喷漆废气中漆雾处理及有机废气净化技术

周贞洁 李桃红 林天乐

浙江科寰环境科技有限公司 浙江温州 325000

摘要：在我国现阶段的经济发展下，喷涂工艺已经应用于轮船、化工、汽车以及建筑等各个行业，在这一过程中产生的废气如果不进行系统的处理，会对环境以及人类的身体健康造成非常大的危害，本文结合实际生活中对喷漆废气中喷雾处理以及有机废气净化的方法进行介绍，针对各种方法的工作原理、优缺点以及发展方向进行详细的叙述，使相关单位能够对喷漆废气的处理有更加深刻地了解，从而提高空气净化的效果。

关键词：喷漆废气；漆雾处理；废气净化

中图分类号：X701 文献标识码：A

1 引言

喷漆废气一般指的是喷漆过程中出现的有机废气和喷雾微粒。目前产生的喷漆废气主要有以下几种：对喷涂剂进行稀释过程中产生的有机废气以及稀释剂挥发等一些有机废气等；喷漆过程中不能达到喷漆区域而漂浮在空气中的喷雾状微粒；溶解或者携带了喷漆微粒的水珠。由于这些喷漆废气散布在空中会对环境造成污染，并对人的身体健康造成极大的威胁，因此一定要对喷漆废气展开有效的处理。

2 废气的产生

喷漆工艺通常采用高压无气的形式进行喷涂，涂层的厚度相对比较均匀，漆渣和漆雾较少，经济价值较高，可以有效节约稀释剂和涂料的用量。高压无气喷涂工艺喷涂效率在70%左右，所使用的高固低黏漆、水性漆材料包括稀释剂、固化剂和主漆料，在漆料喷涂过程中产生的易挥发的有机物包括二甲苯正丁醇、甲苯、溶剂、油醋酸丁酯等，这些物质统称为挥发性有机废气。在进行有机废气处理之前，相关技术人员必须要对有机废气的含量以及组成进行系统科学的研究与探查，结合有机废气的产生过程以及有机废气的主要成分进行科学针对性的处理活动，并保证处理质量和处理效率。目前比较常用的有机废气治理方法主要包括喷雾法、燃烧法、喷淋法、等离子法、光氧化法等，工业生产需要结合废气治理工艺的净化效率设备的投资成本、使用寿命以及产生二次污染的情况，合理选择适合的处理工艺。在保证处理效果的同时，有效控制企业处理成本，提高废气处理活动的经济效益。

3 喷雾净化

在处理喷漆废气时首先要考虑喷雾的处理，针对喷雾处理我国环保部已经发布了明确的规定，在该规定中指出废气中的喷雾颗粒物要经过过滤或者是洗涤，使得颗粒物含量降低到排放要求。现阶段我国在处理喷雾处理时主要是采用干法净化和湿法净化两种。

3.1 干法净化

干法净化主要是运用特殊材料（比如玻璃纤维、活性炭纤维）通过引风作用对喷雾进行过滤。这种过滤方法因为需要特殊的材料，所以在成本方面比较高，而且在使用过程中需要连续更换，从而增加的企业环保建设的成本，所以只能在一些非连续工作的企业内使用。

3.2 湿法净化

湿法净化主要是运用水幕、水帘、洗涤塔等对喷雾进行过滤，在运用水帘等设备时，一般都会在清洗时加入专门的除漆剂，从而使得喷雾中的颗粒物更容易被吸附。根据调查发现，现阶段在喷雾净化时多是采用湿法净化，特别是在家具、五金、汽车等喷漆时，这是因为湿法净化虽然在建设初期投入较大，但是在后期的使用过程中维护成本低，而且对水帘中用水也没有特殊要求，只需要进行简单的处理即可，从而使得湿法净化成为大多数企业的首选。

4 有机废气净化

4.1 吸附法

吸附法也是应用比较广泛的一种废气处理工艺，材料易得，设备简单，处理速度快，效率高。这种方法主要利用活性炭以及沸石分子筛等多孔性物质将废气中的有毒有害分子吸附到材料中，达到空气净化的目的。活性炭吸附方法的处理效率能够达到 90%以上，技术相对比较成熟，但吸附剂用量很大，吸附剂的容量也有一定的限制，工作人员难以有效掌握吸附剂的饱和点而影响废气处理工作的持续开展。在活性炭的处理过程中，如果废气浓度较高，可以适当加大吸附介质的用量，并利用脱附装置进行活性炭的循环使用，有效降低吸附介质的使用成本，提高废气处理工作的经济效益。

4.2 喷雾法

喷雾法是当前有机废气治理过程中应用最为广泛的处理工艺，喷雾法主要是利用水分离污染气体中的污染物质，从而达到治理的目的。喷漆人员在无泵水幕喷漆车间进行喷漆作业时，喷漆过程中产生的气体能够刺穿水帘进入水汽通道当中，与通道里面的水集中到水气分离器中，使得水分与气体分离。之后，气体会被收到活性炭吸附装置中，利用活性炭进行有害气体的吸附，分离出来的水可以流入水槽中，实现水资源的循环使用，有效去除颗粒物和溶水性的有害物质。喷雾法相对来说运行成本较低，但一般仅对漆雾颗粒起到吸收作用，对于挥发性有机废气的吸收较少。

4.3 光催化组合式净化技术

4.3.1 光催化氧化与活性炭的组合净化技术

活性炭与光催化氧化工艺结合的最大优势在于活性炭高效吸附性能能够保证整体工艺的去除率。同时由于光催化工艺降低了废气中有机物的浓度，使得活性炭饱和过程减缓，延长其使用寿命。但需要注意的是，活性炭在某些物质浓度过高时需谨慎使用，如苯乙烯，当苯乙烯浓度过高时，会产生聚合反应，堵塞活性炭的微孔，使得活性炭趋于饱和。

4.3.2 光催化氧化＋低温等离子净化技术

低温等离子体技术对大风量、低浓度污染物的去除效率高，成本偏低，设备适应性强，但其能耗较高，电极释放能量利用率很低。而光催化氧化能耗低，与低温等离子相结合，能够弥补部分缺陷。低温等离子体采用高压放电技术，在设计过程中需充分考虑爆炸问题，尤其在喷涂过程中会产生乙酸乙酯等易挥发、低燃点类物质。在汽车维修喷漆过程中产生的大量漆渣也必须慎重对待，漆渣若得不到有效处理，会降低工艺净化效率，且存在爆炸风险。

4.4 回收处理法

回收处理法也是一种重要的喷漆废气治理技术，其中粒状活性炭回收法、膜分离法以及冷凝法是最主要的三种回收方法。在有机废气的回收净化过程中，粒状活性炭能够回收一些醇类、酮类、脂类以及芳香族碳氢化合物（如苯、甲苯、乙烷等）。膜分离法能够处理一些高浓度、高价值的有机物，但是由于它的设备费用过高，导致回收的成本也相对较高。而冷凝法主要适用于高沸点有机化合物回收，它适合VOC浓度大于5%的情况，但回收的效率相对较低。总之，在喷漆废气的处理过程中，回收处理法的操作相对较为简单，回收废气的效率也相对较高。但是，回收处理法仅仅是一种回收方法，它不能从根本上处理喷漆废气问题，往往还需要对吸附VOCs的物质进行再处理，增加了处理成本。同时，它在后续过程中所能产生的经济利益与经济价值也相对较低。因此，在运用该项技术之前，应该进行更加全面的考虑与斟酌。

5 结束语

综上所述，喷漆作业过程中产生的有机废气会对工人的生命健康以及周围的大气环境产生严重的污染与破坏，必须要结合喷漆工业的生产特点以及生产环境，采取行之有效的废气治理方法和设备，充分考虑到废气处理的经济效益、社会效益以及生态效益，保证废气处理效果。

参考文献：

[1] 梁文俊,张依铭,任思达,李坚,何洪.汽修行业喷漆废气处理工艺技术进展[J].四川环境,2018,37(06):177-182.

[2] 钱海峰.环境影响评价中喷漆工艺有机废气估算与治理探讨[J].科技创新与应用,2018(15):100-102.

[3] 谢颖瑶.喷漆废气治理技术方案研究[J].科学技术创新,2018(12):58-59.

[4] 曹立芳.喷漆废气治理技术应用进展[J].中国高新区,2017(10):17.

[5] 冯海云,何利平.国内喷漆废气净化处理技术应用研究[J].绿色科技,2016(12):145-149.