一、噴漆廢氣的危害
家具廠、鋼結構廠在生產過程中的油漆噴涂工序,產生大量漆霧,油漆在高壓作用下霧化成微粒,在噴涂時,部分油漆未達到噴漆物表面,隨氣流彌散形成漆霧,漆霧中的稀釋劑含有大量甲苯、二甲苯等污染物質。
苯、甲苯、二甲苯屬強毒性溶劑,作業時散發至車間空氣中,工人經呼吸道吸入后,可引起急性和慢性中毒,主要引起中樞神經系統及造血系統的損害,短期吸入高濃度(1500mg/m3)的苯蒸氣,即可引起惡心、嘔吐、神智模糊等神經損害癥狀,少數還可引起神經衰弱癥候群,據報道,苯質量濃度在188mg/m3~375mg/m3時,長期接觸即可有明顯的自覺癥狀,甲苯濃度在430~1300mg/m3下,可出現中毒癥狀,三苯混合氣體還可對眼睛,鼻粘膜產生刺激癥狀,且神經系統癥狀更為嚴重,漆霧對作業工人的危害不容忽視,企業需采取切實可行的噴漆廢氣治理措施,減小污染物排放,降低有毒有害物質對噴漆車間工人的健康危害。
二、噴漆廢氣治理技術
根據四川國唯環保工程有限公司長期工程經驗總結,噴漆廢氣治理主要有兩種技術,干式噴漆廢氣治理技術和濕式噴漆廢氣治理技術。?
1、干式噴漆廢氣治理技術
干式噴漆廢氣治理技術采用過濾凈化,噴漆室噴漆廢氣在漆霧凈化系統引風機抽吸作用下形成負壓,漆霧在負壓作用下,被吸入漆霧過濾器,通過過濾材料,濾掉液態漆滴,去除漆霧,干式噴漆廢氣治理技術凈化效率可達到95%以上,干式噴漆廢氣治理技術具有效率高,不必進行廢水處理,運行費用低等優點。
2、濕式噴漆廢氣治理技術
濕式凈化包括水簾式、水旋式、無泵式等多種形式
(1)、水簾濕式凈化系統
噴漆廢氣治理系統前端為水簾,水簾后部為多級吸附、過濾裝置,其工作原理為,噴漆時,進入噴漆室的漆霧首先與水簾相遇,被沖刷到水箱內,其余漆霧在通過多級吸附、過濾器時完全被攔截在水中,水箱內的水由水泵提升至水簾及多級水簾過濾器頂部的溢水槽,溢流到水簾板上形成水幕,水簾采用水銹鋼材料制作,設計先進合理,保證室內氣流速度,提高涂裝上漆率和殘漆捕捉率,并使水簾屋均勻、連續、可靠、無中斷帶、無水花飛濺。
(2)無泵噴漆室
無泵噴漆室采用空氣誘導提水形成循環水幕。含有漆霧的空氣在與水幕撞擊后,穿過水簾進入氣水通道,與通道里的水產生強烈的混合,當進入集氣箱后,流速突然降低,氣水分離,空氣通過擋水板后,被排風機排放到大氣中;而被分離的水在集氣箱匯集后流入溢水槽,水從溢水槽溢流到泛水板上形成水幕,流向水箱。循環水中添加特殊的藥劑,改變漆霧的粘附狀況,使漆霧結成渣塊,便于清理。原理是利用高速排風誘導提水,將排風系統與提水系統合二為一,形成無泵的水循環系統,即省去了整個水泵循環供水,克服了現有各類水泵供水系統容易被漆渣堵塞的缺陷,具有維護簡便、設備性能可靠、不易出故障,使用方便,由于含有漆霧的空氣,經過水幕、水簾、以及氣水通道內與水霧的強烈混合攪拌,形成多級凈化過程,提高了處理效率。
(3)水旋噴漆室
水旋噴漆室采用上送風下抽風,漆霧捕集裝置在噴漆室的下方,適用于大中型工作。以水作為介質,使漆霧與水在噴漆室下部充分混合的噴漆廢氣治理設備,其原理是新鮮空氣通過空調送風裝置送入水旋噴漆室室體頂部的均壓室,經均流調節器和過濾層后,以0.45m/s的端面風速均勻地送入室體內,自上而下,將工件置入具有一定風速的均流層中,使飛濺的漆霧壓入水旋噴漆室水旋器,水在高速氣流的沖擊下被霧化后和廢漆霧充分混合,從而使漆霧被引入到水中而帶走,含水份的空氣再經氣水分離后,潔凈的空氣經排風系統送入大氣中,該工藝漆霧凈化率大于98%;含漆霧的水流入循環水池,通過凈化后,由循環泵送入噴漆室循環使用,漂浮的漆渣,定期撈出后進行深埋或焚燒處理。
3、噴漆廢氣有機污染物治理技術
目前,噴漆廢氣中的苯、甲苯、二甲苯廢氣污染物治理技術,常用或已有實際應用的處理方法有(1)化學吸收法;(2)物理吸附法;(3)低溫等離子法;(4)植物提取液噴淋除臭法;(5)生物法治理技術(6)、光解催化法等。
(1)化學吸收法
化學吸收是指在吸收過程中發生化學反應,使有害氣態組分變成液態或者無害的氣體。四川國唯環保工程有限公司現使用最為成熟和廣泛的工業設備是填料塔,特別是逆流填料塔。填料塔是一種筒體內裝有環形、波紋形、空心球形等形狀的填料,吸收劑自塔頂向下噴淋于填料上,氣體沿填料間隙上升,通過氣液接觸使有害物質被吸收的凈化設備。
優點:通過選用不同的溶液和溶劑,可吸收不同的有害氣體,應用范圍廣。對于廢氣流量大、成分比較簡單的氣體效果明顯。
缺點:凈化效率不高,吸收液排放會造成水二次污染,需要進行處
理。由于設備運行需定期投藥劑,運行費用高。。
(2)物理吸附法
由于固定表面上存在著分子引力或化學鍵力,能吸附分子并使其濃集在固定表面上的現象叫吸附。其中固定物質為吸附劑,被吸附的物質為吸附質。常用的吸附劑有:活性炭、沸石分子篩、活性氧化鋁等
優點:可吸收不同的有害氣體,應用范圍最廣。對于廢氣成分比較復雜的氣體效果明顯,惡臭分子去除率高
缺點:由于設備運行時吸附劑會飽和,需定期更換吸附劑,運行費用高。
(3)低溫等離子法
等離子體被稱為物質的第4種形態,由大量高能電子、離子、分子、中性原子、激發態原子、光子和自由基組成,其總正負電荷數相等,宏觀上保持電中性,但表現出很高的化學活性:在等離子產生過程中,待處理的污染物受高能電子轟擊可以直接被分解成單質或轉化為無害物質。另外,高能電子的轟擊使污染物電離、離解和激發,產生大量等離子體。等離子體中的離子、電子、激發態原子、分子及自由基都是極活潑的反應性物種,可以加速難以進行或速率很慢的反應,再進一步與污染物分子以及離子反應,從而使污染物得到降解,尤其有利于難降解污染物的處理,具有處理流程短、效率高、適用范圍廣以及適于處理低濃度大風量氣體等獨特優點。
離子氧是氧的高能態存在形式。離子氧可由氧分子(O2)吸收放電的能量生成。高濃度的離子氧可生成氧群團。離子氧和離子氧群團具有極強的氧化能力和分解能力。其氧化能力是氧氣的上千倍,可以將氨硫化氫、硫醇類、VOCS 等和其他產生惡臭異味的污染物在常溫常壓下迅速氧化
優點:占地面積小,無二次污染,運行費用低
缺點:去除率低,適用于小氣量的場所。
(4)植物提取液噴淋除臭法
利用植物提取液中含有反應活性很高的功能團,如生物堿,萜類化合物,具有香味,經過提取、復配,霧化形成氣態分布在廢氣中,在氣態分子表面,形成極大的表面能,該表面能可吸附廢氣中的臭氣分子,并與臭氣分子發生分解、聚合、取代、置換、加成和氧化反應等作用,促使臭氣分子改變原有分子結構,使之脫臭。反應的最終產物為無害無臭的分子,如氮氣、水等。
優點:占地面積小,無二次污染,建設費用小。
缺點:需連續噴淋,植物提取液需定期添加,運行費用高。
(5)、生物法治理技術
利用微生物的代謝活動降解VOCS 和惡臭物質,使之氧化為最終產物,從而達到無臭化、無害化的目的。生物法治理技術包括:土壤法、生物濾床等,其中以生物濾床最為成熟,應用最廣。
優點:有效去除低濃度硫化氫、氨、VOCS 等污染物,除臭效果好,無二次污染,運行費用低。
缺點:運行管理較為嚴格。
(6)、光解催化氧化法
光分解VOCs、臭氣有兩種形式,一種是直接光照在波長合適時,VOCs、臭氣分解,另一種是催化劑存在下,光照使VOCs、臭氣分子分解,光催化降解技術原理是光催化劑在紫外線的照射下被激活,使h2o生成OH自由基,然后OH自由基將有機污染物氧化成CO2和H2O,由于受到催化劑降解效率的影響,目前,光解催化法能夠有效處理惡臭氣體的種類還比較少,處理氣體濃度還比較低,處理風量也較小。處理效率也不高。
低溫等離子法運行管理簡單,能去除大部分氣體分子,但存在有害廢氣去除率偏低、能耗較高、產物降解不徹底等缺點。四川國唯環保工程有限公司專門開發了“光電催化一體式高壓低功率脈沖”協同處理有機廢氣的技術,融合等離子、高能電子轟擊與光解+貴金屬催化的優點。極大的提高了處理效率。
由此,噴漆廢氣治理選取工藝需從環保要求、初期投資、運行費用、安全性方面出發,在達到環保要求的同時,兼顧經濟。
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