汽車涂裝噴漆廢氣處理技術探討及應用

華 燁/安徽江淮汽車集團股份有限公司

汽車涂裝噴漆廢氣處理技術探討及應用

華 燁/安徽江淮汽車集團股份有限公司

隨著科技不斷進步和實驗研究的不斷深入，噴漆廢氣治理由單一凈化工藝向多種工藝結合的方向發展，在發揮不同工藝優勢的同時，也規避單一工藝的不足，最大程度提高噴漆廢氣的處理效率。本文對汽車涂裝噴漆廢氣處理技術探討及應用進行了探討。

汽車涂裝；噴漆；廢氣；技術

1.汽車涂裝噴漆室廢氣特性

表面看來，汽車涂裝只是為了裝飾使用，但其深層意義是保護車身不受腐蝕，對主要車輛起到保護作用，其相關技術是優先事項。在最初的生產中，有機溶解試劑和稀釋試劑未能形成溶劑型涂料和溶劑型涂料，最終形成污染空氣質量的廢氣。目前, 國家已經出臺有關VOCs的治理辦法, 但各地區的執行效果不理想。因此需要進一步加強對汽車涂裝VocS 有機廢氣處理技術的討論,為提高空氣質量奠定基礎。為了保證室內人員的安全，應采取措施保證空氣的連續變化，保證風在一定風速下的速度。噴漆室廢氣中的有害成分主要是揮發性有機溶劑，主要包括芳烴、醇醚和有機溶劑。正是因為, 上漆工作車間, 空氣流通速度快,造成其密集度小,一般小于一百毫克/立方米, 還有, 天然氣噴漆車間的噴涂有少量的原始油漆氣體，特別是在半夜噴漆作業車間，尤為明顯，鑒于此，應明確預防，防止其影響相關材料效果。

2.噴漆廢氣的成分及危害

在噴漆涂裝過程中高壓空氣噴射的油漆絕大部分停留在工件上，其他沒有達到水噴霧顆粒的溶解和懸浮噴涂油漆的表面上的顆粒在空氣中，油漆廢氣污染形成的揮發性有機化合物及噴涂工藝。由于不同涂料和涂料使用的溶劑不同，噴涂過程中產生的廢氣成分也不同。以汽車噴涂為例檢測出15 種VOCs，包括苯系物（甲苯、二甲苯等）、酯類（乙酸乙酯、乙酸丁酯等）、酮類（甲基異丁基酮）和醚類（乙二醇丁醚）等。噴漆廢氣對人類危害不容忽視，散發在空氣中的漆霧經呼吸道吸入后會引發急慢性中毒，損害人體的神經和造血系統。吸入高濃度的苯、甲苯、乙酸乙酯等廢氣短時間內會抑制人的記憶力、注意力和感覺運動速度，長時間接觸會對肝臟造成毒性反應，甚至對中樞神經造成破壞。

3.汽車涂裝噴漆廢氣處理技術應用

3.1 燃燒處理法

3.1.1 直接燃燒法 。

高濃度可燃有機廢氣應采用直接燃燒法。直接燃燒需要燃燒空間中的高溫和足夠的氧氣。如果氧氣含量不足，燃燒就不完整；如果氧氣的量太多，燃料的濃度將不在火的限度之內，導致燃燒不完全。為了防止瓦斯爆炸事故的發生，在鍋爐或燃燒器燃燒廢氣一般打開，燃燒溫度大于1100℃；但當燃燒不完全，導致一些污染物和煙塵排放到大氣中，熱與火不可恢復，通過燃料引起的能量損失。

3.1.2 熱力燃燒法 。

用熱燃燒法處理低濃度可燃有機廢氣。低濃度可燃材料在燃燒過程中不產生足夠的釋放需要支持能源的燃燒過程，因此對于需要輔助燃料燃燒的氣體，氣體的燃燒提高熱、廢氣達到反應溫度和燃燒。熱燃燒法的溫度一般在500～900℃之間，比直接燃燒法低。

3.1.3 催化燃燒法。

催化燃燒法被視為處理VOCs 的一種高效技術，在催化劑作用下VOCs 可在較低溫度下（通常為200～400℃）氧化生成無污染的CO2 和H2O。催化燃燒法無二次污染，工藝操作簡單，安全性高，起燃溫度低；但催化劑性能優劣決定VOCs 凈化效果，因此高性能催化劑選擇和研究開發是高效新型催化燃燒法的核心問題。處理高濃度、小風量有機廢氣可采用催化燃燒法，但噴漆廢氣風量大、VOCs 濃度一般低于300mg/m3，不太適合處理噴漆廢氣。

3.2 回收處理法

回收處理方式中，吸收法適用于處理無機氣態水溶性污染物，且存在廢液的二次處理問題；冷凝法和膜分離法適用于小流量、高濃度廢氣的處理；噴漆室排出的氣體濃度和溫度，低空氣流的特點，更適合于吸附過程。

采用吸附法處理廢氣的優點是：低濃度、大風量的有機廢氣凈化效率高，運行費用低，操作簡單。缺點是：排氣溫度和濕度要求，特殊情況下需要廢氣的預處理；此外，吸附VOCs 后的揮發性有機物載體需要進行再生處理。

3.3 濕式凈化法

濕式清洗方法是噴漆廢氣處理最常用的方法，它是在與水簾或無泵清洗噴漆霧過程生產的主要方法。水幕凈化方法的設備由溢流槽采用水幕簾板的房間，在經營過程中，進入整個涂裝設備第一，這幅畫將通過水箱沖洗部分進入罐內，另一部分將通過多級水箱、噴霧進入溢流槽從這部分溢出的水簾板形成的水在水泵的作用下水幕，水幕可以噴涂操作工人后形成。濕式清洗的效果是減少油漆廢氣的排放，減少空氣污染。另一方面，可以改善油漆的使用，改善噴漆的效果。無泵清洗法的原理是使煙氣通過空氣循環凈化。這個過程是用噴漆空氣和水帷幕進入氣水接觸的通道，在排氣氣體和水進入水通道連接頭混合后，在氣水分離的形成在較低的流體流量的標題，噴霧粒子截留。留下的噴霧顆粒形成一種溶液，通過水槽流入水箱。水箱中含有一種絮凝劑，它能使溶液迅速凝結，便于快速處理。無泵凈化方法省去了泵設備，使整個凈化過程簡單方便，節省了設備的占地面積。無泵凈化技術不會造成水泵堵塞，廢氣處理效率高，廣泛應用于汽車修理廠。

3.4 干式凈化法

雖然濕式清洗法在當今汽車修理廠已經成熟，但會造成兩次水污染。在此基礎上，研制了噴霧干燥法。干式凈化法采用的過濾方式，具體操作是形成負壓風機噴涂操作車間，這幅畫被吸入過濾器，過濾氣體含多重過濾設備、液體過濾設備后噴漆顆粒會被過濾掉。本發明的優點是凈化效率高，凈化率可達98%以上，不會產生二次污染現象。目前，漆霧干洗法廣泛應用于汽車修理廠，效果良好。

3.5 吸收凈化法和活性炭吸附法

有機廢氣的吸收凈化方法有兩種：化學法和物理法。然而，化學吸附與物理吸附之間沒有明顯的界限。同一種物質的物理吸附在較低的溫度，而在較高溫度下它是化學吸附。化學吸附法雖然具有良好的吸附效果，但由于工藝復雜、操作要求高，常被汽車修理廠使用。物理吸附法操作簡便，成本低。它被廣泛使用。物理吸附法是目前最常用的活性炭吸附法，活性炭可分為顆粒和纖維兩種。顆粒活性炭的孔是比較均勻的，但也有很好的親和力，缺點是經過處理的氣體經過較長的距離，所以速度比較慢。纖維活性炭孔相對較小，由于微孔直接向外吸附，整個吸附過程較短。活性炭吸附法對有機廢氣的凈化率較高，可達90%～95%，價格相對適中，活性炭可重復使用。是目前汽車修理廠常用的方法之一。

綜上所，如何以最小的經濟成本和人力投資凈化噴漆廢氣達到國家排放標準，減少對環境污染同時帶來經濟效益還需要相關領域研究人員和企業不斷探索和實踐。

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