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喷漆废气处理工艺—活性炭吸附脱附催化燃烧

  • 喷漆废气处理工艺—活性炭吸附脱附催化燃烧

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一、喷漆废气来源及危害
喷涂废气来源于汽车、摩托车、自行车、轮船、飞机、家具设备、澳门新葡萄京官网网址 、建材等行业喷涂工序中,包括喷涂、流平和烘干三个步骤。由于涂料中添加有机溶剂,故有有机废气排放,主要含有苯、甲苯、二甲苯等有机污染物。除了有机废气外,由于油漆或光油在高压作用下雾化成微粒,部分未能全部到达喷漆物表面的油漆颗粒随气流弥散形成漆雾,故喷涂废气中还含有漆雾颗粒物。漆雾颗粒微小,绝大部分在10µm以下,而且黏度大,易黏附在物质表面。
 
二、喷漆行业类别及废气成分

主要污染物有漆雾和挥发性有机废气两种。

a.漆雾:液态油漆在气压作用下形成的雾化粉尘颗粒物,呈粘稠状,极易吸附在所接触的人或物体上,而且还是潜在的致癌物质,对整个大气环境造成污染。

b.挥发性有机废气:有机溶剂,主要为三苯(苯、甲苯、二甲苯)是用来稀释油漆以达到物件表面光滑美观的目的,但有机溶剂极易挥发,不能长时间随油漆附着於物件表面,在喷涂及晾干过程将全部释放出来,从而形成有机废气,其特点为无色、极具刺激性。
 
三、喷漆废气特点   
(1)喷漆废气特点;根据油漆的配方不同,物质组成含量复杂。喷漆废气特点:喷漆废气中毒物质为。

(2)苯、甲苯、二甲苯、乙二醇醚、甲苯二异氰酸酯、重金属、邻苯二甲酸脂、VOC、甲醛等。甲苯、二甲苯;属于中等毒性物质、对人体有麻醉,刺激作用、高浓度对神经有毒害作用。苯;剧毒物质,在神经和骨髓中蓄积,致使神经和造l血祖师收到损害,长期可引起白血病。乙二醇醚;在体内可形成剧毒化合物、对血液循环和神经系统造成永久损害长期可致癌。TDI; (甲苯二异氰酸酯) 破坏眼角膜、吸收后会损害肝脏,肾功能,长期接触会致癌。

(3)重金属;可引起慢性中毒、在脑和肝脏器官残留、对肝、肾造成永久性伤害。邻苯二甲酸脂、属于增塑剂、可引起儿童发育不良。

(4)VOC挥发性化合物,造成大气环境污染,破坏人类生存环境,危害人类身体健康。

(5)甲醛;危害刺激眼角膜。

(6)喷漆废气中的苯及苯系物般条件下不易溶于水、苯环相当的稳定、不易氧化反应,、有较高的热稳定性,加热到900C也不分解,给喷漆废气处理造成一定行难度。

(7)喷漆废气中细小粘稠油漆颗粒,不容易稀释,容易造成过滤堵塞。

(8)喷漆废气中物质挥发性强,而积大不容易收集,必须有封闭喷漆空间。
 
四、喷漆废气治理工艺介绍
当下主流的技术效果最好的为活性炭吸附脱附+催化燃烧技术。

活性炭吸附脱附:目前广泛使用的有机废气处理技术,将有机废气通过活性炭床,其中的有机污染物被吸附剂吸附,废气得到净化后排入大气。当炭吸附达到饱和后,通入热空气加热炭层,对饱和的炭床进行脱附再生,脱附吹脱放出的有机污染物需做进一步处理。主要的吸附剂有活性炭、活性炭纤维,焦炭粉粒等。活性炭和活性炭纤维具有密集的细孔结构,内表面极大,吸附性能好,化学性质稳定,耐酸碱,耐水,耐高温、高压,不易破碎,对空气阻力小等特点,因此被广泛采用。    

催化燃烧:该法适用于处理有机废气和消除恶臭。催化燃烧法操作温度较普通燃烧法低一半,通常为200-400℃(一般低于800℃)。在催化剂的作用下,有机废气中的碳氢化合物可以在较低的温度下迅速的氧化,生产二氧化碳和水,同时发出燃烧热。催化燃烧法净化率可达95%,适合于处理高浓度、小风量且废气温度较高的有机废气,合适的设计工艺可以在只需要补充少量能源情况下维持燃烧,并且可以产生富裕能量,可以彻底分解污染物,运行费用低。但是喷漆废气中的“三苯”浓度一般低于300mg/m3,因此采用催化燃烧法处理喷涂废气不太适合[2~4]。
 
五、喷漆废气处理的设计依据和原则
1.执行《大气污染物综合排放标准》GB16297-96,苯≤12mg/m3 甲苯≤40mg/m3 二甲苯≤70mg/m3

2.符合TJ36-79“工业企业设计卫生标准”。苯<40mg/m3,甲苯<100mg/m3,二甲苯<100mg/m3。

3.符合GB6514-95“涂装作业安全规程,涂装工艺通风化”。
 
六、喷漆废气活性炭吸附脱附催化燃烧流程简介
有机废气+空气过滤器+活性炭吸附+系统风机+活性炭脱附再生-催化燃烧+达标排放

(1)有机废气先通过干式过滤,将废气中颗粒状污染物截留去除,然后进入吸附床进行吸附,利用具有大比表面积的蜂窝状活性炭将废气吸附在活性炭表面。

(2)经处理后的洁净气体经过风机、烟囱高空排放。

(3)活性炭经过吸附运行一段时间后达到饱和,启动系统的脱附-催化燃烧过程,通过热气流将原来已经吸附在活性炭表面脱附出来,并经过催化燃烧反应转化生成CO2和水蒸气等无害物质,并放出热量。

(4)反应产生的热量经过热交换部分回用到脱附加热气流中,当脱附达到额定程度时放热跟脱附加热达到平衡,系统在不外加热量的情况下完成脱附过程。

(5)废气成分和指数达标进行安全排放。

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