噴漆廢氣7種治理技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)

噴漆廢氣7種治理技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)

家具制造VOCs的來(lái)源

家具制造行業(yè)中，木制家具因排放種類(lèi)多、排放量大居于行業(yè)，成為了VOCs治理的對象。其VOCs主要來(lái)源于以下幾點(diǎn)：

涂料、稀釋劑、固化劑存儲與轉運

調漆過(guò)程中的攪拌混合

噴涂、風(fēng)干過(guò)程：底漆+面漆

噴涂設備清洗

生產(chǎn)過(guò)程中使用的膠粘劑

噴涂車(chē)間是VOCs主要來(lái)源，且屬有組織排放，是控制。

 家具行業(yè)的VOCs排放具有以下特征：

手動(dòng)噴涂為主

普遍采用水簾除漆霧

風(fēng)量大，物濃度低，一般200mg/m3，粉塵、漆霧含量較大

VOCs種類(lèi)較多，主要有苯、甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、甲醛、醇類(lèi)及酮類(lèi)等。

如何減排？

家具行業(yè)的VOCs減排要從源頭控制與末端治理兩個(gè)方向去做。

源頭控制

提倡使用低VOCs含量的涂料與稀釋劑，如使用水性涂料、紫外光固化涂料（UV涂料）、無(wú)苯涂料等

改進(jìn)技術(shù)工藝和設備，改手動(dòng)噴涂為自動(dòng)噴涂

按照要求對涂料、稀釋劑和清洗劑的儲存、運輸、調配及使用過(guò)程進(jìn)行管理

末端治理

目前家具制造行業(yè)末端治理的主流技術(shù)有吸附濃縮+催化氧化技術(shù)、低溫等離子組合技術(shù)、水基符合吸收技術(shù)三類(lèi)。

吸附-催化燃燒法

該法吸取了吸附和催化燃燒的優(yōu)點(diǎn)，克服各自單獨使用的缺點(diǎn)，解決了治理低濃度、大風(fēng)量廢氣存在的難題，是治理家具VOCs廢氣的理想選擇。   

該技術(shù)分為三個(gè)過(guò)程：預處理、吸附、熱風(fēng)脫附-催化燃燒。

預處理：車(chē)間廢氣中含有大量粉塵、漆霧會(huì )引起活性炭微孔堵塞，降低吸附性能，工藝上設有干濕復合過(guò)濾器（填料洗滌+纖維過(guò)濾）作為預處理設備，粉塵、漆霧總凈化效率在以上。

吸附：經(jīng)過(guò)預處理后的廢氣進(jìn)入吸附凈化床中，吸附床中的活性炭將廢氣中的成分吸附在內部微孔結構中，凈化后的潔凈氣體通過(guò)煙囪達標排放。多食用蜂窩活性炭，阻力小。

脫附-催化燃燒：達到飽和狀態(tài)的吸附床停止吸附，進(jìn)入狀態(tài)。吸附床中活性炭在熱風(fēng)作用下，解析出氣體進(jìn)入催化燃燒床，在催化劑的作用下于一個(gè)較低的溫度進(jìn)行無(wú)焰燃燒。

低溫等離子組合技術(shù)

以高頻脈沖輝光放電低溫等離子體分解VOCs為主體，復合預處理和分解產(chǎn)物的水吸收環(huán)節。投資成本低、運行費用低、操作維護簡(jiǎn)單方便、運行穩定。

復合吸收法凈化技術(shù)

復合吸收法凈化技術(shù)即用水基復合吸收液吸收廢氣，凈化且不需要對廢氣進(jìn)行預處理，投資和運行成本低，特別適合含無(wú)機物、粘性塵粒等難處理的復雜廢氣凈化。其核心技術(shù)為對VOCs具有增容作用的復合水基吸收劑，不同于常規使用的油類(lèi)、溶劑、乳化油、表面活性劑水溶液等。

現階段針對廢氣的處理工藝主要有：隔離法、燃燒法、吸收法、冷凝法、等離子低溫催化氧化法、吸附法。

 等離子低溫催化氧化法：等離子體是物質(zhì)存在的除固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之外的第四種狀態(tài)，具有宏觀(guān)度內的電中性與高導電性。等離子體中含有大量的活性電子、離子、激發(fā)態(tài)粒子和光子等。這些活性粒子和氣體分子碰撣的結果，產(chǎn)生大量的強氧化性自由基O·、OH·、HO2 和氧化性的O3；物分子受到電子碰撞，被激發(fā)及原子健斷裂而形成小碎片基團或原子；O·、OH·、HO2、O3等與激發(fā)原子、物分子、基團、自由基等反應，最終使物分子氧化降解為CO、CO2和HO2。

    優(yōu)點(diǎn)：廣泛適用性，適合于處理低濃度（〈1～1000ppm〉）、劇毒劇臭的氣體，彌補了其他技術(shù)無(wú)法處理的空白。以及操作簡(jiǎn)單。

    缺點(diǎn)：?jiǎn)为毜牡蜏氐入x子體技術(shù)在處體時(shí)還是有其欠缺的地方，如不能地把氣體轉化為氣體，副產(chǎn)物較多；且在氧等離子體下產(chǎn)生大量的臭氧；能耗較高；脫除效率較低等。

 吸附法：利用多孔性的活性炭、硅澡土、無(wú)煙煤等分子級的大表面剩余能，將氣體分子吸附到其表面，從而凈化。

    優(yōu)點(diǎn)：處理（活性炭吸附可達以上），適用廣泛，操作簡(jiǎn)單，投資費用低。

    缺點(diǎn)：系統風(fēng)壓損失大，使得能耗較高，吸附劑的飽和點(diǎn)難掌握，吸附劑容量有限，運行費用較高。

 隔離法：是通過(guò)特種過(guò)濾材料，置放於廢氣外排過(guò)程，經(jīng)機械隔離，從而達到治理效果。

     優(yōu)點(diǎn)：對漆霧治理，無(wú)技術(shù)要求，操作簡(jiǎn)單。

     缺點(diǎn)：不能去除物。

 燃燒法：利用加熱高溫的方法，將廢氣直接燃燒處理，以達到廢氣凈化的目的。

     優(yōu)點(diǎn)：凈化，可達以上。

     缺點(diǎn)：需要大量熱能，如甲苯直接燃燒需8000c左右，需要消耗大量能源，也易在高溫下生成NOX等造成二次污染。

 吸收法：利用吸收液與廢氣相互接觸，使廢氣中的物質(zhì)溶入吸收液中，從而使廢氣得以?xún)艋?。吸收液另行處理?/span>

     優(yōu)點(diǎn)：投資小，運行費用低，操作簡(jiǎn)單。

     缺點(diǎn)：處理效率低，不穩定，凈化效率不高，約為50%，難於達到相關(guān)環(huán)保要求，適合低濃度廢氣，有二次污染。

 冷凝法：通過(guò)冷凝降溫，當溫度低于物質(zhì)的凝結點(diǎn)時(shí)，氣態(tài)的物質(zhì)轉化為液態(tài)，從空氣中分離出來(lái)，從而凈化。

     優(yōu)點(diǎn)：運行穩定，凈化。

     缺點(diǎn)：投資較大，對環(huán)境及操作人員要求較高，且能耗過(guò)大，運行費用高。

 1）活性炭吸附法凈化率可達以上, 若無(wú)裝置, 則運行費用太高；

　?。?/span>2）液體吸收法凈化率只有60%-80%, 這種方法實(shí)際應用存在吸收效率不高、油霧夾帶現象, 一般難以達到排放標準，而且存在著(zhù)二次污染問(wèn)題；

　?。?/span>3）催化燃燒法凈化率也可達，但適合于處理、小風(fēng)量且廢氣溫度較高的廢氣，而噴漆廢氣中的“三苯”濃度一般低于300mg/m3，因此采用催化燃燒法處理也不合適。

　　目前大部分工廠(chǎng)在處理噴漆廢氣時(shí)采用水簾洗滌裝置或顆粒炭吸附法, 水簾洗滌法處理后的噴漆廢氣一般達不到《大氣污染物排放標準》GB16297- 96中的標準。顆粒炭吸附法一般未采取措施, 設施運行時(shí)間后需更換新炭。

目前對于家具廠(chǎng)噴漆廢氣處理設備工藝的幾種治理方法是：

吸附-催化燃燒法：此法綜合了吸附法及催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn)，采用新型吸附材料(蜂窩狀活性炭)吸附，在接近飲和后引入熱空氣進(jìn)行脫附、解析，脫附后廢氣引入催化燃燒床無(wú)焰燃燒，將其凈化，熱氣體在系統中循環(huán)使用，降低能耗。本法具有運行穩定、投資省、運行成本低、維修方便等特點(diǎn)，適用于大風(fēng)量、低濃度的廢氣治理，是目前國內治理廢氣較成熟、實(shí)用的方法。

氣體凈化塔屬兩相逆向流填料吸收塔。噴漆廢氣體從廢氣處理塔體下方進(jìn)氣口進(jìn)入凈化塔，由通風(fēng)機充滿(mǎn)進(jìn)氣段空間，上升到填料吸收段。在填料的表面上，氣相中酸性(或堿性)物質(zhì)與液相中堿性(或酸性)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應，反應生成物質(zhì)(多為可溶性酸(堿)類(lèi))隨吸收液流入下部貯液槽。未吸收的酸性(或堿性)氣體繼續上升進(jìn)入噴淋段。形成無(wú)數細小霧滴與氣體充分混合接觸，繼續發(fā)生化學(xué)反應，然后酸性(堿性)氣體上升到二級填料段、噴淋段進(jìn)行與類(lèi)似的吸收過(guò)程。廢氣處理塔體的最上部是除霧段，氣體中所夾的吸收液霧滴在這里被下來(lái)，經(jīng)過(guò)處理后的潔凈空氣從廢氣凈化塔上端排氣管排入大氣。

廢氣收集----活性炭吸附塔---風(fēng)機--達標排放?；钚蕴课剿钠犰F凈化器由兩級干式過(guò)濾器，漆霧過(guò)濾棉和過(guò)濾器組成。漆霧過(guò)濾棉主要過(guò)濾從干式過(guò)濾器逃逸的細微顆粒物及進(jìn)一步分離漆霧中的稀釋劑。過(guò)濾器主要分離顆粒物，使顆粒物凈化效率達到以上。漆霧凈化器具有設備結構簡(jiǎn)單、體積小、投資少、安裝與維護方便。、運行時(shí)間長(cháng)、費用低;不需要頻繁更換濾料，漆霧顆粒處理簡(jiǎn)單，不會(huì )造成二次污染等特點(diǎn)。

噴漆廢氣治理工藝流程框圖及說(shuō)明：

1、處理工藝的選定：

   綜上所述，各種方法均有優(yōu)缺點(diǎn)，一個(gè)好的處理工藝是集眾所長(cháng)，避其所短，、實(shí)用、低能耗、易操作。

實(shí)踐證明，單獨采用任何一種方法都不能達到治理目標，因此本方案選用組合式二級除塵，從而達到處理效果。

  根據噴漆廢氣的特點(diǎn)及環(huán)保要求，擬采用水浴清洗工藝（旋流板塔）加活性炭吸附工藝進(jìn)行綜合治理。

2、噴漆廢氣治理工藝流程框圖：

 　　廢氣處理設備的工作流程：噴漆廢氣經(jīng)過(guò)液體吸收單元、除霧層、填料層、漆霧過(guò)濾器、活性炭吸附塔等的處理后在漆霧等顆粒物和SO2、NOX、CO、CH等氣態(tài)污染物均可以很好地去除，。該技術(shù)核心是活性炭吸附裝置，廢氣經(jīng)收集系統進(jìn)入洗滌塔進(jìn)行洗滌，去除噴漆廢氣中的粉塵和部分廢氣，再進(jìn)入漆物過(guò)濾器中去除漆霧，然后由活性炭吸附塔進(jìn)行吸附凈化處理，凈化過(guò)的氣體由風(fēng)機排到大氣中。

 噴漆廢氣治理工程工藝說(shuō)明：

漆霧廢氣產(chǎn)生于噴涂過(guò)程，液態(tài)漆油在氣壓作用下形成霧化粉塵顆粒物及揮發(fā)三苯等危害物，濃度較高，粒徑較小，絕大部分在10μm以下，膠原漆霧廢氣經(jīng)過(guò)水簾柜清洗后，對膠油起到很好的清洗降解作用，經(jīng)濕式旋流板塔進(jìn)一步清洗處理后，再進(jìn)入活性碳吸附床，氣體在活性炭吸附塔內被活性炭吸附，凈化氣體由外排風(fēng)管高空排放。該法凈化效率可達95％以上，了大氣環(huán)境。濕式旋流板塔除塵器在濕法除塵中技術(shù)較，在鍋爐上除塵脫硫及噴涂除漆霧效果尤為顯著(zhù)，應用也非常廣泛，較噴淋及其它濕法工藝除塵效果，凈化后氣體濕度含量。既95％以上的漆塵，又氣體濕度含量低，濾水簡(jiǎn)單。下一工序活性炭的使用效率及延長(cháng)使用周期，從而降低成本。噴漆廢氣經(jīng)過(guò)集氣罩進(jìn)行收集，然后匯入支管，由支管匯入集氣總管，然后再進(jìn)入廢氣凈化系統，經(jīng)凈化處理后達標排放