哈尔滨飞机工业集团有限责任公司
黑龙江省哈尔滨市 150066
摘要:通常情况下,喷漆废气是在喷漆过程中形成的有机废气和喷雾颗粒的统称。结合现状分析,当下形成的喷漆废气可以划分为下述几种类型,喷涂剂在稀释过程中形成的有机废气和稀释剂挥发过程中产生的大量废气等;在喷漆时无法抵达喷漆区域漂浮于空气中的大量喷雾状微小颗粒;溶解或者存在喷漆微小颗粒的水珠。上述均为喷漆废气的类型,如果散布于空气中将会严重污染环境,并且对人体的健康极为不利,所以采取有效的处理措施十分重要。
关键词:喷漆废气;治理措施;处理效果
前言
工业企业在生产产品时,通常会在其表面喷洒一层保护材料,一方面可以提升工业产品的美观性,另一方面是防止工业产品被腐蚀,以增加工业产品的使用时间。喷洒的材料主要是由硝酸纤维素、树脂、各种化学试剂构成,其中包含很多有害物质,如甲苯、二甲苯等。因此,在生产过程中进行喷洒材料时,这些材料很容易出现挥发现象,会使空气中有害气体的浓度大幅度提升,这不仅会对自然环境造成破坏,甚至会出现光化学烟雾,对大气臭氧层造成损害,所以,非常不利于生态环境的发展。而且,当人体吸入这些有害气体后,还会对人体肝脏等器官造成危害,并引发多种严重疾病,危害人的生命健康。针对这种情况,国家或各地方政府均制定出与喷漆废气治理相关的规章制度,促使工业生产企业加强对喷漆废气的治理,确保将喷漆废气的排放量控制在合理范围内,降低对环境以及人体健康造成危害的。
1喷漆废气概述
在工业喷漆时,通常是以高压无气喷涂工业为主,该工艺较为简单,若产品表面土层厚度较为均匀,可降低漆雾与漆渣的产生量,这有利于节约涂料的使用量,同时,喷漆效率高,最高可以达到80%左右。但需要注意的是,在产品喷漆过程中,依然会出现一定的漆料挥发现象,会产生一定的喷漆废气污染问题,如:含有多种有害有机气体,如甲苯、二甲苯等,这主要是由喷料中的溶剂或稀释剂挥发产生的;而在漆料喷涂时,若少量漆料无法及时附着于产品表面,其在长期的挥发作用下,会逐渐在空气中形成气态物质,最终出现VOCs污染;在废气浓度方面,通常处于100~500mg/m范围内,这是由于在喷漆时,这些物质通常作为溶剂,需要较大的流量,因而将其称之为低浓度、大流量的有机污染物;同时,在生产工业产品时,通常也会产生一些粉尘,而这些粉尘可能会融入到有机废气当中。
2喷漆废气治理措施及处理效果分析
2.1活性炭吸附法及吸收净化法
为了保证喷漆废气全面的净化吸收,制定相关措施时可以使用以下两种方法,分别为化学治理方法和物理治理方法,也被称作活性炭吸附法及吸收净化法。对化学方面的吸收净化来说,首先需要保持环境温度满足条件,通常情况下需要在高温的环境下进行处理。对物理方面的吸收净化则需要在低温的环境下进行。从某种程度来说,相较于物理方法,化学方法的效果更为理想,但是该方法操作较为复杂,流程繁多,对工作人员的专业能力和综合素质有着一定的要求,所以在实际工作过程中应用并不广泛。本文对物理吸收方法进行分析。物理吸收方法的主要方式为活性炭吸附法,原理为通过颗粒和纤维对废气进行全面处理,在这一环节,颗粒活性炭的整体气孔分布十分均匀,但是有一点需要加以注意,废气的处理需要通过相关的流程,经过相应的距离才能有效到达吸附净化的具体位置。使用纤维活性炭吸附,其具有气孔小的特点,同时整体向外,作用时间较短,花费成本低廉。无论是纤维还是颗粒,对于喷漆废气的吸附净化均具有极高的效率,通常在95%左右,所以这也是目前应用最为广泛的废气处理方法之一,效果理想。有一点需要加以注意,在实际处理的过程中,如果使用物理吸收法必须要更换活性炭,并且对于完成使用的活性炭要进行合理的处理。
2.2燃烧法
燃烧法也是一种应用相对广泛的喷漆废气处理方法,在日常中十分常见。对其本质进行分析,燃烧法主要通过直接燃烧废气或者使用催化剂清除废气。该方法的操作十分简便,并且净化率较高,处理效果理想。相关数据研究显示,通过燃烧法对喷漆废气进行处理,其效率高达98%[5]。但是燃烧法并不是一种完美的方法,也存在一定的不足之处。主要体现在耗费成本较高,容易对大气环境形成污染等,所以在今后发展环节,技术工作人员需要对该方法进行改进和优化,确保其处理喷漆废气的高效性。
2.3干式净化法
在使用该方法时需要明确其使用原理,干式净化法的原理为使用引风机降低喷漆时产生的压力,并将喷漆吸入过滤器中。该过程中形成的大量废弃物并通过过滤器到达相应的位置,装置则会将废弃物中的微小液态颗粒进行全面筛选和过滤,相关数据研究显示,该方法的处理效率高达99%,能够有效避免大气污染问题发生。但是在具体操作环节,该方法也存在一定的不足之处,主要体现在过滤不完全、设备出现堵塞等情况,因此导致其效能无法得到充分发挥,不具有良好的稳定性。
2.4新型净化技术
(1)生物法如今科学技术呈飞速发展的趋势,为了使喷漆废气的净化水平得到进一步的提升,很多学者通过研究创造了生物法。生物法的使用原理为通过微生物对喷漆废气实施氧化分解。对实际情况加以分析,目前我们的生活环境中存在很多的微生物,部分微生物可以将喷漆废气中的有机物质转化为促进自身发展的养料,并且在使用相应的方法转化为二氧化碳和水等相关无机物。通过相关实践调查研究可知,目前应用较为广泛的生物净化技术主要为生物滤池、洗涤塔以及滴滤塔等。首先对生物滤池方法展开分析,该方法多应用于一些危害程度较低、浓度较低的喷漆废气处理过程中,特别是对于部分能够快速溶于水的VOCs的处理效果十分理想。但是在这一过程中,工作人员难以合理控制滤池的pH值。生物洗涤塔方法也十分常见,相较于滤池法,该方法的稳定性更佳,能够对全部过程进行控制。结合相关调查结果可知,生物洗涤塔实现了对VOCs的全面处理,并且同滤池相比,需要耗费更多的成本。而使用生物滴滤塔能够在某种意义上弥补上述两种方法存在的不足,但是滴滤塔中的生物膜涵盖了诸多的微生物,在实际操作环节微生物会和滤液一样持续流失,因此成为一个急需解决的问题。相较于一系列其他技术,生物法仍然是一种全新的净化技术,对于溶于水的VOCs具有明显的净化优势,但是对三苯的使用效率不佳。(2)UV光解催化氧化法该方法也是一种常见的处理喷漆废气的新型方法,其主要原理为使用相应的设备,多为高能离子发生器,在短时间内快速形成大量自由基,浓度较高,强度较大,进行喷漆时形成的废气直接产生反应和使用,在极短的时间内通过氧化还原反应将污染物转化为易于分解处理的相关物质。该方法具有非常高的处理效率,满足对外排放的标准。
结束语
综上所述,在现代工业领域内存在多种喷漆废气的处理方法,这些方法具有不同的特点与优劣势,因此,需要针对实际情况进行选择。在诸多处理方法中,紫外-芬顿氧化法治理效率较高,且治理成本较低,又不用加入其他物质,是当前最佳的废气治理方法,可大规模推广应用。
参考文献:
[1]刘磊.重卡商用车喷漆废气处理方案选择与应用分析[J].汽车实用技术,2019(15):198-200.
[2]兰永红,张婷.新环保形势下喷漆车间有机废气VOC治理新技术研究与分析[J].中国科技投资,2019(10):203.