环境影响评价中喷漆工艺有机废气估算与治理探讨

2019-11-28 15:17任娅娜
商品与质量 2019年47期
关键词:膜分离喷漆溶剂

任娅娜

常州科太环境技术有限公司 江苏常州 213000

1 对喷漆工艺的估算

对于喷漆工艺进行漆料衡算分析,漆料(设总量为G)包括固体份(G1)和挥发分(G2),喷涂后固体分一部分附着在工件上,附着率为η1,其余以漆雾的形式逸散,漆雾通过漆雾净化处理装置处理,处理效率为η2,尾气经排气筒有组织排放。

漆雾排放量为:G1×(1-η1)×(1-η2);挥发分(VOCs)经喷漆房收集装置收集,收集效率为η3,处理效率为η4,尾气经排气筒有组织排放。VOCs产生量即为挥发分G2。

VOCs排放量为:G2×(1-η3)+G2×η3×(1-η4)。

进行漆料物料衡算时,应包含所有进入漆料的物料。以汽车制造业喷漆工艺为例,物料包括但不限于:前处理药液、油漆、固化剂、稀释剂、清洗剂、密封胶、保护蜡、粘结剂等。

2 挥发性有机废气治理技术

2.1 吸附技术

当前对于该技术的应用较为广泛,通过将流体当中的某物质吸附在多孔性固体表面,以此来达到分离的效果。该技术已经实现了自动化控制,在一定程度上满足了净化效率。但是,在这里需要我们指出的是,对于一些浓度较高的气体,其吸附效果不太理想。因此要因地制宜的选择合适的吸附剂,如:活性炭、沸石分子筛等,活性炭具有较大的比表面积,沸石分子筛具有均匀的微孔结构,能较好的吸附VOCs。

2.2 催化燃烧处理技术

催化燃烧处理技术是在反应系统加入某种催化剂,在催化剂的作用下,使VOCs能够完全反应,生成CO2和H2O,然后将它们排放到空气中的方法。利用催化燃烧处理技术净化废气,不仅反应安全、燃烧充分,而且并不需要消耗过多的燃料。但是,在这里需要我们指出的是,尘雾会给催化剂带来一定的影响,因此对于环境方面有着较高的要求。

不仅如此,该技术的使用步骤也是较为复杂的,首先,气体在预热室加热升温,待到燃烧净化之后,可以通过热交换来回收部分热量。针对一些低温度和低浓度的废气,我们可以先对其进行吸附浓缩之后,然后再进行催化燃烧。在反应的过程当中,当热量回收率较高的时候,热平衡需要对废气的不同成分以及不同浓度放出的不等的热量的全面综合考虑。由于催化剂的不同,会导致起燃温度的不同[2]。

2.3 溶剂吸收技术

吸收法是控制大气污染的重要手段之一。该方法是以液体溶剂作为吸收剂,使废气中的有害成分被液体吸收,其吸收过程是气相和液相之间进行气体分子扩散或者是湍流扩散进行物质转移。常用的吸收剂有:水、液体石油类物质等,借助溶剂来进行解吸处理,实现对部分物质的回收[3]。

借助该技术来回收有机废气,不仅操作非常的简单,而且成本较低,但是,对于塔式吸收设备却有着较高的要求。借助该技术在治理一些高浓度的废气的时候,也是有着一定不足的地方,那就是极易受到腐蚀。在接下来的发展当中,需要研发无毒无害、并且能够循环使用的新材料。

2.4 生物处理技术

生物处理技术作为一项新兴的技术,凭借自身的众多优势,当前已经得到了广泛的应用。主要应用原理是将微生物的降解过程利用起来,使它们转化成水、二氧化碳等无机物,将VOCs有机物作为代谢底物,能够起到良好的降解效果。

该技术的运行费用也并不高,并且不会导致出现二次污染的现象。在实际的应用过程当中,首先需要在过滤器当中覆盖生物膜,生物膜和废气会发生生物化学反应,进而实现对废气的有效降解。该技术对于一些恶臭物质以及挥发性有机废气的降解效率是非常高的,但是,对于含氯分子较多的气体,降解效果不明显,因此也就更适用于一些气体流量较大气体的治理当中。

2.5 膜分离法

膜分离法是指采用半透性的聚合膜从废气中将有机废气分离出来的一种方法。具有流程简单、无二次污染、能耗小等特点,适用于较高浓度VOCs气体的分离与回收,工艺通常采用压缩冷凝和膜分离等操作组成。气体加压冷凝后的排气进入膜分离组件,未冷凝的有机气体透过半透膜分离,可用于处理很多类型的污染物,包括苯、甲苯、二甲苯、氯乙烯、溴代甲烷等,该工艺最有希望的应用净化那些冷凝和活性炭吸附效果不好的低沸点有机物和氯代有机物。

2.6 集成治理技术

集成治理技术指的是通过将上述中我们所说到的六种处理技术进行有机融合,进而充分结合实际状况来实现对挥发性有机废气的治理。现阶段,集成治理技术在挥发性有机废气处理方面得到了一定的应用,举个例子来说,将吸附技术和溶剂吸收技术两者进行有机的融合,进而实现对高浓度苯乙烯废气的有效回收;吸附浓缩和催化氧化技术相结合充分发挥两者的优点,对吸附物的再生处理利用其本身催化燃烧的热量进行脱附,恢复吸附体的活性,省去二次能源。

在经过实践应用后我们发现,该技术不仅有着较强的处理效率,而且耗能非常低,因此也就具备了良好的发展前景。

3 结语

对于喷漆工艺来说,是一个很大的范围,它在不同的项目中,使用到的漆料、溶剂种类都会有所差异,这种情况下,产生的有机废气种类也就会各不相同,这就加大了对于有机废气进行治理的难度,决定了在实际有机废气的治理中,需要根据废气的种类选择合适的治理手段,来达到治理的目的。

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