時間:2016-08-19 10:01
來源:VOCs前沿
作者:曹恩順 郭昊
噴涂行業(yè)廢氣的污染控制一直是國內(nèi)外較難解決的難題,特別是在預處理階段,是否能將漆霧完全處理對于后續(xù)處理設(shè)備十分關(guān)鍵。本文針對噴涂行業(yè)排放廢氣的特征提出了一種漆霧分離技術(shù),本技術(shù)不僅能將大分子樹脂漆霧與有機稀釋劑徹底分離開,同時能將粘稠性樹脂失活,便于清理,使得涂裝廢氣治理不再是難題。
目前我國金屬制品加工、汽車制造、機械制造、辦公家私制造等行業(yè)的生產(chǎn)工藝均離不開噴涂工序,因為噴涂決定產(chǎn)品的外觀和耐候性。然而,該工序的大氣污染較為嚴重,我國機械產(chǎn)品噴涂通常采用的是溶劑型涂料,在噴涂過程中會產(chǎn)生大量漆霧,并伴隨著甲苯、二甲苯、溶劑汽油、醇類、酯類等有機廢氣,這些污染物直接排放不僅污染大氣環(huán)境同時對人的身體健康造成極大危害。因此,如何有效解決噴涂行業(yè)所產(chǎn)生的污染氣體變得十分迫切。
涂裝漆霧由于其存在大量粘稠性樹脂,是涂裝廢氣治理的難點,若不治理完全無論對于噴涂車間和后續(xù)的環(huán)保設(shè)備影響巨大。對噴涂車間的影響主要包括:管道堵塞造成噴漆房排放量下降,漆霧不能完全帶出,影響噴涂件,并造成噴漆房氣味較重危害噴涂工人健康。對后續(xù)環(huán)保設(shè)備的影響主要為,由于漆霧的粘稠性,無論后續(xù)采用何種工藝,都會造成影響,活性炭吸附會堵塞活性炭孔隙造成活性炭迅速失活,等離子和光催化會堵塞光管造成短路甚至引起爆炸,催化燃燒會堵塞蜂窩陶瓷等。
新型漆霧分離技術(shù)不僅能將大分子樹脂漆霧與有機稀釋劑徹底分離開,同時能將粘稠性樹脂失活,便于清理,使得涂裝廢氣治理不再是難題。
1、涂裝廢氣預處理技術(shù)概況
目前傳統(tǒng)的預處理方法,主要包括水噴淋吸收和干式過濾等,但這些技術(shù)在使用過程中會造成各種問題。
干法過濾系統(tǒng):包括過濾棉網(wǎng)、網(wǎng)格紙、高效過濾棉等對漆霧進行攔截,該方法雖然能部分控制漆霧的排放,但對于噴涂量較大的企業(yè),過濾材料更換較為頻繁,若不及時更換會造成排氣不暢。同時,由于需設(shè)置多層過濾,使得排風系統(tǒng)壓降較高,增加了風機的負荷,造成運行成本極高。
濕法噴淋系統(tǒng):包括水幕噴淋,多級噴淋塔,由于油性樹脂的多為非極性,水對漆霧的捕捉能力有限,因此濕法噴淋漆霧去除率不高,同時攔截下來的漆霧與水混合造成廢水等二次污染。
表1-1目前傳統(tǒng)的預處理方法對比
2、新型漆霧分離技術(shù)
在涂裝噴涂過程中產(chǎn)生的漆霧主要由主劑、固化劑和稀釋劑組成,目前國內(nèi)大部分噴涂場所均采用的溶劑型涂料,因此稀釋劑主要為烴類、酯類等有機溶劑(VOC),主劑和固化劑大部分為樹脂類物質(zhì),多數(shù)樹脂具有高沸點、大分子以及粘稠等特點,混合于廢氣中,為后續(xù)處理方法帶來了麻煩。如上文所述,傳統(tǒng)的預處理方法有較多問題,針對這一現(xiàn)象北京浩輝順達環(huán)??萍加邢薰緩娜毡疽M了一種新型的漆霧分離技術(shù),徹底的解決了涂裝廢氣預處理的難題。
2.1漆霧分離技術(shù)原理
本技術(shù),是使霧化之后的細微泡沫水與涂裝霧強制接觸,利用小水滴快速的浮出分離、讓溶劑揮發(fā)、排走,讓固體物質(zhì)(主劑、固化劑中的樹脂)通過揮發(fā)聚合干燥和微泡的壓壞現(xiàn)象形成涂膜粉體,再進行回收。具體原理如圖2-1,該技術(shù)由于使得樹脂類物質(zhì)與溶劑完全分離,且通過聚合干燥沉降在水中,不僅樹脂類漆霧的去除率高,且運行成本低且無二次污染。
圖1-1漆霧分離技術(shù)原理圖
2.2、漆霧分離技術(shù)設(shè)備
圖2-2為漆霧分離技術(shù)的設(shè)備裝置圖,圖中可以看到,廢氣首先在接觸區(qū)與發(fā)生器所產(chǎn)生的微米氣泡接觸,所有疏水性物質(zhì)會被吸附于微泡的表面,進而氣體不斷上升進入上、下反應區(qū),在反應區(qū)中微泡會不斷壓壞破裂,釋放一定的瞬間能量使得溶劑揮發(fā),而樹脂等發(fā)生沉降并進一步聚合干燥。由于聚合后的大分子樹脂幾乎不溶于水,因此儲水槽中的循環(huán)水不會被污染,只需定期回收沉降在其中的樹脂即可。而去除樹脂后的帶有機溶劑的廢氣通過濾水槽后進入下一個工序繼續(xù)處理。
圖1-2漆霧分離技術(shù)裝置圖
2.3、漆霧分離技術(shù)效果及特點
涂裝噴漆廢氣排放口直接對接本設(shè)備,是整套VOCs治理方案的前鋒軍,廢氣經(jīng)過漆霧分離設(shè)備后,氣體中具有粘性的漆霧被去除,一般的漆霧去除率達到95%以上,粘性比較大的UV漆去除率也能保證85%以上,后續(xù)再加簡單的干式過濾即可保證后處理工藝的正常運行。
本漆霧分離技術(shù)不同與市場上其他傳統(tǒng)的技術(shù),其特點包括:①徹底將粘稠性樹脂與有機溶劑分離,粘稠性樹脂失活后不具有粘稠性,易于收集。②設(shè)備維護簡單,系統(tǒng)無任何填料,運行成本低,不添加任何化學藥劑,無二次污染和其他耗材。③粉狀涂膜粉體收集后可實現(xiàn)回用。
3、總結(jié)
本漆霧分離技術(shù)在不添加任何化學藥劑的情況下,通過自身產(chǎn)生微米氣泡,與漆霧顆粒接觸,達到與有機溶劑分離并降解的目的。該技術(shù)運用于涂裝廢氣預處理,不僅效果好去除率高,而且運行成本低維護簡單,使得涂裝廢氣治理不再是難題。
編輯:張偉
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