基于某电子公司喷涂废气综合治理工程设计

摘要：电子产业的高速发展,给人类带来便利的同时,也加剧了对环境的污染。某电子公司生产移动通信电子产品,在喷涂工艺过程中,甲苯、二甲苯、乙苯等有机废气不断产生。本文结合该公司生产工艺特点及有机废气所具有的低浓度、大风量的特点,拟采用活性炭吸附的方法治理此过程中产生的废气。具体地,该治理工程包括吸附处理、脱附再生和燃烧释放三个过程,将有机废气转化为环境无害的CO2和H2O后排放。该治理工程将传统的治理方法相结合,治理效率高,陈本低,符合可持续发展的理念。

引言

当今社会.电子产品不断发展更新，在人类生活中越发不可或缺，如电视机、摄像机及移动通信产品手机等。电子生产行业也因此蓬勃发展。电子行业的发展.丰富了人类的业余生活，为人类生活提供了便利。与此同时，由于这些电子产品生产过程中涉及到喷漆、烤漆等工序，这些工序采用的油漆等涂料需大量的有机物质如甲苯、二甲苯、乙苯等作溶剂等，并且在喷涂过程中，这些有机物不能附着在产品的表面，而是在喷涂的过程中，随着涂料的消耗而逐渐挥发.形成有机废气。这些有机废气，一方面能够形成光化学烟雾，破坏臭氧层.破坏大气平衡，对环境构成威胁：另一方面，这些有机废气会导致人类慢性中毒.破坏肝脏系统，还可能会引起内分泌失调等，严重危害机体健康。通常将这一类常温下容易挥发并对环境和人类造成危害的有机化合物称为挥发性有机污染物(VolatileOrganicCompounds)。简称为VOCs。“十二五”国家大气污染防治规划将VOCs与二氧化硫、氮氧化物一起列为了需要重点防护和治理的大气污染物。在此背景下，设计合理有效的工程流程.综合治理电子行业喷漆工艺中产生的有机废气对于改善生态环境，经济社会和谐发展有重要意义。

1喷涂废气的特点

电子公司生产电子产品时.在喷涂及烤漆等工序中产生的有机废气污染物主要具有的特点有：其主要有害物质是甲苯、二甲苯、乙苯以及乙酸丁酯等，这些物质在喷涂过程中主要是作为涂料的溶剂或者是稀释剂使用：喷涂过程中并不能够附着在产品表面.而是随着涂料的不断消耗而逐渐全部地挥发成气态物质，形成VOCs;其浓度一般在100—500mg/m3，但是由于作为溶剂使用其流量很大.属于典型的低浓度、大流量的有机污染物：在电子产品的生产过程中.还会产生细微粉尘颗粒.因此，该公司喷涂过程中产生的有机废气还夹杂着一定的细微粉尘颗粒。

2传统的治理方法

为了有效地对喷涂废气t进行处理，采用各种物理、化学以及生物等处理方法对其进行处理。目前，根据处理后废气的不同的形式。可以将处理技术分为销毁法和回权法销毁法是指将有机废气彻底地转化为环境无害的物质，如CO2和H2O，最常见的方法是燃烧法和生物法：回收法是指通过改变环境条件或者采用一定的分离方法.将有机废气进行分离最终实现有机废气“变废为宝”，加工处理后，再次进入喷涂系统作为溶剂等重复利用。下面对常用的治理方法进行介绍。

2.1燃烧法

燃烧法是指在一定的催化剂或者其他条件下.使废气中的能够燃烧的物质通过一系列的化学变化，分解转化为环境无害或者可再次回收利用的物质。这种方法操作简单，通常用来处理高浓度废气.经过燃烧废气中大部分物质能被处理，效率高但是这种方法通常需要使用一定的催化剂.常出现催化剂中毒现象

2.2生物法

生物净化法，一般是利用微生物对有机废物进行降解，使其变为环境无害的物质.这种方法是从微生物处理污水中借鉴来的。只要条件适宜，普遍存在的微生物能够分解几乎全部地有机物及无机物，因此生物净化法在治理污染物中应用广泛，但是由于一般情况下，微生物新陈代谢较慢，并且所需要的环境条件苛刻.导致处理工序时间过长，成本较高。

2.3吸附法

吸附法包括化学吸附法和物理吸附法化学吸附法是指吸附剂通过与被吸附物质通过化学键的连接的发生缔和.从而将污染物中的一部人物质被吸附剂吸附：物理吸附法是指吸附剂与被吸附物质之间通过分子间作用力结合.双方性质都没有发生改变.及此过程中没有涉及化学反应。在对VOCs的治理中.吸附法是应用最广泛的治理技术.最常见的吸附剂就是活性炭。但是现在工厂里采用的活性炭吸附工艺中.没有设置回收再利用工艺.活性炭无法回收利用.因此工艺成本较高.不符合持续发展的理念

本文综合传统的有机废气处理方法，全面分析几种经典处理方法的优缺点，并且针对某电子公司的厂房设备、生产条件以及工艺过程，再结合喷涂过程中产生废气的特点，即低浓度、大风量.科学合理地设计了一套综合治理工程：吸附处理一脱附再生一燃烧释放。

3喷涂废气治理工程

3.1治理工程概述

由于在电子产品喷涂工艺结束之后，产生的有机废气中夹杂着细微颗粒物以及一部分漆雾，如果这些细微颗粒物质和漆雾与有机废气一起进入活性炭吸附室.会大大降低活性炭吸附有机废气的活性位点，降低吸附效率，因此废气进入吸附室之前.需要进入雾化洗涤塔.通过洗涤.除去细微颗粒和漆雾。因此，喷涂废气需经过图1中处理流程。

3.2治理工程工艺介绍

喷涂过程产生的废气通过图1所示的工艺流程图进行综合治理，具体地：喷涂后的废物先经过雾化洗涤塔.雾化洗涤塔是由多层带孔纤维层组成.并且从第一层开始以后每层单位面积内孔数变多。当废气通过洗涤塔时.废气中的细微颗粒、漆雾及一小部分有机物不断与微孔发生碰撞，粘合，细微颗粒不断细化并且一级一级不断被粘附，最终被全部粘合。从雾化洗涤塔净化后的有机废气进入吸附室。吸附室采用的活性炭不是普通活性炭，而是具有蜂窝状孔道密集的新型活性炭这种活性炭具有更大的表面积，从而具有更多的活性吸附位点.当低浓度的有机物废气大梁地源源不断地通过活性炭后.甲苯、二甲苯、乙苯这些物质逐渐被活性炭吸附，剩余的干洁的其他直接排放。吸附室中的活性炭活性位点全部被有机废物占满之后.即活性炭达到饱和状态.需要进行脱附处理，以便使活性炭得到重复利用活性炭与有机物的缔合物经过脱附后.活性炭再生回到吸附室继续吸附输送到吸附室中的有机废气.有机物则被继续输送到燃烧室内。燃烧室内设置有多层催化燃烧床这些催化燃烧床中的催化剂采用的是Pd(钯)等贵金属，这类金属在电子产品的生产过程中应用广泛，之所以用这种金属做催化剂.是因为在电子厂的生产线上获得容易.这也充分利用了厂内已有的资源，减少了成本。有机废气在多层催化床上发生催化燃烧反应，废气全部燃烧生成环境无害的二氧化碳和水分.并产生废热。催化反应生成的废热，循环到脱附室中被再次利用.用于活性炭脱附再生，得到合理利用最终产生的CO2和H2O直接排放整个喷涂废气的综合治理工程设计.充分考虑到了电子公司的生产特点以及废气的特点.结合该电子厂的实际生产情况和工艺流程.充分利用电子厂的已有资源.并且整个过程环环相扣，既能高效地处理废气，又能使该过程中的废热等得到充分利用.是切实可行的工程设计。

4结束语

随着经济社会的不断发展，环境问题尤为突出.在生产过程中更加注重废气废物的综合处理本文结合电子公司生产实际.提出了切实可行的工程设计，对于电子产品的发展，更好地为人类造福具有重要意义。