喷漆废气处理技术研究进展-第3页-北极星VOCs在线

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3有机废气的净化处理

经去除漆雾处理后的喷涂废气主要含有挥发性有机物，其处理技术包括传统净化技术、新型净化技术和复合型净化技术。传统净化技术包括吸附法、吸收法、燃烧法和冷凝法等目前应用较广泛，同时新型净化技术膜分离法、光催化法、生物法和等离子体净化法等近年来也得到快速发展和应用;近年来一些研究者将这些净化技术各自优点结合起来，创新出复合型净化处理技术，不断实践和探索最优组合的处理效果和净化技术。

3.1传统净化处理技术

3.1.1吸附法

吸附法是将有机废气通过装满吸附剂的填充床，吸附有机物达到减小空气污染目的。其关键在于选用吸附剂的性能，高性能吸附剂应具有较大吸附容量、均匀的吸附孔径、易再生等特征。

常见工业吸附剂主要有活性炭、活性碳纤维、焦炭粉粒、分子筛沸石等。活性炭由于其具有密集的微孔结构、极大的内表面积、良好的吸附性能、稳定的化学性质，所以能够适用于喷漆废气中VOCs的吸附净化;但处理湿度大于60%的废气，其吸附效果将明显降低[16];若没有再生装置，更换活性炭增大了运行成本;若采用热空气再生容易引发着火。分子筛比活性炭具有耐高温、不可燃、较强疏水性等特征，可通过热空气再生，对于湿度不高于90%的废气也表现出良好的吸附效果。

目前工业上常用的吸附工艺有固定床、移动床、流化床和转轮式吸附装置。表6比较了不同吸附工艺优缺点。如今欧美、日本等发达国家已普遍应用转轮吸附净化技术，该技术主体是一个装满吸附剂的旋转轮，并根据处理作用的不同划分为吸附、脱附和冷却3个部分。如图5所示，含有VOCs的喷漆废气引入吸附区域，与吸附区中的吸附剂充分接触吸附，待吸附剂转入到脱附区与高温蒸汽或热空气接触，VOCs脱附并随气流流出，吸附剂再生;再生后的吸附剂转移到冷却区降温，为下一次吸附作准备。

近几年，国内对转轮浓缩技术进行了创新，研制出可提高吸附浓缩沸石转轮净化效率和延长沸石转轮使用寿命的新型再生装置;郅立鹏等公开了一种用活性炭材料掺杂的分子筛吸附浓缩转轮制备专利，分别利用活性炭处理高浓度物质效果好和分子筛处理低浓度物质效果好的特性，解决了转轮技术耐高温性能差的问题。浓缩比是评价转轮性能的重要指标，高浓度废气可选择低浓缩比确保去除率，低浓度废气选择高浓缩比提高净化系统整体能效。浓缩后的VOCs需后续技术净化处理，工业上常用蓄热燃烧或催化燃烧处理，利用热量回收达到节能目的;也可与其他传统处理技术如吸收法、冷凝法或者新型净化技术膜分离法、光催化法联合使用达到净化目的。

3.1.2吸收法

吸收法即利用喷漆废气中的VOCs气体在某些溶剂中的高溶解性，用高沸点、低蒸气压的油溶性溶剂吸收VOCs的一种净化方法。吸收法分为物理吸收和化学吸收，现实工业处理过程一般采用物理吸收，吸收剂是否廉价、易得、无害等是需考虑的关键问题。何璐红等以非离子表面活性剂吐温-20为主表面活性剂，添加助表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)以及助剂氯化钠，形成复配水溶液吸收剂处理甲苯为主的VOCs废气，最优甲苯去除率可达到77%。肖潇等通过实验对比二乙基羟胺、聚乙二醇400、硅油、食用油、废机油、0#柴油等吸收剂对甲苯废气的吸收效果，发现在相同实验条件下二乙基羟胺对甲苯的吸收量最大。李甲亮等实验研究发现4%的1,4丁二醇(BDO)对甲苯废气具有良好吸收效果，最高吸收浓度可达43.87mg/L。除物理吸收外，工业生产中也会采用氢氧化钠、次氯酸钠等碱液或酸液作为吸收剂对废气进行化学吸收。表7列举了目前国内外采用的吸收剂类别，并分析了其特性。

通常采用的吸收设备为填料塔或喷淋塔。物理吸收一般采用填料塔设备，如图6所示。因为填料塔相界面大，气液接触时间和气液比均可大范围调节，在分离效率和压降方面都较优秀，同时结构简单，操作弹性大，成本低，对具有腐蚀性的VOCs废气可采用不锈钢或陶瓷材质填料提高耐腐蚀性。相对于填料塔，喷淋吸收塔结构简单、阻力小、投资小。在吸收过程中废气在塔内下进上出，吸收剂由耐腐泵从塔顶打入液体分布装置，均匀向下喷淋和废气逆流接触并发生化学反应[28]，洗涤后的废气经喷淋层上方除雾器除去雾滴后从吸收塔顶部排出，如图7所示。

原标题：喷漆废气处理技术研究进展

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