自行車涂裝廢氣主要有兩部分,一是噴涂過程中產(chǎn)生的漆霧顆粒物,二是噴涂和烘干過程中產(chǎn)生的VOCs。本文闡述了涂裝廢氣的治理主要方法。
1引言
近些年隨著霧霾天愈來(lái)愈被社會(huì)大眾關(guān)注，VOCs(VolatileOrganicCompounds揮發(fā)性有機(jī)物)作為霧霾的主要成因之一，其排放限值也愈來(lái)愈嚴(yán)格，隨著國(guó)務(wù)院《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》發(fā)布，天津市地方標(biāo)準(zhǔn)DB12/524-2014《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》的出臺(tái)，可以看到VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)異常嚴(yán)格。自行車行業(yè)需要一方面推進(jìn)清潔生產(chǎn)，在源頭上改變生產(chǎn)工藝，積極開發(fā)水性涂料和粉末涂料，來(lái)減輕VOCs排放;另一方面加強(qiáng)末端廢氣治理，淘汰前期消耗高、凈化效率低的活性炭吸附和四元體直接燃燒處理的方法，探討適合自行車涂裝廢氣治理的高效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的技術(shù)。
2自行車涂裝廢氣的特性
自行車涂裝廢氣來(lái)自于噴涂和烘干中揮發(fā)的有機(jī)溶劑(主要成分為甲苯、二甲苯、正丁醇等)，其中噴涂工序廢氣中夾帶部分漆霧顆粒，廢氣中總有機(jī)物濃度在150~500mg/m3，單套噴涂工序總風(fēng)量達(dá)30000~80000m3/h，屬于低濃度大風(fēng)量的有機(jī)廢氣。
3廢氣的治理方法
3.1漆霧的處理
噴涂工序廢氣中夾帶的漆霧顆粒微小、粘度大，易粘附在物質(zhì)表面。傳統(tǒng)的水洗式噴漆室無(wú)法徹底將漆霧去除，凈化廢氣前若不處理，漆霧會(huì)粘附在廢氣處理設(shè)備表面，影響甚至破壞處理效果。
現(xiàn)漆霧處理有干式和濕式，干式一般有絲網(wǎng)、卷簾、袋式等，濕式即水洗滌，本文介紹濕、干結(jié)合的處理方法。廢氣以一定速度進(jìn)入帶多層旋流板的洗滌塔，洗滌塔內(nèi)霧化水自上而下與廢氣逆向?qū)α鳎浞纸佑|，同時(shí)洗滌用水添加油漆絮凝劑，以增強(qiáng)漆霧去除效果;經(jīng)洗滌塔洗滌后廢氣進(jìn)入活性炭干式吸附除濕設(shè)備，除掉水霧，同時(shí)除去少量的殘留漆霧。
3.2有機(jī)廢氣的治理
3.2.1治理方法
自行車涂裝VOCs凈化在90年代國(guó)營(yíng)企業(yè)階段就開始治理，當(dāng)時(shí)的治理以活性炭吸附+燃燒為主，消耗高，并未真正推廣使用。90年代中期后，自行車行業(yè)合資和私營(yíng)企業(yè)開始迅速發(fā)展，經(jīng)過20多年的發(fā)展，隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升和國(guó)家政策的限制(排污申報(bào)和排污收費(fèi)制度等)，自行車行業(yè)VOCs治理也開始引以重視，VOC治理設(shè)備開始陸續(xù)使用，經(jīng)過近幾年發(fā)展，自行車涂裝VOCs治理技術(shù)也開始逐漸成熟起來(lái)。
VOCs治理技術(shù)體系如圖1所示：
不同的治理技術(shù)各有所長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)不同的VOC廢氣，只有在其特定的適用范圍和使用條件下才能夠達(dá)到最為理想的治理效果。在經(jīng)濟(jì)上也要考慮其合理性。且在很多情況下，依靠單一的治理技術(shù)往往達(dá)不到治理要求，需要采用兩種或兩種以上的組合治理。
根據(jù)自行車涂裝廢氣低濃度、大風(fēng)量的特點(diǎn)，目前行業(yè)運(yùn)用的處理工藝主要有：吸附脫附+燃燒等。
吸附脫附+燃燒又可分為多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中吸附濃縮裝置根據(jù)吸附床結(jié)構(gòu)不同，可分為旋轉(zhuǎn)式和固定床式，旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)以分子篩吸附材料為代表，固定床結(jié)構(gòu)以蜂窩狀活性炭吸附材料為代表，兩者相比，分子篩吸附材料為無(wú)機(jī)硅酸鹽，相較活性炭而言，杜絕了起火隱患，且旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)輪吸附占地面積比固定床要小，但對(duì)于單班單運(yùn)轉(zhuǎn)的操作模式而言，轉(zhuǎn)輪的頻繁啟動(dòng)對(duì)設(shè)備損害較大，無(wú)論是新型的旋轉(zhuǎn)式還是傳統(tǒng)的固定床都是利用固定的高吸附材料將廢氣中的VOCs進(jìn)行吸附收集，吸附飽和后利用熱源加熱脫附，高吸附性活性炭或分子篩再生循環(huán)利用，脫附出的高濃度VOCs進(jìn)入燃燒處理;燃燒處理蓄熱式燃燒技術(shù)已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的燃燒技術(shù)，一般采用蓄熱式氧化燃燒(RTO)或蓄熱式催化氧化燃燒(RCO)工藝，將VOCs氧化成H2O和CO2后排放，同時(shí)熱量能充分回收利用。吸附脫附+燃燒處理技術(shù)典型案例如圖所示。
吸附脫附+燃燒法VOCs凈化效率能達(dá)到95%以上，好的凈化率能到98%。
