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家具厂&五金喷漆厂&汽车厂喷漆车间的VOC废气治理怎么做?

2022-12-07 14:57
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工业除臭百科


喷漆工艺可以有效改善材料表面的性能,避免金属的氧化腐蝕,提高材料的使用寿命,减少材料的损坏,而且还可以增加设备与材料的美观度。通常采用高压无气的形式进行喷涂,高压无气喷涂工艺喷涂效率在70%左右,所使用的高固低黏漆、水性漆材料包括稀释剂、固化剂和主漆料,在漆料喷涂过程中会产生的易挥发的有机物包括二甲苯正丁醇、甲苯、溶剂、油醋酸丁酯等,这些物质统称为挥发性有机废气。目前比较常用的有机废气治理方法主要包括水喷淋法、喷淋塔、燃烧法、光氧化法、活性炭吸附等。


喷漆作业主要利用喷枪将漆料均匀地喷在物体表面。由于不可能所有的喷雾都粘附于物体表面,其余的喷雾会散到大气中对大气产生破坏与污染,还会影响工人的健康安全。


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喷漆废气成分及危害


喷漆所产生的危害非常的大,特别是像自动喷漆线、烤漆线的废气具有风量大、浓度低的特点。在无防护情况下喷漆,作业场所空气中苯浓度相当高,对喷漆工人危害极大。长期接触苯会引起慢性中毒,造成白细胞减少,血小板降低,骨髓造血功能发生障碍等疾病产生。油漆对人体的危害,不仅可以通过肺部吸入而发生,还可以通过皮肤吸收。人体皮肤直接与油漆接触,能溶去皮肤中的脂肪,造成皮肤皲裂发炎的同时还进入人体。


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↑ 自动喷漆线旁的工人


喷漆项目对环境会产生一定影响,主要表现在其工艺过程产生的大气污染物如:甲苯、二甲苯等有机溶剂,具有挥发性、毒性、刺激性异味。长期接触对人群健康产生不利影响。在对加工件喷漆后的清洗过程中产生含有害物质的废水;钣金喷漆加工过程加工后产生的废机油、废面漆及其包装物等。




常用的有机废气治理方式


1.喷淋法:

水喷淋技术已应用在喷涂过程中。如水帘柜为例,其原理是通过水喷洒在废气排放,水溶性或大颗粒沉降,实现污染物、洁净的气体分离的目的。这种废气处理设备工艺虽然成本比较低,但是不适合处理水溶性较弱的废气,废气净化效果一般,更不能消除废气中的异味。通常用于废气处理的预处理。


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↑ 水帘喷漆房


2.喷淋塔:

喷涂废气从喷淋塔底部进入,经过均流板使喷涂气体均匀分布。喷涂废气在填料层与从塔顶喷淋而下的喷淋液体相接触。喷涂废气中水溶性或大颗粒成分被吸附并沉降下来,喷涂废气中的酸性(碱性)液体与碱性(酸性)的喷淋液密切接触并发生中和反应。喷淋液沿填料层向下流动时,有时会出现壁流现象,壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均,因此喷淋塔内的填料层和喷淋层可为多段组合分布。

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3.光催化氧化法:

光催化氧化法主要利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,使有机或无机高分子化合物的分子链在高能紫外线光束的照射下降解转变成低分子化合物,如CO2和H2O等。利用UV紫外线光束分解空气中的氧分子及水分子产生游离氧(活性氧)和OH自由基,因游离氧和所携正负电子不平衡,所以需与氧分子结合,进而产生臭氧。众所周知,臭氧对有机物具有极强的氧化作用,对工业废气及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。臭气继续与未完全分解的低分子化合物发生化学反应。最终生成无毒无害的小分子化合物,例如水和二氧化碳。因此,光催化氧化主要运用于多个领域的异味和恶臭处理。

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4.吸附法:

吸附法特点在于材料易得,设备简单,处理速度快,效率高。这种方法主要利用活性炭以及沸石分子筛等多孔性物质将废气中的有毒有害分子吸附到材料中,达到空气净化的目的。活性炭吸附方法的处理效率能够达到90%以上,技术相对比较成熟,但吸附剂用量很大,吸附剂的容量也有一定的限制,工作人员难以有效掌握吸附剂的饱和点而影响废气处理工作的持续开展。在吸附饱和以后需要更换新的活性炭,运行费用较高。

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↑ 活性炭吸附箱


5.燃烧法:

燃烧法是使用较多的废气处理方法。废气大多可以利用直接燃烧抑或是催化剂燃烧予以消除。其好处在于净化率很高,对废气的净化率能够达到95%~97%,且操作十分简单。不足之处在于催化燃烧废气处理设备贵,燃烧的费用消耗较高,并还存有对大气进行再次污染的不足。所以,燃烧法在现在还需要展开逐步的改进与优化,从而使得喷漆废气的处理更加高效。




设备介绍及治理方式


随着环保越来越严格,单独使用任何一种设备已经不能达到环保要求,必须采取二级或者三级除尘除废气净化。搭配洁匠净化专门针对喷漆车间废气研发的异味控制剂,采用植物液洗涤可减少漆渣、漆雾的粘性,提高喷淋洗涤塔对漆渣、漆雾的去除效率。去除废气中的异味,减少废气对周边环境的影响。有效去除苯类、酯类、酮类、非甲烷总烃、VOC等有机废气。费用低,无安全隐患,无二次污染。


处理方法一:水喷淋+喷淋塔+吸附法

喷涂过程中喷漆废气产生。液态油漆在气压作用下形成雾化粉尘颗粒物及挥发三苯等有机危害物。且浓度较高,粒径较小,绝大部分在10µm以下,若未经预处理,将很快堵塞活性炭微孔,使活性炭失效。喷漆废气经过水帘柜清洗后,对漆雾起到很好的清洗降解作用。


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废气进入水喷淋废气处理塔,经湿式旋流板废气塔进一步清洗处理后,通过加压引风机进入活性碳吸附塔;有机气体在床内被活性炭吸附,活性炭它适用于大流量、低浓度的有机废气。采用颗料状的活性炭,比表面积(吸附面积)高达500-1500m2/g。其比表面积大,因而具有很高的表面活性炭和吸附能力。排出的低浓度有机气体被吸附在它的活性表面上,经净化气体由外排风管排出高空,达标排放。


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处理方法二:水喷淋+喷淋塔+光催化

预处理:喷漆废气经过水帘柜清洗后,对漆雾起到很好的清洗降解作用,其次,废气进入水喷淋废气处理塔,经湿式旋流板废气塔进一步清洗处理后。


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最后,再通过加压引风机进入光催化除臭设备内,经高能紫外线照射下,使挥发性有机物化学键开环和断裂等多种反应(光化学反应),降解转变成CO2,H2O等低分子化合物。利用高能紫外光照射空气中的氧气生成臭氧,臭氧吸收紫外线生成氧自由基和氧气,氧自由基与空气中的水蒸气作用生成羟基自由基,一种更强的氧化剂,与醇、醛、羧酸等有机废气,彻底氧化为水、二氧化碳等无机物后,最终通过管道排放到大气中达标排放。为达到最佳净化效果,废气经光催化除臭设备分解后,后续需有3~5秒管道反应时间。该法具有处理效果高,运行稳定的优点。


处理方法三:过滤+催化燃烧法

喷涂车间所产生的有机废气经收集罩由经过管道抽到车间外进漆尘预处理设备再进入吸附+脱附+催化燃烧废气净化装置。


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预处理后,净化后的气体再通入放置有蜂窝状活性炭的活性炭吸附塔,与蜂窝状活性炭充分接触,利用活性炭对有机物质的强吸附性将气体净化。吸附床经过一段时间的运行后会达到吸附饱和,脱附~催化燃烧自平衡过程启动1小时后自动循环工作,此时开启脱附再生系统,对活性炭进行脱附再生(不需要更换活性炭),脱附出来的气体通过催化燃烧装置燃烧生成二氧化碳、水和部分的热量等无害气体,整套吸附和催化燃烧过程由PLC实现自动控制。脱附气流经催化床的燃烧机装置加热至300℃左右,在催化剂作用下起燃,催化燃烧过程净化效率可达97%以上,燃烧后生成CO2和H2O并释放出大量热量,该热量通过催化燃烧床内的热交换器一部分再用来加热脱附出的高浓度废气,另外一部分加热室外来的空气做活性碳脱附气体使用。


喷漆车间废气处理方案适用于家具家私行业、木制品行业、五金喷漆行业、汽车厂、电子业等各行业喷漆车间。

喷漆作业过程中产生的有机废气会对工人的生命健康以及周围的大气环境产生严重的污染与破坏。因此,必须要结合喷漆工业的生产特点以及生产环境,采取行之有效的废气治理方法和设备,并充分考虑到废气处理的经济效益、社会效益以及生态效益,保证废气处理效果。



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