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表面涂装企业VOCS污染防治措施研究

来源:南京工业废气处理有限公司 发布时间:2019-01-11 点击次数:
摘要:阐述了挥发性有机物(VOCs)的危害及其治理背景,分析了涂装行业VOCs的污染产生环节,从源头控制、过程管理和末端治理等方面分析了表面涂装企业防治中存在的常见问题。并提出相应的防治措施,促进VOCS污染标准化处理。
    
     挥发性有机化合物(VOC)是指20()时,在0.01 kpa的蒸汽压力下的所有挥发性有机化合物。c或在特定条件下。VOCs除了自身的污染外,也是臭氧生成和细颗粒物形成的重要前驱物,是城市光化学污染和雾霾的主要原因之一,在十三五生态环境保护规划中,面涂行业被列为VOCs污染治理的重点行业。生产与控制。由于企业的污染防治能力不均衡,制约了综合治理的进展。本文结合企业实地调查中发现的问题,从源头控制、过程管理和控制三个方面提出了相应的防治措施。D端处理,促进企业VOC污染的标准化处理。
    
     表面涂装涉及许多行业。以厦门为例,主要有眼镜架制造、汽车喷涂、家具制造、集装箱制造、体育器材制造等行业。溶剂型涂料是表面涂装的主要原材料,其涂装工艺分为预处理、涂装、平整、干燥等工序。除少数需要用有机溶剂清洗的工件外,一般不会发生预处理步骤,VOC主要来自涂料的制备、运输、喷涂、平整、干燥等环节,因此相应的污染控制措施包括源头控制、工艺管理和末端处理、还原等。采用低(NO)VOC原料和辅料,推广先进的生产技术,改进废气收集,选择和维护稳定有效的处理系统等,治理VOC污染排放。
    
     源头控制是从工序开始减少VOCs的输入,从而实现整个生产过程中减少VOCs排放的目标,对于表面涂装企业来说,源头控制可以从两个方面入手。一是选用经环境标志产品认证的低(NO)VOCS原辅材料,如高固含量涂料、紫外线固化(UV)涂料、水性涂料、粉末涂料等,直接减少VOCS的输入,二是通过改进喷涂方法提高涂料的透射率。根据调查,目前大多数企业使用手动气枪操作,转移效率一般只有25%-40%左右,效率较低,而先进的旋转杯雾化静电喷涂转移效率可提高到90%以上,另外,辊涂工艺用于或用家具制成的平面板,使用紫外线涂层,涂层效率接近100%。整车电泳用于汽车制造,涂层效率为90%~95%,因此企业可根据工件的特点,选择合适的涂层方法,提高涂层的透射率,减少含VOCS涂层的使用。
    
     工艺管理是指对生产过程中VOCS废气所有可能的蒸发环节的管理和控制,企业往往只注重喷涂过程的污染控制,而忽略了其他污染生产环节,目前大多数企业都存在许多问题,如未收集到的漆料排放等。废气、未封闭的油漆运输过程、未收集的平整废气、废油漆桶、溶剂桶和残渣的未封闭储存,首先要完善废气收集系统,将油漆混合、喷涂、平整、干燥等废气纳入处理设施。二是制定含VOC的原辅材料使用规范,强调使用过程的密封措施,培养员工的环保意识,加强生产过程的运行监督和考核,督促员工形成良好的作业环境。离子习性,如进入生产车间时关门,禁止随意打开原辅材料,禁止打开门窗排放废气等。
    
     表面涂装行业的VOCs废气应根据工艺特点进行收集和处理,喷涂环节的废气量大,VOCs浓度低,夹带漆雾颗粒;干燥环节的废气量小,废气浓度高,需要热风;涂装作业以及调平环节,风量小,废气浓度低,废气不含颗粒物,因此干燥废气应单独处理。可采用直接燃烧或辅助燃烧,燃烧热可重复利用,喷涂过程废气需进行预处理,否则漆雾中的树脂进入处理设施后会固化,影响设备的使用寿命和处理效率,预处理后t、废气与调漆、均流环节并行收集,进入废气处理设施,工艺流程如图1、图2所示。
    
     喷涂废气的预处理主要去除漆雾,最常用的去除方法是干法、湿法和静电法。静电法适用于水性涂料喷涂,需要风的循环利用。厦门油漆行业没有使用案例。
    
     干燥法是用金属过滤器、滤布、过滤棉、无纺布等过滤器截留漆雾。缺点是滤料的阻力随截留量的增加而增大。它需要定期更换。适用于汽车修理车间喷漆室等油漆用量较少的生产线喷漆。
    
     常用的湿法有水幕喷雾法、水旋流法(包括文丘里管法、涡流法)等,用惯性或离心力将颗粒状漆雾带入水中,与水中加入的化学物质反应,使漆雾颗粒失去粘度,凝聚成团,沉淀。E在水中被取出,在补充化学物质后,水体被循环利用,特别要注意的是,在湿除漆雾后,废气中的水分含量高,废气中的水分子在活性钙的吸附中会与气体分子竞争。RBON,导致活性炭的吸附效率降低,甚至吸附气体分子的解吸。因此,使用湿漆除雾,必须增加后续的阻隔水蒸气装置,并定期更换。
    
     VOCS废气处理技术种类繁多。根据废气的风量和浓度,结合处理效率和处理设施投资的具体情况,选择更合适的处理工艺。表1可作为参考。
    
     一般来说,由于各种原因,吸收、生物、低温等离子体和紫外光催化在涂料工业废气净化中很少使用,如在生物法中,微生物对有机物的分解缓慢,要求废气具有很强的水溶性,气体通过缓慢,这是一种非常重要的方法。OT适用于大风量溶剂型喷涂,吸收法采用的吸收技术较高,需要对吸收剂进行再生和回收,与吸收气体的热解吸和解吸的低温冷凝设施相匹配,能耗高,设备面积大,是一种新技术。技术上,低温等离子体法还不足以研究其机理。一般来说,净化效率低于70%。如果反应器设计不当,净化效率会降低,紫外线光催化存在催化剂中毒、失活、固定化、催化活性低等问题,导致处理效率波动较大,限制了其实际应用。
    
     从处理效率来看,燃烧方式是最稳定、最有效的,可达95%,VOCS燃烧处理涉及多种技术的综合应用。由于废气初始浓度较低,一般采用活性炭吸附、富集、再加热、解吸。废气浓度升高后进入蓄热式燃烧室,常用的燃烧技术有吸附浓度+催化蓄热燃烧技术和吸附浓度+蓄热燃烧技术。两种技术的区别在于前者由于使用催化剂而需要较低的温度300-400℃,后者则需要较高的温度680-900℃,因此前者消耗更多的燃料,节省更多的能源,但催化剂具有一定的使用寿命。铅、硫等元素和高温因素会导致催化剂失效,其应用受到一定程度的限制9,此外,通过热解吸再生活性炭可以延长活性炭的使用寿命,但必须注意的是,废气组分中存在酮会导致催化剂失效。l导致活性炭燃点降低,在热空气解吸再生过程中容易发生着火,为避免活性炭热解吸着火问题,一是控制热解吸温度,二是采用低压蒸汽解吸,三是用沸石代替活性炭,用转轮沸石代替活性炭,活性炭吸附的处理设施技术含量低,安装简单,初投资小,适用于汽车修理厂等污水排放总量小的企业。但必须注意的是,吸附饱和后应及时更换活性炭。否则,在夏季等高温环境中,活性炭会自燃。业主可安装PID VOCS浓度在线监测设备,根据在线监测的VOCS排放浓度数据判断何时更换活性炭。
    
     强调国家已就挥发性有机化合物的密闭收集和减排达成共识,近年来,各省、市出台了与挥发性有机化合物有关的地方新标准。新标准降低了排放标准限值。在某些地方,无组织监测点已由厂界外1米改为生产车间或设备门窗外1米,以加强无组织排放的控制。
    
     表面涂料企业VOCS污染的防治应从源头控制、过程管理和末端处理三个方面入手,建议在源头管理中采用环保涂料,以提高喷涂方法和输送效率;在过程管理中,采用废气收集。完善系统,规范含VOC原辅材料的密闭运行;末端处理时,干燥废气应分别收集和处理,喷涂废气后,应选择高效稳定的废气处理工艺设施。采用活性炭吸附废气时,应注意废气的处理,解决活性炭的含水量和饱和置换问题。在运行期间,应进行设施维护,以确保VOC排放符合标准。
    
    

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