的污染，對(duì)周圍的人造成輕微的傷害。但是，如果長(zhǎng)時(shí)間停留在這種被污染的空氣中，會(huì)對(duì)人體造成不可挽回的后果。汽車生產(chǎn)四大流程中，涂裝車間是產(chǎn)生“三廢”最多的環(huán)節(jié)，涂裝廢氣是涂裝“三廢”的主要部分。

 

汽車裝載控制室的許多廢氣來源來自噴漆室到干燥室。目前，許多汽車廠對(duì)廢氣進(jìn)行嚴(yán)格處理，達(dá)標(biāo)后才能排放。但是噴漆車間和風(fēng)干車間產(chǎn)生的有害氣體大部分直接排到室外，完全沒有凈化，與新的環(huán)保法規(guī)不符。特別是在起重要作用的新標(biāo)準(zhǔn)中，由于涂裝廢氣是整個(gè)涂裝生產(chǎn)線的敏感指標(biāo)，必須做好改造需求的預(yù)算評(píng)估，自行預(yù)測(cè)最合理的責(zé)任范圍，同時(shí)與招標(biāo)單位充分溝通，以履行企業(yè)的義務(wù)。我們需要提高噴漆廢氣的管理以適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展，本文對(duì)我國的治理方案進(jìn)行了全面的規(guī)劃調(diào)整。

 

1、汽車噴漆室廢氣的特性

 

汽車涂裝表面上只是用于裝飾，更深層的含義是保護(hù)車身不受腐蝕，對(duì)汽車的保護(hù)作用最大，其相關(guān)技術(shù)也是企業(yè)的重中之重。在最初的生產(chǎn)中，有機(jī)溶解劑和稀釋劑不能形成薄膜，這是溶解劑型的溶劑型涂裝，它們最終會(huì)形成廢氣污染空氣質(zhì)量。目前，政府已經(jīng)出臺(tái)了控制VOC的措施，但在不同地區(qū)的實(shí)施效果并不理想。因此，有必要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)汽車涂裝中VOC有機(jī)廢氣處理技術(shù)的探討，為改善空氣質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

 

汽車涂裝設(shè)計(jì)應(yīng)保證室內(nèi)空氣質(zhì)量，確保室內(nèi)人員安全。相應(yīng)的措施是保證持續(xù)換氣，換氣速度應(yīng)在一定的風(fēng)速范圍內(nèi)。噴漆室排放的廢氣中的主要有害成分是噴漆過程中的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，主要包括芳香烴、醇醚和酯類有機(jī)溶劑。正是因?yàn)橥垦b車間空氣流通快，所以密度小，一般小于100 mg/m3。而且涂裝車間的擴(kuò)散氣體中有一點(diǎn)原始漆氣，尤其是五冶地的涂裝車間，因?yàn)樘幚碛袉栴}，所以特別明顯。鑒于此，應(yīng)提前明確，以防影響相關(guān)材料的效果。

 

2、汽車涂裝廢氣處理方法

 

機(jī)動(dòng)車噴漆上色時(shí)，相關(guān)車間有很多性質(zhì)類似的液體，如VOCs。當(dāng)這些氣體擴(kuò)散到周圍環(huán)境時(shí)，它們會(huì)造成污染，并對(duì)人產(chǎn)生很大影響。建議采取相關(guān)措施后再排放。廢氣中VOCs的核心部分分為兩種:一種是破壞型的去除方法，如點(diǎn)火或加速點(diǎn)火法，使VOCs變成二氧化碳和水；另一類是采集方法，如吸收附著法、吸收法、冷卻冷凝法、液膜分離法等。

 

2.1破壞性消除

 

許多VOC是可燃的，可以通過加熱或促進(jìn)點(diǎn)火來點(diǎn)燃。采用點(diǎn)燃法的優(yōu)點(diǎn)是:對(duì)VOCs的凈化效果好，不需要對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行預(yù)處理，依靠性能好。缺點(diǎn)是:收集時(shí)廢氣溫度高，燃燒低密度低溫氣體需要大量能量；處理后廢氣的熱量會(huì)很大，需要有設(shè)備處理溫度較高的氣體；一臺(tái)機(jī)器的容量不足以支撐所有的風(fēng)量。對(duì)于風(fēng)中多余的空氣，不僅處理費(fèi)用昂貴，還需要更大的容器。

 

對(duì)于干燥室的廢氣，由于其VOCs的濃度和溫度較高(濃度為1000mg/m3，氣溫在150-200攝氏度之間，風(fēng)力很小，所有廢氣每小時(shí)不到50000立方米，所以更適合點(diǎn)火清洗。例如，目前，用于儲(chǔ)存熱量的焚燒設(shè)備和使用廢氣作為能量的焚燒設(shè)備在機(jī)動(dòng)車噴漆和裝配廠中使用最多。但在處理噴漆室和烘干室的廢氣時(shí)，由于濃度和溫度相對(duì)較低，風(fēng)量較大(一般濃度< < 300mg/m3，溫度< 30℃，風(fēng)量> 100，000 Nm3/h)，燃燒法不適合。

 

2.2二次回收處理

 

在對(duì)相應(yīng)的污染物進(jìn)行去污處理時(shí)，氣態(tài)污染物被其他物體吸收，但這種方法存在一些隱患，如規(guī)模小、密度高、冷卻固化等，相關(guān)材料作為載體攜帶污染物，適用于低溫、流速快的情況。特別是在起重要作用的吸附法中，由于有機(jī)廢氣是整個(gè)工程進(jìn)度的敏感指標(biāo)，所以必須做好溫濕度的預(yù)算評(píng)估，自行預(yù)測(cè)最合理的預(yù)處理，并與吸附的VOCs充分溝通，使企業(yè)效益最大化。

 

3、汽車涂裝及涂裝廢氣處理技術(shù)

 

吸附處理技術(shù)是廢氣處理技術(shù)的主要方式，其核心是依靠高性能吸附劑，吸附劑應(yīng)具有孔道均勻、吸附容量大、疏水性好、易于再生的特點(diǎn)。目前，在工業(yè)應(yīng)用中，碳分子和沸石分子篩是廢膠粘劑溶液工藝中最常用的膠粘劑。

 

3.1廢氣吸附處理常用吸附劑

 

活性炭具有孔隙豐富、比表面積大的優(yōu)點(diǎn)，適用于大多數(shù)VOC的吸附和凈化。但當(dāng)廢氣濕度高于60%時(shí)，其吸附效果會(huì)大大降低。此外，活性炭在實(shí)踐中的應(yīng)用往往會(huì)導(dǎo)致安全問題。由于其不穩(wěn)定性，暴露在熱空氣中會(huì)自燃，因此應(yīng)使用蒸汽進(jìn)行再生。噴漆車間內(nèi)，無用氣體的濕度rh在85%-90%之間。假設(shè)活性炭相關(guān)材料用于吸收，必須首先從這些氣體中去除水蒸氣。操作過程不簡(jiǎn)單，不推薦這種方法。

 

與活性炭相比，沸石吸附劑的特點(diǎn)是:不燃；耐1000℃，可高溫?zé)犸L(fēng)再生；它具有很強(qiáng)的疏水性，當(dāng)廢氣相對(duì)濕度小于90%時(shí)，對(duì)VOC表現(xiàn)出良好的吸附效果。

 

3.2利用分子進(jìn)行吸附的相關(guān)技術(shù)的結(jié)構(gòu)分析

 

根據(jù)吸附劑在設(shè)備中的運(yùn)行形式，設(shè)備可分為穩(wěn)定床、移動(dòng)床、流化床和轉(zhuǎn)輪。這里穩(wěn)定床不能滿足連續(xù)吸附和附著的條件。雖然移動(dòng)床和流化床可以連續(xù)吸附，但存在吸附劑磨損和消耗的問題。轉(zhuǎn)輪主體是表面覆蓋吸附劑的轉(zhuǎn)輪，分為吸附區(qū)、再生區(qū)和冷卻區(qū)三個(gè)區(qū)域。每一個(gè)VOC成分都有自己獨(dú)特的設(shè)計(jì)理念，尤其是在有機(jī)廢氣部分起著重要的作用。往往不同的凈化氣體不僅會(huì)造成設(shè)計(jì)上的巨大差異，而且對(duì)再生區(qū)的功能也有很大的影響，因?yàn)樾〉氖д`會(huì)造成千里之外的巨大影響，這就需要我們綜合考慮當(dāng)時(shí)的天氣情況和周圍的環(huán)境。隨著轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，吸附劑循環(huán)進(jìn)行吸附、脫附和冷卻，有機(jī)廢氣得到再利用。因此，使用轉(zhuǎn)輪可以有效利用有機(jī)廢氣，設(shè)備操作簡(jiǎn)單，易于維護(hù)，吸附劑的損失可以控制在較小的范圍內(nèi)。