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汽修企业VOCs的污染防治措施和建议

北极星VOCs在线  来源:《科技创新导报》  作者:杨阳  2017/9/13 14:24:13  我要投稿  
所属频道: VOCs检测  关键词:VOCs排放 有机废气 挥发性有机物 

2.3适用于低浓度(<500mg/m3)的有机废气

2.3.1吸附法

吸附技术是最为经典和常用的气体净化技术,也是目前工业VOCs治理的主流技术之一。活性炭因其具有大比表面积和微孔结构而广泛应用于吸附回收有机气体。活性炭适用于低浓度的各种污染物,活性炭价格不高,能源消耗低,应用起来比较经济,通过脱附冷凝可回收溶剂有机物,应用方便,只与空气相接触就可以发挥作用。但是该法存在的主要问题是由于混合气体中存在大量水蒸气会导致活性炭的使用寿命较短,因此需要经常更换活性炭,造成了回收处理成本的增加。

2.3.2低温等离子技术

低温等离子技术是一种通过外加电场的作用,使介质放电产生大量的高能电子,高能电子和挥发性有机物的分子经过一系列复杂的等离子物理和化学反应,进而将有机物降解为无毒无害物质的方法。废气处理浓度范围广泛(1~10000ppm),在100ppm以下处理效果更佳,但该技术的设备投资费用较高。

2.3.3光催化氧化

光催化氧化是目前研究较多的一种高级氧化技术,催化剂受光照射,电子跃迁,生成电子-空穴对,对有机废气氧化还原净化。此技术的优点是反应条件温和(常温、常压),催化剂无毒。缺点是催化剂效率下降易失活,副产物较多,后期的净化效率较低。

2.4汽修企业VOCs处置措施

2016年,对某4S店开展了清洁生产审核工作,清洁生产的过程就是不断采取改进设计、使用清洁的能源和原材料,采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。因此,通过综合手段在源头、生产过程中全面预防污染物的产生,发现该企业在挥发性有机物处理存在的问题:(1)未使用环保水性漆;(2)调漆间与洗枪区设置在一个房间,但洗枪环节未单独设置废气处理系统,且未在密闭空间进行;(3)通过污染因子平衡可知,该4S店产生的挥发性有机物量远大于每年活性炭的用量,明显处理能力不够,因此需对原喷烤漆房废气处理系统进行改造。

针对该企业的以上情况,经过研讨提出了以下环保防治措施。

方案1:将面漆(油性漆)更换为环保水性漆。

(1)方案简介。

由于油性漆中含有大量的苯、甲苯及衍生物,使得车辆作业中产生较多的VOCs排放,严重影响作业健康和大气环境,通过使用环保水性漆替代油性漆,可大量减少VOCs排放。

水性漆和油性漆在施工的时候都需要用稀释剂进行调和,油性漆的稀释剂中包含各种有害物质,其挥发时间可能需要5~8年,有的甚至长达10年,而环保水性漆中主要以水和水合溶剂作为漆料的溶剂,因此大大减少了有机溶剂的含量,从而降低了VOCs排放。

(2)改造方案。

将目前使用的面漆由油性漆更换为水性漆,需对原有设备进行适当的改造,并添置必要的专用设备,设备改造包括如下内。

①对调漆间重新规划、布局,采购水性调漆架、调漆桌一套。

②过滤装置配备足量过滤棉及活性炭。

③采购带气压表的水性漆专用喷枪。

④采购安装文丘里(水性漆专用吹风筒),用于局部干燥。

⑤采购安装油水分离器。

⑥选用环保水性漆。

(3)环境及经济可行性分析。

采用水性漆替代油性漆产生的环境效益是可以大大减少VOCs的排放,体现在3个方面。

第一,降低了面漆VOCs排放:根據4S提供的面漆(油性漆、水性漆)的成分表,可以看出,采用油性漆VOCs排放量占比56%,采用水性漆VOCs占比10%,有效降低了VOCs的产生及排放。

第二,降低了稀释剂和固化剂的使用量:使用面漆(油性漆),需要稀释剂和固化剂调配,而采用面漆(水性漆)以水作溶剂,因此可降低稀释剂和固化剂的使用量,减少VOCs的排放。

第三,降低了洗枪稀料的使用量:油性漆需要用稀料进行清洗喷枪,而水性漆可用水清洗,大大减少稀料的消耗,并有效减少对作业人员的伤害。

方案2:VOCs废气治理改造。

(1)方案简介。

VOCs废气治理分为:调漆及洗枪过程VOCs废气、喷烤漆房喷漆废气。设计方案如下。

①调漆间:购置一台洗枪机,加集气系统,调漆及洗枪过程VOCs废气集中汇集至喷烤漆房末端一体化处理设备设施。

②喷烤漆房:根据企业实际情况,两间喷烤漆房轮流使用,因此设计一套末端处理设施,并在每间喷烤漆房尾气排放管道加装一个管道阀,分别进入末端处理设备,不用时关闭,使用时打开,处理设备末端设置一个排放烟囱。

(2)改造方案。

改造设施包括如下几项。

①预处理系统:以过滤棉除漆雾+精过滤的方式去除漆雾和细粉尘,目的是保护活性炭的使用寿命,为后续活性炭再生创造条件。

两级过滤后可以保证粉尘净化效率在99%以上,净化后进入吸附剂层的废气中粉尘浓度在1mg/m3以下,保证吸附设备长时间正常运行。当被捕集物逐渐堵塞过滤棉或滤筒的孔道,减少过滤面积、增加过滤阻力时,过滤材料会达到容尘饱和,更换时间根据系统的浓度不同而不同。

②活性炭吸附系统:活性炭吸附技术具有净化效率高,适应范围广,工艺路线简单,治理费用相对较低等优点,是目前VOCs治理的主流技术。根据企业实际情况选择活性炭吸附法处理VOCs。

③更换风机、烟囱。

④建议安装VOCs在线监测探头,可随时监测活性炭吸附率,从而节省运行成本。2016年执行《汽车维修业大气污染物排放标准》DB11/1228-2015标准,标准要求,“采用非原位再生吸附处理工艺,应按审定的设计文件要求确定吸附剂的使用量及更换周期,且每万立方米每小时设计风量的吸附剂使用量不应小于1m3,更换周期不应长于1个月”。VOCs在线监测装置监测活性炭吸附饱和度,达到设定预警值时报警,此时进行活性炭更换,以节省活性炭费用。

3结语

VOCs的污染控制技术包括源头控制和末端治理两类。在源头控制方面,首要措施是调整或替换油性漆为水性漆,从而减少强毒性VOCs的使用,其次是改良工艺,如提高设备的自动化和密封程度来减少VOCs的逸散。在末端治理方面,活性炭吸附技术是目前VOCs治理的主流技术,催化法有广阔的应用前景,可配合相应的处置技术,形成如低温等离子体催化、光催化等新的联合技术。

防治大气污染、改善空气质量是全社会的共同责任。要大力弘扬生态文明理念,加快培育首都特色的环境文化,系统开展大气污染防治的知识普及、公益广告等活动,动员全社会践行绿色环保的生产、生活方式,引导全社会树立关心环保、践行环保的新风尚,形成保护环境、人人有责,改善环境、人人行动的新局面。

原标题:汽修企业VOCs的污染防治措施和建议

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