常见喷漆废气、漆雾和含漆雾废水治理技术简述与分析

谷 雨

(葫芦岛市龙港区环境保护局，辽宁 葫芦岛 125003)

在现阶段的工业生产活动中，喷漆技术是一个非常重要的环节，它在家具、汽车、机械、工业设备等行业都有着十分重要的作用。但与此同时，喷漆技术又会产生大量的废气，造成极为严重的环境污染。在这种情况下，喷漆废气治理技术的选择成为了解决该问题的关键。

一、喷漆废气及喷雾废水的危害

在喷漆的过程中，通常会产生大量的喷雾微粒和大量的VOCs(挥发性有机化合物)。这些物质与气体都具有很强的毒性，除污染环境之外，还会对人体的神经、肝脏、肾脏等部位产生毒害作用，造成人体代谢的紊乱。尤其是苯、甲苯等毒性较强的气体，一旦被吸收到工人的身体中，可能会损害人体的心血管系统，诱发内分泌系统、造血系统疾病。据报道，人体如果在短期时间内吸入的苯蒸气浓度达到了1500 mg /m3，可能会导致人们患上再生障碍贫血。而如果长期吸入低浓度的苯蒸气，也会出现恶心、呕吐甚至意识模糊等症状，严重的甚至会诱发白血病，对人们的身体健康造成极为严重的影响。除此之外，还有部分废气会对人体的支气管、喉、视网膜等造成损害，导致大量喷漆工人视力下降，以及出现一些呼吸道疾病。

二、喷漆废气和漆雾的形成的成因

油漆是一种能牢固覆盖在物体表面，起保护、装饰、标志的化学混合物涂料，内含有机溶剂。在喷漆过程中，其中部分成膜物质附着到喷漆物表面，但大部分成膜物质逸散到空中和地上，形成以成膜物质为主的漆雾颗粒物。在此过程中，有机溶剂不会随成膜物质附着在喷漆物表面，在喷漆和固化过程中将全部释放，形成喷漆废气，即挥发性有机物(VOCs)。通过漆雾和喷漆废气的成因，我们可以看出两种物质的主要成分是不相同的，当然，治理方式也是截然不同。

三、治理技术的分析对比

1.喷漆废气治理技术

1.1 常见处理方法

喷漆废气具有低浓度、大风量的特点，其成分复杂，主要有苯、甲苯及二甲苯等苯系物及其他非甲烷总烃等，一般采用光催化或者燃烧处理方式。

采用光氧催化，通常先通过喷淋塔，喷淋塔可以降温，除尘，减少漆雾，从而减少了漆雾对紫外灯管的附着，增加了光氧设备的效率和使用寿命。也可根据需求考虑在光催化处理后是否安装活性炭吸附，在经过光催化后VOCs含量就很低了，再通过活性炭吸附降低了活性炭的消耗从而降低成本。

在考虑燃烧法时，由于浓度低、风量大的特点，直接采用燃烧法非常耗能，所以一般先采用吸附法，将低浓度大风量气体浓缩成高浓度小风量气体。

1.2 吸附浓缩法

1.2.1 沸石吸附浓缩法。含有低浓度VOCs的废气通过蜂窝状沸石时，VOCs成分被吸附在沸石中，净化后的气体排放到大气中。此时，已吸附VOCs的蜂窝沸石转轮连续旋转，通过少量的热空气对沸石模块进行解吸再生，在此过程中，能够将低浓度的废气浓缩成高浓缩废气。

1.2.2 碳纤维吸附浓缩系统。由于固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，此现象称为吸附。利用固体表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性固体物质相接触，废气中的污染物被吸附在固体表面上，使其与气体混合物分离，达到净化目的。特点是内部孔隙均一，常用于处理单一成份的废气治理。具有快吸快脱的特点，吸附VOCs以后的着火点较高。同样工况下，碳纤维的填充量小于活性炭的填充量，设备占地面积更小使用初期会轻微脱毛，不会脱粉。

1.2.3 活性炭吸附浓缩系统。与碳纤维的吸附原理相同。由于固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，此现象称为吸附。利用固体表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性固体物质相接触，废气中的污染物被吸附在固体表面上，使其与气体混合物分离，达到净化目的。特点是内部孔隙不一，常用于成份复杂、多组份的VOCs废气吸附，从吸附到脱附需要的时间相对较长。吸附VOCs以后的着火点较低，会有脱粉现象发生。活性炭也有独特之处，例如120#溶剂油、汽油的吸附回收。

2.漆雾净化治理技术

2.1 漆雾湿式净化技术

在漆雾湿式净化工程中，水帘净化法、无泵净化法以及水璇净化法是最主要的三种净化方法。水帘净化法主要是借助水帘过滤器，通过多级水帘器的阻挡作用，将漆雾拦截在水中，减少漆雾室中的漆雾量。而部分进入到漆雾室中的漆雾，与水幕相遇时，也会被冲刷到水箱中，通过水泵及溢水槽的共同作用，最终形成水幕。工人如果能够在漆雾处理工作后再进行喷漆工作，不仅能够提高上漆率，提高喷漆的效果，还能够提高残漆的捕捉率，减少喷漆废气的排放。无泵式净化法是指进入到无泵喷漆室的喷漆废气，在与水幕相遇后，通过水帘与水通道的引导，进入到集气箱中，并在集气箱中实现水与气体分离。不含有漆雾的纯净空气被排除到大气中，而溶解了漆雾的液体则通过水槽进入到水箱，并通过水箱中的絮凝剂实现漆雾微粒的凝结。无泵式净化法不需要庞大的、笨重的设备。因此，它能够节省更多的空间。同时，无泵式净化法的净化效果相对较好，性价比也相对较高，是一种值得广泛推广与运用的净化方法。水璇净化法则是将水作为介质，利用漆雾捕集装置，实现喷漆室的上送风下抽风作用，将空气中的新鲜空气运到均压室中，并通过调节器和过滤层的共同作用，将水进行充分雾化，然后再将雾化后的水与漆雾进行充分混合，让漆雾充分进行到水中。最终，通过排风系统的作用，将纯净的空气排入到大气中，而含有漆雾的水则在水池中被凝聚净化。这种净化方法与其他两种净化方法相比，净化效果更好，它的漆雾净化率能够达到98%以上，是一种高效的漆雾净化方法。

2.2 漆雾干式净化技术

在漆雾的处理过程中，虽然漆雾湿式净化手段能够起到一定的净化作用，能够降低漆雾微粒的空气排放量。但与此同时，这种净化通常需要利用水的净化作用，在漆雾湿式净化后，不可避免的又会造成水污染。在这种情况下，需要漆雾干式净化技术进行漆雾的重复治理。而在漆雾干式净化过程中，过滤净化法是最为重要的净化方法。过滤净化法主要是通过引风机的抽吸作用，将漆雾引入到漆雾过滤机中，并通过这种净化装置的作用，将漆雾中的液态漆质进行过滤，从而达到净化漆雾的目的。与湿式净化技术相比，这种净化技术对于喷漆室的结构要求相对较低，损耗的能耗较小。同时，它使用的填充材料相对较为便宜，运行费用也相对较低。但与此同时，它的净化效率却相对较高，可以达到95%以上，能够基本上解决漆雾污染。

3.漆雾废水处理技术

3.1 漆雾凝聚剂简介

又称除漆剂、造渣剂、油漆絮凝剂，用于抽离水帘喷漆室循环水里漆雾。漆雾凝聚剂A、B两剂组成，A剂在循环水泵口注入，用于去除落在水中油漆的粘性、灭菌除臭。B剂在循环水池回水口投入，使水和漆渣分离，将水中的漆渣凝集悬浮起来便于打捞或刮渣机除渣。漆雾凝聚剂，就是用于抽离水帘喷漆室循环水里漆雾。漆雾凝聚剂一般分为A、B两剂组成，A剂在循环水泵口注入，用于去除落在水中油漆的粘性、灭菌除臭。B剂在循环水池回水口投入，使水和漆渣分离，将水中的漆渣凝集悬浮起来便于打捞或刮渣机除渣。

3.2 作用机理

漆雾凝聚剂在循环水中带有一定量的负电性，然而与A剂接触后，电荷转移后失去了粘性，形成不稳定之细小颗粒，再加入B剂后，B剂被其A剂强烈吸附，由于B剂为长链网状高分子结构，使其形成较大颗粒而呈现上浮状况，与水分离，从而净化水质。

3.3 特点

漆雾凝集剂(AB剂)是一种专门解决水幕(帘)喷房循环水中的油漆(漆渣)清除的化学药剂，漆雾凝集剂是喷漆行业喷雾处理循环水中必备的添加剂，它的主要功能是：消除漆雾粘性，将漆雾凝结成絮团并使其浮在循环水表面，这样易于打捞清除(或自动控制除渣)，从而使循环水固液分离、可长期使用、节约了水资源。

3.4 效果

空气喷漆过程中，产生大量的漆雾及有机溶剂气体，影响操作者的身体健康，严重污染周围的空气和环境。据测定，喷漆室排放的漆雾和有机溶剂的浓度300-2000mg/Nm3，使用漆雾凝聚剂后，有机溶剂可下降至20mg/Nm3左右，漆雾去除率达到99%，有效地保护了环境，大大改善了工人的操作环境。不使用凝聚剂，油漆未被凝聚会黏附在设备、管道、风机及泵体的内部，造成水路、气路的阻塞，使净化系统无法正常运行，添加凝聚剂后油漆被凝聚成酥松团块，漂浮水面，定期打捞，保证设备正常运转，又可避免经常性挖渣。加入凝聚剂后水可以长期使用，只需3-6个月进行一次清理就行了，净化系统管理比较方便，进一步保护了环境。