噴漆與烤漆生產(chǎn)過程中,會(huì)出現(xiàn)大量的工藝尾氣排放,這些尾氣對(duì)自然環(huán)境的危害較大,給操作工人的健康帶來較大的威脅。具體來說,噴漆、烤漆等工藝需要使用大量苯、甲苯、乙苯、乙酸乙酯等揮發(fā)性化合物,作為涂料溶劑以及稀釋劑等。這些有機(jī)溶劑在噴涂時(shí)不會(huì)吸附在工件表面,會(huì)全部揮發(fā)到空氣中變?yōu)橛袡C(jī)廢氣。
目前噴漆廢氣治理方法有:燃燒法、吸附法、吸收法、冷凝法、生物法、光氧催化法、UV光解法、等離子法等。
1、燃燒法
燃燒法又分為直接燃燒法、催化燃燒法,主要用于高濃度VOCs廢氣的凈化處理。對(duì)于自身不能燃燒的中低濃度尾氣,通常需助燃劑或加熱,能耗大,運(yùn)行成本比催化燃燒法高10倍以上,運(yùn)行技術(shù)要求高,不易控制與掌握。
催化燃燒法優(yōu)點(diǎn)是催化燃燒為無焰燃燒,安全性好,本法的特點(diǎn):起燃溫度低,節(jié)約能源;凈化率高,無二次污染;工藝簡(jiǎn)單,操作方便,安全性好;裝置體積小,占地面積少;設(shè)備的維修與折舊費(fèi)較低。該法適用于高溫、中高濃度的有機(jī)廢氣治理,國(guó)內(nèi)外已有廣泛使用經(jīng)驗(yàn),效果良好。
2、吸附法
吸附法有一次性吸附、吸附-回收、吸附-催化燃燒等多種類型。活性炭吸附去除效率高,但一次性活性炭法要求經(jīng)常更換活性炭以保證凈化效果,導(dǎo)致裝卸、運(yùn)輸?shù)冗^程中造成二次污染。吸附-回收法適用于對(duì)中、高濃度,中、小風(fēng)量,有回收價(jià)值的廢氣進(jìn)行治理,但若有機(jī)氣體成份復(fù)雜,回收后不能直接用于生產(chǎn),需要再進(jìn)行精餾、萃取、分離等后繼工作,不但造成二次污染,而且大大增加了治理成本。吸附-催化燃燒法適用于大風(fēng)量、低濃度的廢氣治理,是目前國(guó)內(nèi)治理有機(jī)廢氣比較成熟、實(shí)用的方法。
3、吸收法
吸收法可分為化學(xué)吸收和物理吸收,大部分有機(jī)廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收的吸收劑應(yīng)具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,同時(shí)還應(yīng)具有較小的揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)解析或精餾后重新使用。此法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價(jià)高效的低揮發(fā)性吸收液比較困難,需要同時(shí)考慮的因素包括溶解度、選擇性、揮發(fā)性、粘度、燃點(diǎn)、再生性及毒性等等,同時(shí)二次污染問題較難解決,凈化效果不理想,也常作為廢氣治理過程中的預(yù)處理過程,同時(shí)可起到冷卻降溫、預(yù)除塵的作用。
4、冷凝法
冷凝法是根據(jù)氣態(tài)污染物在不同的壓力和不同的溫度下具有不同的飽和蒸氣壓,可通過降低溫度和加大壓力使某些氣態(tài)污染物凝結(jié)成液體,達(dá)到凈化、回收的目的。冷凝法運(yùn)行費(fèi)用較高,適用于高濃度和高沸點(diǎn)VOCs的回收,對(duì)于低濃度有機(jī)廢氣此法不適用;單純的冷凝法往往不能達(dá)到規(guī)定的分離要求,故此方法常作為吸附、燃燒等凈化處理高濃度臭氣的預(yù)處理過程。
5、生物法
生物法是基于成熟的生物處理污水技術(shù)上發(fā)展起來,具有能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn),在國(guó)外有一定規(guī)模的應(yīng)用。其缺點(diǎn)在于污染物在傳質(zhì)和消解過程中需要有足夠的停留時(shí)間,從而增大了設(shè)備的占地,微生物的適應(yīng)性智能對(duì)單一臭氣源進(jìn)行降解,同時(shí)由于微生物具有一定的耐沖擊負(fù)荷限值,增加了整個(gè)處理系統(tǒng)在啟停時(shí)的控制以及運(yùn)行負(fù)荷。該法目前對(duì)多組分高濃度異味治理的應(yīng)用很少。
6、光氧催化法
光氧催化法是利用特種紫外線波段C波段、,在特種催化氧化劑的作用下,將廢氣分子破碎并進(jìn)一步氧化還原的一種特殊處理方式。廢氣分子先經(jīng)過特殊波段高能紫外光波破碎有機(jī)分子,打斷其分子鏈;同時(shí),通過分解空氣中的氧和水,得到高濃度臭氧,臭氧進(jìn)一步吸收能量,形成氧化性能更高的自由羥基,氧化廢氣分子。同時(shí)根據(jù)不同的廢氣成分配置多種復(fù)合惰性催化劑,大大提高廢氣處理的速度和效率,從而達(dá)到對(duì)廢氣進(jìn)行凈化的目的。
適用條件:適合處理有機(jī)廢氣的范圍廣;缺點(diǎn):不適合處理含有使催化劑中毒失效有機(jī)廢氣處理。
7、UV光解法
UV光解法利用特制的高能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、,同時(shí)高能UV紫外線光束及臭氧對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行協(xié)同光解氧化作用,使惡臭氣體物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳,達(dá)到凈化處理廢氣目的。
優(yōu)點(diǎn):高效除惡臭,脫臭效率可達(dá)到95%以上;適應(yīng)性強(qiáng),可適應(yīng)中低濃度,大氣量,不同惡臭氣體物質(zhì)的脫臭凈化處理;產(chǎn)品性能穩(wěn)定,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,每天可24小時(shí)連續(xù)工作;運(yùn)行成本低本,設(shè)備耗能低,無需專人管理與維護(hù),只需作定期檢查。
8、等離子法
等離子法利用等離子廢氣處理設(shè)備中的介質(zhì)阻擋放電過程中,等離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含較高化學(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(tuán)發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì),從而達(dá)到凈化廢氣的目的。
適用條件: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惡臭氣體。電子能量高,幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用。
優(yōu)點(diǎn):運(yùn)行費(fèi)用低,反應(yīng)快,設(shè)備啟動(dòng)、停止十分迅速,隨用隨開。缺點(diǎn):一次性投資較高、安全隱患。