涂裝是指對(duì)金屬和非金屬表面覆蓋保護(hù)層或裝飾層,是產(chǎn)品表面保護(hù)和裝飾采用基本的技術(shù)手段。涂裝工藝可以簡(jiǎn)單歸納為:前處理→噴涂→干燥或固化。前處理一般包括除油、除銹、鈍化(磷化)工藝。漆霧主要來(lái)自于空氣噴涂作業(yè)中溶劑型涂料飛散的部分,其成分與所使用的涂料一致。有機(jī)溶劑主要來(lái)自于涂料使用過(guò)程中的溶劑、稀釋劑,絕大部分屬揮發(fā)性排放,其主要的污染物為二甲苯、苯、甲苯等。涂裝中排放的有害廢氣主要集中在噴漆生產(chǎn)線上,其中噴漆室、晾干室、烘干室是廢氣的主要發(fā)生源。
上海涂裝廢氣治理設(shè)備設(shè)計(jì)包裝驗(yàn)收
為了減少涂裝過(guò)程中的廢氣排放,可從源頭著手,不用或少用含有有機(jī)溶劑的涂料,如采用粉末涂料、水性涂料、高固體成分涂料等。粉末涂料不使用有機(jī)溶劑,涂裝過(guò)程中除產(chǎn)生涂料粉塵外,基本上不排放有害廢氣,因此,近年來(lái)發(fā)展迅速,應(yīng)用范圍大幅增加。水溶性涂料和高固體成分涂料同樣可有效減少涂裝過(guò)程中的有害廢氣排放,是涂料行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。在涂裝過(guò)程中,選擇高固體成分涂料或不用有機(jī)溶劑的涂料,雖然涂料價(jià)格較貴,但卻減少了有機(jī)溶劑的排放,降低了廢氣處理的難度和處理設(shè)施的規(guī)模,符合清潔生產(chǎn)和節(jié)能減排的要求。
提高涂料利用率,減少使用量:在涂裝生產(chǎn)中,噴涂是常用的方法。但噴涂產(chǎn)生的漆霧較多,涂料會(huì)以漆霧形式揮發(fā)到空氣中。
涂覆效率受到很多因素的影響,涂裝大面積工件時(shí),這些涂裝方法的涂覆效率都很高。但只有大容量低壓空氣噴槍(HVLP)和靜電噴涂才能滿足60%的涂裝效率。另外,采用機(jī)械手噴涂和旋轉(zhuǎn)霧化方式,都能夠提高涂料的利用率。
排放廢氣的治理:對(duì)于涂裝排放的廢氣,可采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行凈化治理。凈化治理存在兩條途徑,一條是將廢氣中的有機(jī)溶劑回收利用,另一條是將廢氣中的有機(jī)溶劑分解為CO2和H2O。
活性炭吸附法。主要是利用活性炭比表面積(500-1200m2/g)大,具有優(yōu)異的吸附性能,使有機(jī)溶劑蒸氣吸附其表面,當(dāng)加熱烘干吸附介質(zhì)時(shí),被吸附的氣體解析出來(lái),經(jīng)冷卻成為液態(tài),再經(jīng)分離達(dá)到回收溶劑的目的?;钚蕴课椒ǎ柙O(shè)置過(guò)濾器和冷卻器進(jìn)行預(yù)處理,除去廢氣中的漆霧,并將廢氣降低至適當(dāng)?shù)臏囟?,以保證活性炭不被堵塞,不會(huì)因廢氣溫度過(guò)高而導(dǎo)致燃燒。由于活性炭吸附有機(jī)溶劑后,其吸附力將逐漸降低,為了保證吸附效率,需要脫附,使活性炭重新恢復(fù)活性。較為常用的活性炭再生法是水蒸汽脫附法,脫附后的混合氣體進(jìn)入冷凝器冷卻成液體,再進(jìn)入分離器,使溶劑和水分離,達(dá)到回收溶劑目的,而分離水需經(jīng)處理后才能排放。當(dāng)前,活性炭吸附法有了新的發(fā)展,即以活性炭纖維代替通常使用的粒狀或柱狀活性炭,其使用壽命比普通粒狀活性炭長(zhǎng)3-4倍。國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了以活性炭纖維(ACF)作為吸附介質(zhì),回收有機(jī)溶劑的裝置。對(duì)于回收的溶劑有兩種利用方法:重新分餾利用或燃燒產(chǎn)生熱量。前者要視企業(yè)自身情況,可增加設(shè)備,自行分餾利用或委托溶劑生產(chǎn)廠家分餾利用。
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光催化工作原理:當(dāng)紫外光光子能量大于有機(jī)污染物的化學(xué)鍵能時(shí),會(huì)發(fā)生光解反應(yīng),致使其化學(xué)鍵斷開(kāi)。同時(shí),當(dāng)紫外線波長(zhǎng)在200 nm以下時(shí),O2分子會(huì)被分解生成活性O(shè);活性O(shè)與O2結(jié)合生成O3。O3會(huì)與呈游離態(tài)的有機(jī)污染物離子產(chǎn)生氧化反應(yīng),生產(chǎn)簡(jiǎn)單、低害或無(wú)害的物質(zhì),如CO2、H2O等。
涂裝行業(yè)是目前國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)中,污染較為嚴(yán)重的一個(gè)行業(yè)之一,除了國(guó)家規(guī)定之外,各個(gè)地方都出臺(tái)了一定的治理標(biāo)準(zhǔn)。在眾多行業(yè)領(lǐng)域中,就涂裝噴漆廢氣在凈化處理上,是比較困難的一類(lèi),對(duì)于低濃度VOCs廢氣適用“吸附濃縮+焚燒”或“吸附濃縮+回收”處理技術(shù),中濃度廢氣適用“催化燃燒”或“熱力燃燒”技術(shù),高濃度廢氣適用直接燃燒處理技術(shù)。只要根據(jù)涂裝廢氣的特點(diǎn)采用適當(dāng)?shù)闹卫砑夹g(shù)才能獲得較低的排放和較低的能耗。前期做好工藝綜合解決方案設(shè)計(jì),通過(guò)這樣的工藝設(shè)備組合,基本上廢氣凈化效率在95%左右,能夠滿足國(guó)家或者地方排放要求。