涂装车间有机废气治理问题的探讨

范家梁

摘要：就工业产品制造行业而言，消耗能源最多的就是工业涂装车间，其还是最大的污染源之一。对此，此文简单分析了涂装车间有机废气治理方案，以此来减小对环境的污染。

关键词：涂装车间;有机废气治理;问题

一、涂装车间有机废气治理方案分析

（一）活性炭吸附技术

活性炭是由含碳材料构成，其外观主要为黑色。活性炭材料中的孔隙结构十分发达，因此具有表面积大、吸附能力高的特点，是微晶质碳素物质中十分常见的一种材料。每克活性炭展开后的比表面积可以达到800-1500m2，而这些细小的孔隙结构，保证活性炭有着十分优秀的吸附性能。正是这些高度发达的孔隙结构，使活性炭拥有了优良的吸附性能。活性炭比表面积大以及孔隙发达等特点，可以有效地将废气中的有机污染物吸附在表面上，从而实现废气的净化。活性炭的吸附效率会随着吸附量的不断增加而日益减少，当活性炭的吸附容量接近饱和时，需要对活性炭进行及时的更换，让其重新具备吸附的效果。该工艺设备简单，适合浓度较低的喷涂废气[1]。

（二）uv光解技术

UV光解技术就是对烃、醇、氨、恶臭气体等气体进行一定程度的降解。其机理主要是光催化剂吸收光子，与表面的水反应产生羟基自由基和活性氧物质，羟基自由基具有很高的反应能（120kj/mol），高于有机废气中各类污染物的化学键能。因而光催化可迅速有效地分解挥发性有机物。这一技术的反应条件相对比较温和，而且光解速度较快，工艺产物主要是CO2以及H2O或其他无害的小分子物质，但是这一技术工艺的处理效率相对较低，有二次污染臭氧產生，一般情况下需要与其他技术协同使用。

（三）低温等离子体技术

低温等离子技术通常适合处理一些低浓度的喷涂废气，其对污染物的净化效率相对较低，经常会和其他处理技术协同使用。低温等离子技术主要是通过介质放电过程中产生等离子体以高速不断的轰击有机废气中的异味的气体分子，从而激活、电离以及裂解污染物质，通过氧化等一系列复杂的化学反应，打开污染物分子内部的化学键，使大分子污染物转化成低毒、低害甚至是无毒无害的小分子。

（四）组合技术

吸附剂吸附饱和后，利用热空气将吸附在吸附剂内的有机物质吹脱出来，通过控制脱附过程流量可将有机废气浓度浓缩[2]。脱附浓缩后的有机废气再利用热氧化技术分解生成CO.和H.O并释放出大量热量，该热量通过热交换器或蓄热体可用于吸附剂脱附再生和加热浓缩后的高浓度有机废气。系统运行一段时间后有机物分解释放的热量可维持吸附剂再生，即达到再生过程热量平衡，极大地减少能耗。净化喷漆废气最常用的吸附剂主要有蜂窝活性炭以及沸石分子筛。（1）蜂窝活性炭。蜂窝式活性炭是活性炭的一种，外形蜂窝状。是指把粉末状活性炭、水溶性粘合剂、润滑剂和水等经过配料、捏合后挤出成型，再经过干燥、碳化活化后制成的蜂窝状吸附剂。蜂窝式活性炭同样具有强度高、比表面积较大、吸附容量高、吸附速度快、孔隙结构发达等特点。当在喷漆废气处理过程中若采用蜂窝式活性炭作为吸附剂时，气体流速不应大于1.20m/s。（2）沸石分子筛。沸石分子筛具有吸附性、离子交换性等特性，在喷漆废气处理中常被用作吸附剂。转轮浓缩机的浓缩转轮就是以沸石（Zeolite）分子筛作为吸附剂。分子筛转轮分为三个区域，即吸附处理区、再生区和冷却区。废气通过吸附处理区净化VOCs后达标排放，吸附了VOCs的再生区逆向通以少量热空气，将有机物吹脱出来。可根据具体需要浓缩5-25倍，浓缩后的有机废气可采用热氧化技术分解化成无害的CO2和H2O。沸石转轮更适合大风量、连续作业的喷漆废气净化。（3）蓄热式燃烧。蓄热式氧化法原理是在800℃高温下将有机废气（VOCs）氧化成无害的CO2和H20，去除效率高达97%以上，热回收率高达95%以上。RTO的热回收是利用陶瓷材料的高热传导系数特性作为热交换介质。有机废气首先经过已经“蓄热”的陶瓷填充层预热后，废气继续通过燃烧室加热到800℃左右，氧化成无害的CO2和H2O，同时释放大量热量。（4）蓄热式催化燃烧。蓄热式催化氧化法fRC0）原理是以250℃-400℃温度在催化剂的作用下将污染物氧化成无害的CO2和H20，去除效率可达97%以上，热回收率高达95%以上。RCO的热回收是利用陶瓷材料的高热传导系数特性作为热交换介质。有机废气首先经过已经“蓄热”的陶瓷填充层预热后，废气继续通过加热室加热到300℃左右，在催化剂的作用下氧化成无害的CO.和H2O，同时释放大量热量[3]。经催化氧化分解后的废气导入低温的蓄热体填充层，回收热能后排到大气中，其排放温度仅略高于废气处理前的温度。通过切换阀的工作，所有的陶瓷蓄热体完成放热、吸热的循环步骤，热量得以充分利用。

二、减少涂装车间有机废气问题的具体方案分析

第一，应该强化对新材料的应用。面对现阶段有机废气问题，除了要对传统环保材料进行应用之外，还应该加大对先进材料的应用。通常情况下，针对涂装行业来说，其有机废气的主要来源就是涂料，所以，在具体的发展过程中，如果对低挥发性涂料进行有效的应用，可以在一定程度上对有机废气的排放量进行降低。新时期下，在具体的进步阶段，各个涂装供应商也强化了对技术的升级，并逐步开发了高固含材料，有效对溶剂的使用量进行降低。同时，为可以更好地满足当前排放标准，在工作中，也加大了对水性材料的开发和利用，通过水来对溶剂进行替代，保证可以限度地对有机废气浓度进行降低。第二，强化对新工艺的应用。在具体的发展期间，为了减少涂装车间有机废气排放量，除了要对废气收集方式进行优化外，还应该加大对新工艺的选择和应用。一般情况下，可以对涂喷方式进行合理的优化和改革。

三、结束语

综上所述，此文详细分析了具体的涂装车间有机废气治理方法，以此来有效处理涂装车间有机废气问题，从而降低对环境的污染。

参考文献：

[1]李恒，刘立祥，崔贺飞.浅谈涂装车间废气处理设备安装调试[J].现代涂料与涂装，2018，21（05）：37-39

[2]张聪炳，徐春江，周良国.客车涂装车间废气处理的整体解决方案[J].客车技术与研究，2017，39（06）：42-44

[3]李晓琳，邢汶平.浅谈汽车涂装车间废气治理技术[J]现代涂料与涂装，2017，20（07）：23 -26+57