喷漆废气处理技术的探析

喷漆废气处理技术的探析

曾勰

广州市环境保护工程设计院有限公司

摘要：喷漆对于目前的工业生产而言是基础工艺之一，如汽车和家具等的生产都需要用到喷漆技术。然而，喷漆自身及其后续烤漆环节均会带来较为严重的废气污染，假设喷漆所产生的废气没有通过治理就直接排放，那么这些废气极有可能会对环境造成破坏。目前对于喷漆技术的处理大多是分为前后两个阶段，即前期搜集和后期处理，通过这两个阶段的处理才能够消除喷漆所产生的废气对于环境所造成的影响。本文基于喷漆废气处理工艺的特征分析，对比各种工艺之间的成本差异，以此为企业选择喷漆处理方式提供一些有效的参考。

关键词：喷漆废气；危害；环境污染；工业废气

引言

因为我国经济在当下进入了高速发展阶段，工业品开始走入了人们的生活。在工业品的制作过程中喷漆又是一项必须的工艺，可是使用喷漆工艺就意味着会产生大量的可挥发性有机物，如果没有及时处理此类物质，让这类物质自由挥发对于工业品所存放的周遭环境和人员都会造成极大的冲击。因此，对于喷漆工艺所产生的废气问题的处理一直都是社会各界关注的焦点问题，同时这也是今后一段时间中环境科学领域迫切需要攻克的一个难题。

1喷漆废气的成分及危害

1.1喷漆废气的主要成分

喷漆废气成分在进行喷涂的过程中会更多的留存在工件之上，没有喷涂到工件之上的喷漆会和水珠结合漂浮于空气之中，联合挥发性有机化合物成为喷漆废气对环境造成破坏。但是因为油漆涂料不一样，相关溶剂和喷涂后会产生的废气也不尽相同。如汽车喷涂，就有15种VOCs，涵盖了酯类（乙酸乙酯等）和酮类（甲基异丁基酮）以及醚类（乙二醇丁醚）等等。由于喷漆废气比较复杂，因此针对废气的处理工艺也需要深思熟虑，尽可能的让废气中的污染物质降到最低，实现环境以及资源的可持续发展。

1.2喷漆废气的危害

喷漆废气对于人体健康可能会带来的伤害是巨大的，空气中的漆雾经过人体呼吸道会让人体出现急慢性中毒的症状，对于人体神经系统等都造成不可逆转的伤害。另外，排放废气过高浓度的苯和甲苯等废气会让人的记忆力和注意力等突然退化，同时长期接触这些喷涂废气还会对人体肝脏也造成伤害。从一项对从事装修业油漆工人的健康调查结果中可以看出，油漆工人的作业环境中苯及其苯系物超标情况十分严重，这对于油漆工人的免疫和造血功能都有极大的影响，因此造成很多装修工人在老年或者中年出现“职业病”，但是在实际作业时油漆工人所接触的有害物质是多种化学物质的混合物，所以对于这些混合物的毒性我们也难以估计。所以对于含有多种化合物的喷漆废气净化处理就显得尤为重要。喷涂过程中所喷射出的油漆大多停留在工件之上，而其他外散的喷雾会和空气中的水珠相结合漂浮于空中，随后同挥发性有机化合物形成污染性极强的喷漆废气破坏环境，但是因为油漆涂料的不同，其所用溶剂不同，因而在喷涂过程中产生的废气组分也不同。

2.喷漆废气的主流处理方式

2.1燃烧处理法

绝大部分的废气都是可燃的，且其净化浓度下的综合热值能够达到25MJ/m3～30MJ/m3；该数值大约是天然气的2/3左右。因此，通过燃烧的方式能够有效的去除空气中的废气，同时为其后续的应用提供能量供给。另外，在针对废气燃烧处置办法的研究过程中还有一个十分重要的前提条件，即燃烧后的尾气以二氧化碳和水蒸气的形式排放，但是因为废气种类的差异，所排放的气体中可能会包括氮氧化物等的环境污染物，但是这同以往的火力发电相比而言仍旧有较大的优势。利用燃烧处理法处理废气时，主要的成本支出在于：燃烧和发电需要互相匹配，发电机组的建立是一次性大额投入；将废气集中起来后，后续的燃烧情况不一定能够符合发电热值需求，所以还是需要天然气作为辅助，确保满足发电热值需求。而这部分的天然气燃料成本属于日常开销；燃烧后的尾气尽管绝大部分都是二氧化碳和水蒸气，但是如氮氧化物等的污染物仍旧可能存在于其中，后续处理费用成本也较高。虽然使用燃烧法成本较高，但是此方法也存在一定的经济小效益，在成本表现方面是一种可行方案。

2.2吸附-催化燃烧法

这种办法综合了吸附法和催化燃烧法两个办法的优点，利用新型吸附材料（蜂窝状活性炭）对尾气中的污染物进行吸附，接近饱和后将其引入热空气脱附废气，并且将废气引入催化燃烧床中进行无焰燃烧，确保尾气能够得到完全净化，热空气可以不断循环，从而减少能耗。因此，该方法能够保障高效平稳的运行，而且所需要的成本也较低，对于一些风量较大但是污染浓度较小的废气治理而言非常适用，也是我国目前治理有机废气最为成熟的一个方式。

有机气体净化塔属两相逆向流填料吸收塔。喷漆废气体从废气处理塔体下方进气口进入净化塔，由通风机迅速充满进气段空间，上升到第一级填料吸收段。在填料的表面上，气相中酸性（或碱性）物质与液相中碱性（或酸性）物质发生化学反应，反应生成物质（多为可溶性酸（碱）类）随吸收液流入下部贮液槽。未完全吸收的酸性（或碱性）气体继续上升进入第一级喷淋段。形成无数细小雾滴与气体充分混合接触，继续发生化学反应，然后酸性（碱性）气体上升到二级填料段、喷淋段进行与第一级类似的吸收过程。废气处理塔体的最上部是除雾段，气体中所夹的吸收液雾滴在这里被清除下来，经过处理后的洁净空气从废气净化塔上端排气管排入大气，这样处理之后的废气有毒物质以及降低至环保可接受浓度。

2.3吸附处理法

吸附处理技术的关键在于吸附剂的性能，性能出色的吸附剂孔道较多，吸附量大，再生性强。当下在实际的工业应用之中，有机废气吸附处理工艺中经常使用的吸附剂为活性炭以及分子筛沸石。但是活性炭对于温度和湿度的要求较高，温度过高时活性炭可能会自燃，导致吸附效率降低，湿度较高时，活性炭会吸附较多的水分子，削弱对于尾气的吸附效果。所以对于温度和适度限制不多的沸石更常被用于工业生产活动中。适宜于废气的吸附处置。

吸附处理法处理喷漆废气的优点在于适用广泛，操作简单，投资费用低，缺点在于系统风压损失大，使得能耗较高，吸附剂的饱和点难掌握，吸附剂容量有限，运行费用较高。从成本的角度来分析，吸附方法是一种现场处置的方法，其不需要大型设备的单独构建，具有较高的经济价值。

2.4水喷淋法

采用室内废气处理的预处理初级喷淋，其原理是通过将水喷洒废气，将废气中的水溶性或大颗粒成分中的部分沉降下来，达到部分污染物与洁净气体分离的目的。但仍有部分废气中的水溶性或大颗粒成分被从顶楼排放。此法虽经济适用，但不能去除全部漆雾，更不能达到去除异味的效果；

3.结语

综上所述，各种处理喷漆废气的方法均有优缺点，因此，对于一个优秀的处理工艺而言，它必需是集众所长，避其所短，必需高效、实用、低能耗、易操作。而我们在工业实践证明，单独采用任何一种方法都不能达到高效治理目标，因此本方案选用组合式二级除尘，从而达到最佳、高效处理效果。如何以最小的经济成本和人力投资净化喷漆废气达到国家排放标准，减少对环境污染同时带来经济效益还需要相关领域研究人员和企业不断探索和实践。

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