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汽车4S店喷漆烤漆VOCs废气治理活性炭吸附技术

文章出处:未知 人气:发表时间:2019-11-21
有机挥发物即VOCs的定义为熔点低于室温沸点在50-260℃之间的挥发性有机化合物总称。VOCs室外主要来自燃料燃烧和交通运输,室内主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖烹调等烟雾,建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身排放等。VOCs的来源分析如下、炼油、石化、储油库、加油站等油品挥发;污水厂、填埋场等生物作用;油墨、有机溶剂;鞋类制品所用的胶水等;涂改液、香味玩具等;涂料、油漆、胶黏剂等;燃料燃烧、垃圾焚烧、汽车尾气等;电子电气产品在较高温度下使用时会挥发出VOC、电子五金的清洁溶剂等;洗涤剂、清洁剂、衣物柔顺剂、化妆品、办公用品、壁纸及其他装饰品。我国工业化和城市化仍在快速发展,资源能源消耗持续增长,大气环境面临前所未有的压力,环境形势十分严峻,汽车涂装行业有机废气排放具有工序多,成分复杂、大风量浓度低、漆雾多等特点,给废气处理工程带来了挑战。
 
 
在发展经济的同时,对环境保护也应足够重视。近年来全国各地汽车4S店喷漆烤漆房成为环境污染重大课题,喷漆过程中包含甲醛、苯等有害废气,由于人们对废气不了解、处理技术不成熟、处理成本比高等原因,将喷漆产生的废气直接排放。这些不经过处理的废气在一定的情况下会造成大气污染、影响植物生长和人类的健康。VCOs的主要危害有:室内空气中挥发性有机化合物浓度高时很容易引起急性中毒,轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐、或呈酩醉状;重者会出现肝中毒甚至很快昏迷,有的还可能有生命危险。在这里大辰小编给大家分享一下汽车4S店喷漆烤漆VOCs废气治理活性炭吸附催化燃烧治理技术。
 
一、喷漆烤漆废气的形成及主要成分为两类:
1.通过喷枪借助于空气压力,分散成均匀而微细的雾滴,涂施于被涂物的表面的一种方法(可分为空气喷漆,无气喷漆以及静电喷漆等各式各样的喷漆方法)。

2.人造漆的一种,用树脂、颜料、溶剂、添加剂等制成。通常用喷枪均匀地喷涂在物体表面,然后将涂料干燥固化,形成一个硬涂膜。具有保护、美观、标示的作用,主要用于汽车、飞机、木器、皮革等。该物质有毒性,对身体有一定影响,不同品牌的喷漆由于成分含量不同毒性也不同。

 烤漆分为两大类,一类低温烤漆固化温度为 25°C-80°C,
 另外一类就称 为高温烤漆其固化温度为 85°C-300°C。
 
     喷漆工艺广泛应用于机械、汽车、电气设备、家电、船舶、家具等行业。喷漆原料——油漆涂料由不挥发份和挥发份组成,不挥发份包括成膜物质和辅助成膜物质,挥发份稀释剂是用来稀释油漆,达到漆物表面光滑美观的目的。
 
     汽车烤漆废气净化技术喷涂过程中产生漆雾和有机废气污染,油漆在高压作用下雾化成微粒,在喷涂时,部分油漆未到达喷漆物表面,随气流弥散从而形成漆雾;有机废气来自稀释剂的挥发,有机溶剂不会随油漆附着在喷漆物表面,在喷漆和固化过程将全部释放形成有机废气(有 文献报道可达上百种挥发性有机物,分别属于烷烃、环烷烃、烯烃、芳香类化合物、醇、醛、酮、酯、醚及其他化合物)。喷漆和烤漆废气的成分:主要是“三苯类”、挥发性有机废气(VOCs)的处理。
表1废气执行排放标准值(GB16297-1996 二级)

名称 允许浓度(mg/㎥) 允许速度(kg/h 15h)
12 0.5
甲苯 40 3.1
二甲苯 70 1
非甲烷总烃 120 10
颗粒物 120 3.5
二、喷漆烤漆VOCS处理技术大体可分为回收和消除技术两大类。

     回收技术主要包括:活性炭吸附法、吸收技术、变压吸附、冷凝法和膜分离法等物理方法,回收法是通过物理方法,用温度、压力、选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来分离 VOC 的。消除技术主要包括:燃烧法、生物法、低温等离子体法和催化氧化法等技术。消除法主要是通过         化学或生化反应,用热、催化剂和微生物将有机物转变成为 CO2和水。根据 VOC 处理技术应用状况的分析可知,VOCS 气体特性对处理技术选择有重要影响。
 
1.活性炭吸附是目前最广泛使用的回收技术,其原理是利用吸附剂(粒状活性炭和活性炭纤维)的多孔结构,将废气中的 VOC 捕获。将含 VOC 的有机废气通过活性炭床,其中的 VOC 被吸附剂吸附,废气得到净化,而排入大气。活性炭多是粉末状或颗粒状,大部分情况下不能直接用于各种净化设备中,必须使活性炭具有一定形状和支撑强度,才能使用,活性炭经过特殊的工艺处理后,能产生丰富的微孔结构,这些人眼看不到的微孔能够依靠分子力,吸附各种有害的气体和液体分子,从而达到净化的目的,活性炭吸附过程包括吸附净化和热脱再生,吸附净化过程是将有机废气由排期风机送入吸附床,有机废气在吸附床被吸附剂吸附从而使气体得到净化,净化后的气体排向大气即完成净化过程。脱附再生即用来自催化的热空气吹扫吸附剂,使吸附的有机物脱附出来达到使吸附剂的吸附能力再生的目的。当炭吸附达到饱和后,对饱和的炭床进行脱附再生;通入水蒸气加热炭层,VOC被吹脱放出,并与水蒸汽形成蒸汽混合物,一起离开炭吸附床。
 
     炭吸附技术主要用于废气中组分比较简单、有机物回收利用价值较高的情况,其废气处理设备的尺寸和费用正比于气体中 VOC 的数量,却相对独立于废气流量;因此,炭吸附床更倾向于稀的大气量物流,一般用于 VOC 浓度小于5000PPM 的情况。适于喷漆、印刷和轻工等温度不高,湿度不大,排气量较大的场合,尤其对含卤化物的净化回收更为有效。但它不耐高温,在湿润的条件下不能保持很好的吸附能力,易燃的缺点。
 
     废气处理技术,目前对有机废气治理采用的处理方法有很多,所用的设备也比较多,而相对热门的生物处理方法又面临着占地面积大,易受负荷变化影响,围广的环保处理新技术已成为近年来研究热点。就我国城市废气处理研究现状,综合经济技术而言,更适宜采用 UV 光氧催化氧化法,也是目前比较新型技术,杭州奥罗拉机械有限公司在这方面也有不断的创新发展。
 
        总的来说,汽车4S店喷漆废气中VOCs浓度较低,但变化较大,直接燃烧法和催化燃烧法一次性投入较高,活性碳吸附浓缩+催化燃烧 处理方案,是车辆涂装VOCs废气治理的合理工艺,处理工艺系统安全、去除率高、稳定性高、运行费用合理可行。因此,活性碳吸附浓缩+催化燃烧 技术是现有技术条件下对于非连续工况,处理大风量、低浓度VOCs废气的最佳选择,在4S店VOCs涂装废气治理中的应用将会越来越广泛。
 

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