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浅谈喷烤漆行业废气处理方案

北极星环保网来源:江西华宫2017/3/13 13:42:09我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:废气处理 有机废气 活性炭吸附

北极星环保网讯:摘要:本文对喷烤漆行业废气主要污染因子是苯、甲苯、二甲苯等有害气体,通过实例说明喷烤漆行业废气处理方案。

一、概述

在汽车、摩托车、自行车、轮船、飞机、家用设备、机械设备、建材及家具等行业中,需要对其表面进行喷漆或烤漆处理,以达到装饰、美观和防腐等功效。涂料在施工和固化过程中,需要使用大量有机溶剂,这些挥发性的有机物在使用过程中会释放出来,并排放到大气中,有机废气中的挥发性有机物称为VOCs(VolatileOrganicCompounds),大多数有机物为毒性危险的空气污染物,不但对人们的身体健康造成直接危害,对人们赖以生存的大气也同样造成破坏。

二、喷烤漆行业有机废气的特点和危害

1.废气的特点

喷烤漆行业的废气,废气量大,浓度高,含有的有机物种类多,一般烤漆行业的废气含有三苯、醇类、酮类、醚类、酯类等有机物。

2.废气的危害

喷烤漆行业的废气中含有的有机物种类多,其中以“三苯”含量高,危害大,苯、甲苯和二甲苯都为无色、有芳香气味的,沸点为80.1oc,是挥发性有机物,都具有易挥发、易燃的特点。

苯被质量卫生组织(WHO)国际癌症研究中心(IARC)确认为高毒致癌物质。急性毒作用,主要对中枢神经系统,慢性主要作用于造血组织及神经系统,但若造血功能完全破坏,可发生致命的颗粒性白细胞消失症,并引起白血病。对皮肤也有刺激作用。苯、甲苯和二甲苯是以蒸气状态存在于空气中,中毒作用一般是由于吸入蒸气或皮肤吸收所致。由于苯属芳香烃类,使人一时不易警觉其毒性。如果长期接触一定浓度的甲苯、二甲苯会引起慢性中毒,可出现头痛、失眠、精神萎靡、记忆力减退等神经衰弱症。甲苯、二甲苯对生殖功能亦有一定影响,并导致胎儿先天性缺陷(即畸)。对皮肤和粘膜刺激性大,对神经系统损害比苯强,长期接触还有引起膀胱癌的可能。

同时,由于喷烤漆行业使用的油漆具有粘附性,如高浓度的漆雾如不加以治理,随风扩散,粘附在建筑物上,影响其美观,沉降在花草树木中,将影响植物的光合作用。

三、有机废气源强

根据某喷烤漆行业企业提供的有关技术资料,排放点排放的废气量及废气中苯、甲苯、二甲苯浓度见表1:

四、设计目标

本工程有机废气经治理后,能达到《表面涂装(汽车制造业)挥发性有机化合物排放标准》(DB44/816—2010),排放标准具体指标见表2。

五、喷烤漆行业废气处理工艺选择

1.活性炭吸附

活性炭吸附是目前最广泛使用的回收技术,其原是利用吸附剂(粒状活性炭和活性炭纤维)的多孔结构,将废气中的VOCs捕获。将含VOCs的有机废气通过活性炭床,其中的VOCs被吸附剂吸附,废气得到净化而排人大气。当炭吸附达到饱和后,对饱和的炭床进行脱附再生;通入水蒸气加热炭层,VOCs被吹脱放出,并与水蒸汽形成蒸汽混合物,一起离开炭吸附床。用冷凝器冷却蒸汽混合物,使蒸汽冷凝为液体。若VOCs为水溶性的,则用精馏将液体混合物提纯;若为水不溶性,则用沉析器直接回收VOCs。炭吸附技术主要用于VOCs浓度小于5000ppm的情况。适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高,湿度不大,排气量较大的场合。

活性炭吸附系统常用来处理气量200~100000m/h,浓度范围在2O一5000ppm的气体。设备的尺寸取决于气量和浓度。活性炭吸附系统的投资费用不高,操作灵活,运行成本与其他方法相比通常也较低。再生可采用热空气、水蒸气或热氮气进行。再生产生的浓污染气体需进一步采用冷凝、热力燃烧、催化燃烧等方法处理。由于此时处理的是小气量的浓缩气流,故二级处理的费用大大减低。活性炭在使用和再生的过程中会不断地损失其吸附容量,因此在使用一定时间后需全部更换。

纤维活性炭由于其微孔直接面向气流,表现出良好的吸附、脱附性能,因而可采用较短的吸附、脱附周期。另外,由于炭纤维较普通活性炭的金属含量低(约少50%~90%),对卤代氢的催化作用小,不会造成会引起腐蚀作用的水解作用,也不会出现炭床闷烧现象。

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