国内喷漆废气净化处理技术应用研究

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1、国内喷漆废气净化处理技术应用研究　　摘要：指出了喷漆废气是造成大气污染的主要原因之一，总结了国内喷漆废气处理中漆雾净化和有机废气净化的技术方法，分析了干、湿法漆雾净化和吸附法、冷凝法、吸收法、燃烧法、生物法、光催化法、等离子体法等有机废气净化技术的工作原理、优缺点及研究内容和使用情况，并对企业、管理层和科研单位工作方向提出了建议，以期为喷漆废气污染治理提供参考。　　关键词：漆雾；有机废气；净化处理技术；应用　　中图分类号：X701　　文献标识码：A文章编号：167499441XX505　　随着国民经济的发展，基于保护及装饰等目的，喷漆工序已成为家具、汽车、五金等行业产品表面处理工艺中的一个重要

2、环节，广义喷漆工序包括调漆、喷漆及晾干、烘干等步骤。由于漆料中含有一定量的有机溶剂作为分散介质存在，在喷漆工序中会有有机溶剂挥发出来形成有机废气，喷涂过程中未达到物件表面的雾化漆微粒会随气流弥散形成漆雾，因此喷漆废气以漆雾和有机废气两种形式存在，其净化处理相应分为漆雾净化和有机废气净化两步。　　为保证喷漆废气净化处理效果，使企业在生产过程中能够实现废气达标排放，必须首先去除喷漆过程中产生的漆雾。国家环保部在发布实施的工业有机废气治理工程技术规范[1，2]中就明确指出，进入净化处理装置前废气中的颗粒物含量高于限值时应采用过滤或洗涤等方式进行预处理。　　目前漆雾净化主要分为干法和湿法两种方式[3，

3、4]，其中干法净化是采用特殊过滤材料通过引风作用对漆雾进行拦截过滤；湿法净化则是借助水幕、水帘对漆雾进行拦截过滤。另外，为提高水幕系统净化效率和方便漆渣清理，通常会在洗沥水中加入专门除漆剂，使得漆雾被吸附后与除漆剂反应变成一种固态不粘的漆渣。　　根据近年来企业现状调查，湿法漆雾净化技术使用更为普遍，涉及家具、五金件、专用设备、电动车、汽车等生产行业，其行业特征表现为喷漆连续、风量较小、废气浓度较高；干法漆雾净化技术仅在一些喷漆工序非连续作业企业内使用[3]。从企业自身出发，其选择环保设施时首要考虑因素仍为经济性，湿法漆雾净化系统虽初期投资大，但其运行过程中维护成本较低，且水幕系统用水水质要求不

4、高，通过定期简单絮凝沉淀处理后即可循环使用；干法漆雾净化采用的特殊过滤材料成本较高，高频更换会大幅度提高企业环保资金投入。通过对比分析后，湿法漆雾净化技术最终成为大多数企业的首选，其中喷漆量相对较小的企业一般选择水帘式净化装置，而水旋式净化装置则常用于汽车涂装生产线。　　喷漆废气经漆雾净化预处理环节后即进入后续有机废气净化环节，传统的有机废气净化处理技术主要有吸附法、冷凝法、吸收法和燃烧法，新兴的处理技术有生物法、光催化法和等离子体技术等[4～6]。　　根据文献调研及企业现状调查，基于喷漆产生有机废气中污染物特征通常表现为相对浓度低、风量大、成分复杂等特征，目前除吸附法作为最广泛采用的技术经常

5、单独使用外，其他各技术则需组合使用以保证净化效果。各技术方法具体使用情况如下。　　吸附法　　吸附法是利用具有吸附能力的多孔固体物质作为吸附剂，使废气与其接触时污染组分积蓄在其表面，从而达到净化废气的目的，是目前使用最广泛的方法。吸附材料通常为活性炭或沸石。　　小型家具、五金件、电动自行车等企业通常单独采用该方法处理喷漆废气，吸附材料一般选取活性炭纤维或蜂窝活性炭，企业内部不配设活性炭再生装置，定期更换下来的废活性炭集中收集后直接委托有资质的单位代为处理。大中型家具、汽车、集装箱等企业通常选择该技术进行喷漆有机废气浓缩的预处理，来满足后续冷凝回收或催化燃烧等处理工序的稳定、连续运行[7～9]，吸

6、附材料通过解吸再生后循环使用；在吸附材料的选取上，鉴于沸石材料具有无吸附损耗、不燃性、使用安全、热稳定性高等特点，越来越多的企业由活性炭开始转向使用沸石，如北京奔驰、沈阳宝马、大众宁波、广汽日产等涂装项目均已开始使用沸石浓缩转轮系统对喷漆室废气进行预处理，通过使用的信息反馈，均达到了设计要求[10]。　　冷凝法　　冷凝法即通过采用降低系统温度或提高系统压力的方法，使处于蒸汽状态的污染物凝结成液态并从废气中分离出来的过程，包括直接冷凝和吸附浓缩后冷凝两类[4]。　　由于冷凝法使用投资大、能耗高、运行费用大，对于喷涂作业中“三苯”污染治理，一般不采用此法[4]。但对于集装箱制造这类喷漆规模大的企业

7、，该技术方法的使用具有明显的优势，如深圳南方中集东部工厂自XX年即将采用该技术设置的喷涂漆废气回收装置成功投入使用，该装置处理工艺为“纤维棉过滤-雾化洗涤-吸收预处理+复合炭床吸附+高温蒸汽分段脱附、分级冷凝分离”，废气净化效率达95%以上，所回收的有机溶剂不改变原来的成分组别，能够直接回用于生产，达到了治污、减排和资源循环利用的多重效果[9]。　　吸收法　　吸收法可分为化学吸收和物理吸收[3]，