安(ān)徽省蕪湖市(shì)某自(zì)動(dòng)化裝(zhuāng)备生(shēng)産企業位(wèi)于(yú)市(shì)区經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fà)区內(nèi)，是(shì)一(yī)家(jiā)主(zhǔ)要(yào)生(shēng)産物料輸送自(zì)動(dòng)化裝(zhuāng)备及(jí)配件(jiàn)的(de)民(mín)營企業，其綜合生(shēng)産廠(chǎng)房(fáng)內(nèi)，建設有(yǒu)1条(tiáo)結構件(jiàn)加工塗裝(zhuāng)生(shēng)産線(xiàn)，由抛丸打(dǎ)磨間(jiān)、静(jìng)電(diàn)噴塗柜、油(yóu)性(xìng)漆噴漆車間(jiān)、烘干車間(jiān)等部(bù)分組成(chéng)。其中(zhōng)，抛丸打(dǎ)磨間(jiān)、静(jìng)電(diàn)噴塗柜、烘干車間(jiān)都已單獨設置了(le)較为(wèi)完善的(de)除塵(chén)、廢气(qì)淨化系(xì)統。油(yóu)性(xìng)漆噴漆車間(jiān)由于(yú)建設时(shí)环(huán)保要(yào)求相对(duì)較低(dī)，僅設置有(yǒu)初級漆霧(wù)淨化棉(mián)层(céng)及(jí)地(dì)沟(gōu)排風(fēng)系(xì)統，未考慮VOCs有(yǒu)機(jī)廢气(qì)的(de)深度(dù)淨化，已不(bù)能滿足現(xiàn)行排放(fàng)要(yào)求。
參照《工業企業設計(jì)衛生(shēng)标(biāo)準》(GBZl—2010)、《工業企業挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)物排放(fàng)控制标(biāo)準》(DBl2/524—2014)、《大(dà)气(qì)污染物綜合排放(fàng)标(biāo)準》(GB 16297--1996)、《挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)物(VOCs)污染防治技術(shù)政(zhèng)策》(环(huán)保部(bù)2013年(nián)第(dì)31号(hào)公(gōng)告)等标(biāo)準及(jí)政(zhèng)策文(wén)件(jiàn)，为(wèi)進(jìn)一(yī)步改善車間(jiān)內(nèi)作(zuò)業场(chǎng)所(suǒ)环(huán)境、減少(shǎo)廠(chǎng)区VOCs排放(fàng)量(liàng)，該企業委托资質(zhì)單位(wèi)对(duì)已建噴漆房(fáng)排風(fēng)系(xì)統進(jìn)行环(huán)保改造，对(duì)噴漆廢气(qì)進(jìn)行深度(dù)處(chù)理(lǐ)，在(zài)原有(yǒu)淨化系(xì)統的(de)基礎上(shàng)，增加1套(tào)活性(xìng)炭吸附濃缩.RCO催化氧化裝(zhuāng)置，改造工程投運後(hòu)，VOCs排放(fàng)濃度(dù)可(kě)控制在(zài)最(zuì)新(xīn)國(guó)家(jiā)标(biāo)準限值以(yǐ)下。
1 噴漆廢气(qì)治理(lǐ)技術(shù)
1.1噴漆廢气(qì)産生(shēng)来(lái)源
目前(qián)，噴漆工藝已广泛應(yìng)用(yòng)于(yú)機(jī)械、汽車、船舶、家(jiā)具、電(diàn)子等各(gè)个(gè)行業。工業噴漆工藝中(zhōng)所(suǒ)采用(yòng)的(de)塗料由固份與(yǔ)挥發(fà)份組成(chéng)，其中(zhōng)固份主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括醇酸(suān)樹(shù)脂、丙烯酸(suān)樹(shù)脂、聚酯等成(chéng)膜物質(zhì)以(yǐ)及(jí)平流劑、增塑劑等助劑;挥發(fà)份主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括溶劑與(yǔ)稀釋劑，一(yī)般常用(yòng)的(de)溶劑以(yǐ)醇類(lèi)、脂肪烴類(lèi)、醚類(lèi)、脂類(lèi)、芳香(xiāng)烴類(lèi)为(wèi)主(zhǔ)。噴漆工序中(zhōng)産生(shēng)的(de)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)来(lái)自(zì)有(yǒu)機(jī)溶劑與(yǔ)稀釋劑的(de)挥發(fà)，由于(yú)有(yǒu)機(jī)溶劑不(bù)会(huì)随油(yóu)漆附着在(zài)噴漆件(jiàn)表面(miàn)，在(zài)噴塗與(yǔ)固化过(guò)程中(zhōng)将全(quán)部(bù)挥發(fà)出(chū)来(lái)形成(chéng)濃度(dù)水平不(bù)等的(de)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)。
工業噴漆根(gēn)據(jù)自(zì)動(dòng)化程度(dù)可(kě)劃(huà)分为(wèi)人(rén)工噴漆與(yǔ)機(jī)械臂噴漆，傳統的(de)人(rén)工噴漆工藝即作(zuò)業人(rén)员手(shǒu)持(chí)噴槍对(duì)噴漆物表面(miàn)進(jìn)行噴漆，該方(fāng)式塗层(céng)的(de)均勻性(xìng)、塗膜質(zhì)量(liàng)穩定(dìng)性(xìng)以(yǐ)及(jí)塗料利用(yòng)率與(yǔ)操作(zuò)工人(rén)技術(shù)水平關(guān)系(xì)較大(dà)，且(qiě)作(zuò)業人(rén)员始(shǐ)终在(zài)噴漆室(shì)內(nèi)活動(dòng)，对(duì)个(gè)體(tǐ)防護要(yào)求較高(gāo)。近(jìn)年(nián)来(lái)随工業自(zì)動(dòng)化技術(shù)的(de)發(fà)展(zhǎn)，機(jī)械臂自(zì)動(dòng)噴塗已逐渐應(yìng)用(yòng)于(yú)電(diàn)气(qì)、電(diàn)子、家(jiā)電(diàn)等多(duō)个(gè)行業領域。與(yǔ)人(rén)工噴漆相比，機(jī)械臂噴塗顯著提(tí)高(gāo)了(le)噴漆作(zuò)業效率，可(kě)每天(tiān)多(duō)班(bān)連(lián)續工作(zuò)，且(qiě)采用(yòng)PLC系(xì)統对(duì)塗层(céng)厚度(dù)、噴劑使用(yòng)量(liàng)均可(kě)精準控制，噴漆效果(guǒ)較好(hǎo)。由于(yú)作(zuò)業人(rén)员僅在(zài)噴漆控制室(shì)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作(zuò)，避免工人(rén)與(yǔ)噴漆污染物的(de)直(zhí)接接觸。我(wǒ)國(guó)正(zhèng)在(zài)大(dà)力推广自(zì)動(dòng)連(lián)續化機(jī)械噴塗線(xiàn)技術(shù)，但由于(yú)建設成(chéng)本(běn)相对(duì)較高(gāo)、設备運行維護工作(zuò)相对(duì)複雜，目前(qián)國(guó)內(nèi)中(zhōng)小企業仍以(yǐ)人(rén)工噴漆作(zuò)業为(wèi)主(zhǔ)。
1.2噴漆廢气(qì)成(chéng)分及(jí)特(tè)點(diǎn)
噴漆廢气(qì)的(de)成(chéng)分主(zhǔ)要(yào)为(wèi)苯、甲苯、二(èr)甲苯、乙烷、庚烷、甲基乙基酮、乙酸(suān)乙酯、四氯化碳等，其中(zhōng)，苯系(xì)物危害較大(dà)，为(wèi)主(zhǔ)要(yào)污染物質(zhì)。除了(le)以(yǐ)上(shàng)气(qì)态污染物，噴漆廢气(qì)還(huán)含有(yǒu)一(yī)定(dìng)量(liàng)漆霧(wù)(固份成(chéng)膜物質(zhì))、环(huán)境粉塵(chén)等。
噴漆廢气(qì)具有(yǒu)如下特(tè)點(diǎn)：
①根(gēn)據(jù)使用(yòng)的(de)油(yóu)漆種(zhǒng)類(lèi)不(bù)同(tóng)，廢气(qì)物質(zhì)組成(chéng)及(jí)含量(liàng)各(gè)不(bù)相同(tóng)。根(gēn)據(jù)固份比例以(yǐ)及(jí)溶劑類(lèi)型，目前(qián)市(shì)面(miàn)上(shàng)的(de)油(yóu)漆一(yī)般分为(wèi)高(gāo)固份漆、低(dī)固份漆、油(yóu)性(xìng)漆與(yǔ)水性(xìng)漆等；
②噴漆廢气(qì)中(zhōng)含有(yǒu)較多(duō)细(xì)小黏稠的(de)油(yóu)漆颗(kē)粒(lì)物，不(bù)易稀釋，易導致(zhì)吸附材料的(de)堵塞；
③噴漆廢气(qì)VOCs污染物挥發(fà)性(xìng)強(qiáng)，産生(shēng)源扩散(sàn)面(miàn)積較大(dà)，必須在(zài)封(fēng)閉空(kōng)間(jiān)內(nèi)才能有(yǒu)效控制與(yǔ)收(shōu)集，處(chù)理(lǐ)風(fēng)量(liàng)需根(gēn)據(jù)封(fēng)閉空(kōng)間(jiān)體(tǐ)積、控制截面(miàn)面(miàn)積、控制風(fēng)速、換气(qì)次(cì)數等參數确定(dìng)；
④噴漆廢气(qì)內(nèi)污染物質(zhì)一(yī)般不(bù)溶于(yú)水，傳統噴漆水帘(lián)柜存在(zài)清(qīng)渣、污水處(chù)理(lǐ)等方(fāng)面(miàn)的(de)困難；
⑤噴漆廢气(qì)VOCs排放(fàng)濃度(dù)随有(yǒu)機(jī)溶劑或(huò)助劑添加量(liàng)的(de)多(duō)少(shǎo)有(yǒu)所(suǒ)變(biàn)化，一(yī)般在(zài)50—300 mg/m3，屬于(yú)大(dà)气(qì)量(liàng)低(dī)濃度(dù)VOCs有(yǒu)機(jī)廢气(qì)。
1.3常用(yòng)噴漆廢气(qì)治理(lǐ)技術(shù)
我(wǒ)國(guó)噴漆廢气(qì)治理(lǐ)行業發(fà)展(zhǎn)較晚(wǎn)，技術(shù)基礎相对(duì)薄弱(ruò)，目前(qián)市(shì)场(chǎng)上(shàng)采用(yòng)的(de)治理(lǐ)工藝主(zhǔ)要(yào)采用(yòng)水旋/漆霧(wù)过(guò)濾棉(mián)預處(chù)理(lǐ)後(hòu)，進(jìn)入(rù)固定(dìng)吸附床(chuáng)、光(guāng)催化氧化裝(zhuāng)置以(yǐ)及(jí)介質(zhì)阻擋放(fàng)電(diàn)裝(zhuāng)置等設备進(jìn)行淨化。
吸附法(fǎ)(活性(xìng)炭固定(dìng)床(chuáng))是(shì)最(zuì)簡單有(yǒu)效的(de)一(yī)種(zhǒng)噴漆廢气(qì)深度(dù)治理(lǐ)技術(shù)，該項技術(shù)的(de)優點(diǎn)是(shì)淨化設备結構簡單、投资成(chéng)本(běn)低(dī)、運營維護較方(fāng)便，特(tè)别是(shì)針(zhēn)对(duì)中(zhōng)低(dī)濃度(dù)的(de)VOCs有(yǒu)較高(gāo)的(de)淨化效率。但該技術(shù)的(de)缺點(diǎn)也(yě)較为(wèi)突出(chū)，由于(yú)活性(xìng)炭吸附容量(liàng)有(yǒu)限、用(yòng)于(yú)吸附的(de)填料需定(dìng)期(qī)更(gèng)換，且(qiě)更(gèng)換周期(qī)相对(duì)較短(duǎn)，導致(zhì)運行成(chéng)本(běn)較高(gāo)。
光(guāng)催化氧化裝(zhuāng)置與(yǔ)低(dī)温(wēn)等離子體(tǐ)發(fà)生(shēng)器等淨化裝(zhuāng)置在(zài)除臭領域有(yǒu)較多(duō)成(chéng)功應(yìng)用(yòng)案(àn)例，但針(zhēn)对(duì)噴漆行業的(de)VOCs廢气(qì)治理(lǐ)方(fāng)面(miàn)，存在(zài)淨化效率低(dī)、設备故障率高(gāo)且(qiě)存在(zài)安(ān)全(quán)風(fēng)險等缺點(diǎn)，并未被(bèi)广泛認可(kě)。随着VOCs有(yǒu)機(jī)廢气(qì)治理(lǐ)技術(shù)的(de)發(fà)展(zhǎn)，部(bù)分大(dà)型汽車噴漆企業開(kāi)始(shǐ)引進(jìn)RTO蓄热(rè)式焚燒爐淨化工藝，并采用(yòng)沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮等新(xīn)型吸附裝(zhuāng)置。
該工藝優點(diǎn)是(shì)淨化效率較高(gāo)，焚燒温(wēn)度(dù)达(dá)800 oC时(shí)VOCs淨化效率可(kě)达(dá)99%以(yǐ)上(shàng)。缺點(diǎn)是(shì)設备造價高(gāo)昂、系(xì)統控制複雜、蓄热(rè)陶瓷块(kuài)風(fēng)阻大(dà)及(jí)運行費用(yòng)高(gāo)等。通(tòng)过(guò)对(duì)以(yǐ)上(shàng)各(gè)類(lèi)技術(shù)優缺點(diǎn)的(de)分析比較，結合目前(qián)國(guó)內(nèi)塗裝(zhuāng)行業生(shēng)産特(tè)點(diǎn)，本(běn)文(wén)提(tí)出(chū)的(de)活性(xìng)炭吸附濃缩一(yī)RCO催化氧化裝(zhuāng)置旧(jiù)。作(zuò)为(wèi)一(yī)種(zhǒng)VOCs深度(dù)處(chù)理(lǐ)新(xīn)技術(shù)，在(zài)該淨化領域有(yǒu)較为(wèi)广闊的(de)應(yìng)用(yòng)前(qián)景。
2活性(xìng)炭吸附濃缩-RCO催化氧化裝(zhuāng)置的(de)應(yìng)用(yòng)研究
2.1活性(xìng)炭吸附濃缩.RCO催化氧化裝(zhuāng)置淨化过(guò)程
通(tòng)过(guò)对(duì)現(xiàn)场(chǎng)生(shēng)産設施的(de)分析與(yǔ)測量(liàng)，針(zhēn)对(duì)該噴漆生(shēng)産線(xiàn)設計(jì)采用(yòng)活性(xìng)炭吸附濃缩.RCO催化氧化裝(zhuāng)置淨化噴漆VOCs有(yǒu)機(jī)廢气(qì)，漆霧(wù)采用(yòng)2級預處(chù)理(lǐ)淨化，即采用(yòng)噴漆車間(jiān)地(dì)沟(gōu)鋪設漆霧(wù)过(guò)濾折闆紙(zhǐ)+漆霧(wù)过(guò)濾棉(mián)進(jìn)行無塵(chén)處(chù)理(lǐ)。RCO催化氧化裝(zhuāng)置選用(yòng)鉑金(jīn)貴金(jīn)屬催化劑，为(wèi)了(le)使温(wēn)控準确，采用(yòng)電(diàn)加热(rè)方(fāng)式提(tí)供热(rè)源，淨化工藝流程見(jiàn)图(tú)1。
2.2活性(xìng)炭吸附濃缩一(yī)RCO催化氧化裝(zhuāng)置設备
活性(xìng)炭吸附濃缩.RCO催化氧化裝(zhuāng)置主(zhǔ)要(yào)由干式預过(guò)濾器、蜂窩活性(xìng)炭吸附箱(xiāng)、RCO催化燃燒室(shì)、脱附風(fēng)機(jī)系(xì)統、進(jìn)出(chū)風(fēng)管(guǎn)道(dào)及(jí)閥門(mén)控制組構成(chéng)。考慮到(dào)設备運輸及(jí)安(ān)裝(zhuāng)簡便，采用(yòng)模块(kuài)式框架結構，結構示意見(jiàn)图(tú)2。
2.3活性(xìng)炭吸附濃缩一(yī)RCO催化氧化裝(zhuāng)置淨化工藝影響因(yīn)素與(yǔ)对(duì)策
活性(xìng)炭吸附一(yī)RCO協同(tóng)淨化系(xì)統在(zài)淨化过(guò)程中(zhōng)，影響處(chù)理(lǐ)效果(guǒ)的(de)主(zhǔ)要(yào)因(yīn)素有(yǒu)：
(1)颗(kē)粒(lì)物濃度(dù)。當噴漆廢气(qì)中(zhōng)含有(yǒu)較多(duō)颗(kē)粒(lì)物时(shí)，該工藝对(duì)預过(guò)濾材料、过(guò)濾面(miàn)積、更(gèng)換周期(qī)都有(yǒu)較高(gāo)要(yào)求，确保進(jìn)入(rù)活性(xìng)炭吸附濃缩段(duàn)內(nèi)颗(kē)粒(lì)物幾(jǐ)乎被(bèi)清(qīng)除，才能保證活性(xìng)炭吸附性(xìng)能不(bù)受影響。一(yī)般采用(yòng)噴淋塔配合干式过(guò)濾棉(mián)進(jìn)行預處(chù)理(lǐ)。
(2)進(jìn)口(kǒu)温(wēn)度(dù)。當噴漆廢气(qì)混入(rù)烘干等高(gāo)温(wēn)廢气(qì)时(shí)，活性(xìng)炭吸附濃缩一(yī)RCO催化氧化裝(zhuāng)置需考慮降温(wēn)措施，保證進(jìn)人(rén)活性(xìng)炭吸附濃缩段(duàn)廢气(qì)温(wēn)度(dù)低(dī)于(yú)40℃，温(wēn)度(dù)过(guò)高(gāo)将直(zhí)接影響活性(xìng)炭填料的(de)吸附性(xìng)能，一(yī)般可(kě)采用(yòng)水冷或(huò)風(fēng)冷降温(wēn)措施。
(3)催化氧化床(chuáng)温(wēn)度(dù)。催化氧化床(chuáng)温(wēn)度(dù)宜控制在(zài)350～400℃，温(wēn)度(dù)过(guò)低(dī)VOCs催化氧化反(fǎn)應(yìng)不(bù)彻底，温(wēn)度(dù)过(guò)高(gāo)則能耗較大(dà)，運行費用(yòng)过(guò)高(gāo)。为(wèi)保證較高(gāo)的(de)淨化效率及(jí)較低(dī)的(de)能耗，可(kě)采用(yòng)热(rè)交換器進(jìn)行換热(rè)节(jié)能。
3項目改造後(hòu)的(de)淨化效果(guǒ)
活性(xìng)炭吸附濃缩一(yī)RCO催化氧化裝(zhuāng)置投入(rù)運行後(hòu)，噴漆有(yǒu)機(jī)廢气(qì)淨化系(xì)統的(de)排放(fàng)濃度(dù)低(dī)于(yú)20mg/m3(非(fēi)甲烷总烴計(jì))，符合國(guó)家(jiā)現(xiàn)行排放(fàng)标(biāo)準。淨化系(xì)統運行前(qián)後(hòu)VOCs排放(fàng)濃度(dù)檢測結果(guǒ)見(jiàn)表1。
4 結語(yǔ)
采用(yòng)活性(xìng)炭吸附濃缩.RCO催化氧化裝(zhuāng)置对(duì)塗裝(zhuāng)生(shēng)産線(xiàn)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)進(jìn)行深度(dù)處(chù)理(lǐ)，淨化效率遠(yuǎn)高(gāo)于(yú)湿(shī)式洗滌、低(dī)温(wēn)等離子體(tǐ)、光(guāng)氧催化等處(chù)理(lǐ)工藝，同(tóng)时(shí)避免了(le)單純固定(dìng)床(chuáng)吸附带(dài)来(lái)的(de)填料頻繁更(gèng)換問(wèn)题，且(qiě)建設及(jí)運行成(chéng)本(běn)遠(yuǎn)低(dī)于(yú)RTO、TO等工藝，适用(yòng)于(yú)處(chù)理(lǐ)低(dī)濃度(dù)大(dà)气(qì)量(liàng)的(de)塗裝(zhuāng)廢气(qì)，在(zài)該領域有(yǒu)較为(wèi)广闊的(de)應(yìng)用(yòng)前(qián)景。
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特(tè)納韋思(sī)(四川(chuān))环(huán)境科技有(yǒu)限公(gōng)司專注于(yú)挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)（VOCs）、危害性(xìng)气(qì)體(tǐ)（HAPs）的(de)治理(lǐ)及(jí)在(zài)線(xiàn)分析監測領域。我(wǒ)们(men)的(de)核心(xīn)技術(shù)産品包(bāo)括全(quán)球領先(xiān)的(de)蓄热(rè)式氧化爐（RTO)、蓄热(rè)式催化氧化爐（RCO)、催化氧化爐（CO）、直(zhí)燃爐（TO)、沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮+氧化爐系(xì)統、在(zài)線(xiàn)監測系(xì)統等。特(tè)納韋思(sī)环(huán)境（ECE-AIR）拥有(yǒu)專利技術(shù)的(de)Gas Train輔助燃料系(xì)統可(kě)以(yǐ)使用(yòng)沸點(diǎn)低(dī)于(yú)130℃的(de)有(yǒu)機(jī)廢液作(zuò)为(wèi)輔助燃料，可(kě)为(wèi)用(yòng)戶节(jié)能增效。