涂装废气处理的解决方案

文章出处：鑫蓝环保行业动态网责任编辑：小蔡作者：小蔡人气：-发表时间：2022-03-26 00:00:00【大中小】

1.喷漆废气的形成及主要成分

喷漆工艺广泛应用于机械、汽车、电气设备、家电、船舶、家具等行业。喷漆原料——油漆涂料由不挥发份和挥发份组成，不挥发份包括成膜物质和辅助成膜物质，挥发份稀释剂是用来稀释油漆，达到漆物表面光滑美观的目的。油漆喷涂过程中主要产生漆雾和有机废气污染，油漆在高压作用下雾化成微粒，在喷涂时，部份油漆未到达喷漆物表面，随气流弥散从而形成漆雾；有机废气来自稀释剂的挥发，有机溶剂不会随油漆附着在喷漆物表面，在喷漆和固化过程将全部释放形成有机废气(有文献报道可达上百种挥发性有机物，分别属于烷烃、环烷烃、烯烃、芳香类化合物、醇、醛、酮、酯、醚及其他化合物)。鑫蓝环保结合十几年的涂装废气处理经验总结如下。

（1）喷漆室废气

为维持喷涂的作业环境，根据劳动安全卫生法的规定，喷涂作业时，喷漆室内应连续换风，换风速度应控制在(0.25～1)m/s的范围内。喷漆室换风排气废气的主要组成为喷漆挥发的有机溶剂，其主要成分为芳香烃(三苯及非甲烷总烃类)、醇醚类、酯类有机溶剂，由于喷漆室的排风量很大，所以排出的有机废气总浓度很低，通常在100mg/m3左右。另外，喷漆室的排气中经常还含有少量未处理完全的漆雾，特别是干式漆雾捕集喷漆室，排气中漆雾较多，可能成为废气处理的障碍，废气处理前必须预处理。

（2）晾置室废气

面漆在喷涂之后烘干之前，要进行流平晾置，湿漆膜在晾置过程中有机溶剂挥发，为防止晾置室内有机溶剂聚集发生爆炸事故，晾置室应连续换风，换风速度一般控制在0.2m/s左右，排风废气的成分与喷漆室排风废气的成分相近，但不含漆雾，有机废气的总浓度比喷漆室废气偏大，根据排风量大小不同，一般在喷漆室废气浓度的2倍左右，可达到300mg/m3，通常与喷漆室排风混合后集中处理。另外，调漆间、面漆污水循环水池也要排放类似的有机废气。

（3）烘干废气

烘干废气的成分比较复杂，除包含有机溶剂、部分增塑剂或树脂单体等挥发成分，还包含热分解生成物、反应生成物。电泳底漆与溶剂型面漆烘干均有废气排出，但其成分与浓度差别较大。

二、喷漆涂装废气处理方法选择：

选择有机的处理方法，总体上应考虑以下因素：有机污染物的类型及其浓度、有机的排气温度和排放流量、颗粒物含量以及需要达到的污染物控制水平。

1、喷漆常温的处理

来自喷漆室、晾置室、调漆间和面漆污水处理间的废气为低浓度、大流量的常温废气，污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类和酯类有机溶剂。对照GB16297《大气污染综合排放标准》，这些废气的浓度一般在排放限值以内，为应对标准中的排放速率要求，多数汽车厂采取高空排放的办法。这种办法虽然可以满足目前的排放标准，但废气实质上是未经处理稀释排放，一条大型的车身涂装线每年排放的气体污染物总量可能高达数百吨，对大气造成的危害非常严重。

为从根本上减少废气污染物的排放，可以联合利用几种废气处理方法进行处理，但大风量的废气处理成本很高。目前，国外较为成熟的方法是，先将浓缩（用吸附-脱附转轮将总量浓缩15倍左右），以减少需处理的总量，再采用破坏性方法对浓缩的废气进行处理。国内也有类似的方法，先采用吸附法（活性碳或沸石作吸附剂）对低浓度、常温喷漆废气进行吸附，用高温气体脱附，浓缩的废气采用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的方法进行处理。低浓度、常温喷漆废气的生物处理方法正在研发之中，国内现阶段的技术尚不成熟，但值得关注。为真正减少涂装废气公害，还需从源头上解决问题，如采用静电旋杯等手段提高涂料的利用率、发展水性涂料等环保涂料等。

2、烘干废气处理

烘干废气属于中、高浓度的高温废气，适合采用燃烧的方法处理。燃烧反应都有3个重要参数：时间、温度、扰动，也即燃烧3T条件。废气处理的效率实质上是燃烧反应的充分程度，取决于燃烧反应的3T条件控制。RTO可以控制燃烧温度（820～900℃）和逗留时间（1.0～1.2s），并保证必要的扰动（空气与有机物充分混合），的处理效率可达99%，并且废热率高，运行能耗较低。日本及国内的多数日资汽车厂通常采用RTO对烘干（底漆、中涂、面漆烘干）废气进行集中处理。例如，东风日产乘用车花都涂装线采用RTO集中处理涂装烘干废气效果很好，完全满足排放法规要求。但由于RTO废气处理设备一次性投资较高，用于废气流量较小的废气处理时不经济。

对于已建成的涂装生产线，需增加废气处理设备时，可采用催化燃烧系统和蓄热式热力燃烧系统。催化燃烧系统投资小、燃烧能耗低。

一般来说，采用把/铂作为催化剂可将氧化大多数有机废气的温度降到315℃左右。催化燃烧系统可以用于一般的烘干废气处理，特别适用于烘干电源采用电加热的场合，存在的问题是如何避免催化剂中毒失效。从一些用户的使用经验来看，对一般的面漆烘干废气，通过增加废气过滤等措施，可以保证催化剂的寿命为3～5年；电泳漆烘干废气容易造成催化剂中毒，所以电泳漆烘干废气的处理应慎重采用催化燃烧方式。在东风商用车车身涂装线的废气处理改造过程中，电泳底漆烘干废气采用RTO法处理、面漆烘干废气采用催化燃烧方式处理，使用效果良好。

三、喷漆涂装废气处理工艺：

水喷淋法+活性炭吸附脱附+催化燃烧

利用喷淋塔除去漆雾和可溶于水的物质，再经过干式过滤器，进去活性炭吸附装置，等活性炭吸附满的时候，再脱附（脱附方法有蒸汽脱附、电加热脱附、氮气脱附），将脱附之后的气体（浓度较原来提高几十倍）由脱附风机进入催化燃烧装置燃烧，燃烧成二氧化碳和水，后排出。