试析汽车维修4S店有机废气的净化处理

2017-10-21 16:16梁金安
科技信息·中旬刊 2017年8期

梁金安

摘要:社会生产生活水平的提高推动了汽车行业的发展,汽车售后维修是汽车行业重要的部分,汽车维修4S店的发展也越来越迅速,而汽车维修过程中喷漆烤漆等工序中产生的有机废气也对生态环境造成了不利影响,制约了汽车维修行业经济效益的提升,因此本文以大气环保为依据对汽车维修4S店有机废气的净化处理进行了研究,以便为汽车行业的可持续发展提供保障。

关键词:汽车维修4S店;有机废气;净化处理

前言

汽车维修过程中产生的有机废气不止会对工作人员的身体健康造成不利影响,如在进行汽车维修过程中调漆、刮原子灰等工序会产生大量的有机废气,导致汽车4S店维修区域周边的环境受到了不利影响,进而对整体大气环境造成严重的污染。而我国对于大气污染的治理不断加强,对有机废气排放浓度、量也进行了严格的要求,因此对汽车维修4S店有机废气净化处理的进一步探究非常重要。

1.汽车维修4S店表面涂装工艺特征

汽车维修4S店表面涂装过程如图所示:

一般来说汽车维修4S店在进行表面涂装时会首先进行钣金整形工序,然后进行刮原子灰、打磨喷漆工序,经过流平晾晒工序,最后进行烤漆。实际维修过程中汽车刮原子灰、涂漆喷漆烤漆工序如图所示:

2.汽车维修4S店有机净化处理技术

2.1有机废气组分特征及现状

一般来说汽车喷漆、晾晒阶段会产生少量低浓度的废气,这些废气浓度比较低,且挥发比较容易。汽车维修4S店有机废气主要有机废气组分大多来自汽车表面涂装工序,现阶段汽车维修4S店在汽车表面涂装过程中大多使用水溶性、溶剂性涂料,[1]而水溶性涂料在烤漆过程中会产生大量的有机废气成分、如多种醇醚类混合物、甲乙酮肟等,这类有机物质不止具有恶臭,而且浓度极大为后期处理工作带来了困难。同时由于在汽车4S店维修过程中没有规范的涂装工艺标准,汽车4S店刮原子灰、打磨、调漆工序中产生的苯乙烯吸附、净化工艺不够成熟,再加上汽车4S店喷漆烤漆区域内部有机废气温度及浓度变化较大,对于喷漆烤漆区域内的有机废气净化处理技术不止会增加汽车维修成本,而且相关技术的可行性也不能有效的保证。

2.2有机废气净化处理技术可行性分析

对于汽车4S维修店在汽车维修过程中产生的有机废气处理技术,可以根据现阶段其有机废气的来源进行综合治理。现阶段汽车有机废气处理中大多采用吸附技术,现阶段在进行汽车维修有机废气处理时大多采用分子筛、活性炭两种,[2]但是考虑到汽车维修工序所产生的有机废气中的苯乙烯成分不能被分子筛有效的吸附,因此可增加性炭吸附技术的应用力度。活性炭因其内部具有大量的微孔结构成为治理有机溶剂的有效活吸附装置,由于活性炭表面的空间范围较大,因此其可以在虚浮醇类、醛酮类、苯类等有机废气的同时,也可以吸收一些特大分子、极性吸附质、恶臭物质等。在使用活性炭吸附技术时可根据需要采用适当的措施,同时因活性炭具有良好的吸水性能,因此应注意活性炭吸附技术应用时有机废气及周边环境的湿度问题,活性炭虽然具有良好的吸附效果,但是其过滤材质的更换频率也较高,再加上其脱附效果极差,如汽车维修4S店中使用了大量的沸点较高的溶剂,如醋酸酯、甲醚、丙二醇等,因此在温度较低的情况下其不能被有效解析,而由于活性炭自身的沸点较低,脱附温度过高则会增加活性炭运行的安全风险系数,而在常温下一些脂肪酸、同类物质会发生局部的氧化放热反应,从而造成极大的操作风险,且在其吸附饱和后不能重复使用导致活性炭吸附技术的应用增加了汽车维修处理的成本。此外由于一些化合物会在适当条件下与活性炭发生反应从而影响活性炭的吸附能力,因此在应用活性炭吸附技术时应特别注意,如苯乙烯、氯化乙烷、甲醛、丁酮、醋酸、乙酸甲酯、环己酮等,同时一些沸点较高的物质也不易被去除,如树脂、可塑剂等。

目前在汽车维修工序进行的有机废气处理技术还有高温氧化技术及低温氧化技术两种,其中高温氧化技术主要以催化燃烧、热力燃烧为主要措施进行风量、浓度、温度较大的有机废气处理,但是由于其使用成本过高,导致在汽车维修4S店有机废气处理时并不常用。而低温氧化技术主要是在利用催化剂进行有机废气分解措施。主要有光解催化氧化、低温等离子技术两种,其中由于催化剂可重复使用,可大量降低有机废气处理的资金成本,同时二次污染概率也较低。在光解催化技术使用时对催化剂、光源要求比较高,且这两种物质会影响臭氧的生成概率,进而影响有机废气的去除概率。而低温等离子技术可以有效去除风量大、浓度低的有机废气物,且具有良好的设备适应性及工作效率,但是由于低温氧化技术实施过程中会使用到高压放电技术,这种技术的安全性不能充分的保证,且电极释放能力的利用率也不高。

2.3汽车维修有机废气净化技术优化

在汽车4S维修店有机废气净化处理过程中活性炭吸附技术、低温氧化技术都具有一定的局限性,再加上汽车4S店在汽车表面涂料、喷漆、烤漆过程中产生的废气风量、温度具有不确定性,有机废气的组成也较多样,因此在汽车有机废气净化技术制定时需要综合考虑投资成本、有机废气温度、有机废气浓度、有机废气组分、漆雾等因素。为了提高汽车4S店汽车维修过程中有机废气的净化效率,可将活性炭吸附技术、低温氧化技术进行一定的整合,即光氧组合技术。[3]其主要以高分子纳米材料为吸附材质,结合高分子纳米氧化吸附技术及紫外光催化氧化技术两种措施,可根据需求的不同进行一定的功能分层,主要有纳米高分子深度吸附净化层、均流预处理层、光催化氧化还原反应层等。其中光催化氧化还原反应层主要是利用高能的紫外线对空气中的氧分子进行分解,然后促使其与有机废气组分进行反应,从而促使有机物净化,而纳米高分子深度吸附净化层则是根据有机废气物的浓度进行判定,并根据其峰值将未分解的有机废气进行二次净化。均流预反应层主要是利用净化装置中高分子纳米材料将有机废气进行均匀的吸附。多级光氧组合装置可以有效去除汽车维修过程中产生的有机废气,且其可以根据汽车维修4S店维修区域的特征采用适当的处理措施,如在烤漆喷漆区域应用传感装置对有机废气的浓度、风量、温度进行一定控制,从而有效提高有机废气的處理效率。

3.总结

总而言之,针对汽车维修4S店产生的有机废气问题,首先加强有机废气净化工序控制,增加汽车4S店维修工作中的有机废气净化效率,其次提高相关工作人员对于汽车4S店表面涂装工序中区域内部温度、浓度及有机废气组分之间的正确认识,树立正确的汽车表面涂装工艺技术方向,最后实施控制汽车维修过程中重复污染的辅助技术,如光氧组合技术的设置,从而为汽车维修行业的可持续发展提供保障。

参考文献:

朱万容. 汽车维修4S店有机废气净化处理分析研究[J]. 资源节约与环保,2017(2):23-24.

周荣建,杨阳. 汽车维修4S店有机废气净化装置应用研究[J]. 资源节约与环保,2016(11):69-70.

杜长明,张路路,王刚,等. 汽车4S店有机废气治理技术分析[J]. 环境工程,2016(s1):468-470.