噴漆廢氣處理系統(tǒng)的工藝
噴漆烤漆房排出的廢氣中主要是苯、甲苯及二甲苯、非甲烷總烴。此外還有一些燃油燃燒廢氣,主要是無機(jī)物,氮氧化物、二氧化硫、煙塵等。對(duì)人體危害大,成分復(fù)雜。處理難度大。
廢氣處理設(shè)備處理噴漆廢氣時(shí),由于噴漆廢氣中漆霧顆粒微小、粘度大,易粘附物質(zhì)表面,凈化有機(jī)廢氣前必須去除漆霧。傳統(tǒng)的漆霧去除方法一定采用水洗式噴漆室,該方法凈化效率低。無法達(dá)到前處理要求,通過實(shí)驗(yàn)及工程實(shí)踐表明,
噴漆廢氣處理工藝流程可采用噴漆廢氣---水簾---噴淋洗滌---UV光催化氧化---引風(fēng)機(jī)---高空排放來完成廢氣處理達(dá)標(biāo)。
水噴淋塔處理工藝
水噴淋塔在濕法除塵中技術(shù)較常用,在噴涂除漆霧效果尤為顯著,應(yīng)用也非常廣泛,水噴淋比其它濕法工藝除塵效果更好,而且凈化后氣體濕度含量更低。既清除90%以上的漆塵,又保證氣體濕度含量低,濾水簡單。同時(shí)確保下一工序有序進(jìn)行。
UV光解凈化設(shè)備處理工藝
利用UV光解凈化設(shè)備發(fā)出特制的高能UV紫外線光束照射惡臭氣體,裂解惡臭氣體如:氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC類,苯、甲苯、二甲苯的分子鏈結(jié)構(gòu),使有機(jī)或無機(jī)高分子惡臭化合物分子鏈,在高能紫外線光束照射下,降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物,如CO2、H2O等。
利用高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合,進(jìn)而產(chǎn)生臭氧。
UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),臭氧對(duì)有機(jī)物具有很強(qiáng)的氧化作用,對(duì)惡臭氣體及其它刺激性異味有的清除效果。
惡臭氣體利用排風(fēng)設(shè)備輸入到本凈化設(shè)備后,凈化設(shè)備運(yùn)用高能UV紫外線光束及臭氧對(duì)惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同分解氧化反應(yīng),使惡臭氣體物質(zhì)其降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通過排風(fēng)管高空排放。
噴漆廢氣處理系統(tǒng)的原理及方法
一,水噴霧法:
水噴霧法應(yīng)用廣泛,其原理是通過水噴灑在廢氣排放,水溶性或大顆粒沉降,實(shí)現(xiàn)污染物、潔凈的氣體分離的目的。拿無泵水幕噴漆室為例,該無泵水簾噴漆室采用空氣誘導(dǎo)提水形成循環(huán)水幕。工人面對(duì)水簾對(duì)工件表面進(jìn)行噴漆操作時(shí),含有漆霧的空氣在與水幕撞擊后,穿過水簾進(jìn)入氣水通道,與通道里的水產(chǎn)生強(qiáng)烈的混合,當(dāng)進(jìn)入集氣箱后,流速突然降低,氣水分離,空氣通過擋水板后,被風(fēng)機(jī)抽入活性炭吸附裝置中;而被分離的水在集氣箱匯集后流入溢水槽,水從溢水槽溢流到泛水板上形成水幕,流回水箱,在此過程中使漆霧結(jié)成渣塊,從而吸附去除油漆顆粒物。經(jīng)調(diào)查,水簾漆霧處理系統(tǒng)對(duì)油漆顆粒物的去除效率為70%左右。
水簾漆霧處理系統(tǒng)處理后的噴漆廢氣中還含有大量顆粒物,為防止堵塞后續(xù)活性炭凈化設(shè)施,需在噴漆室頂安裝玻璃纖維過濾棉對(duì)油漆顆粒物進(jìn)一步去除凈化。玻璃纖維過濾棉也叫漆霧氈、阻漆網(wǎng)、阻漆棉、玻璃纖維蓬松氈、油漆過濾網(wǎng),由高強(qiáng)度的連續(xù)單絲玻璃纖維組成,呈遞增結(jié)構(gòu),捕捉率高、漆霧隔離效果好;壓縮性能好,能保持其外型不變,其過濾纖維利于儲(chǔ)存漆霧灰塵;漆霧氈濾料為綠白兩色,綠色面為空氣迎風(fēng)面;耐溫度強(qiáng),可達(dá)到100%相對(duì)溫度的耐溫性,耐高溫達(dá)170℃。
二,吸附法:
下面我們可以通過汽車噴漆房的廢氣處理方式來介紹一下吸附法,之所以以汽車噴漆房為例,是因?yàn)槠噰娖岱慨a(chǎn)生的廢氣較為特殊。
此類廢氣為油漆類噴涂廢氣,主要由2部分組成,一是液態(tài)的漆霧,二是氣態(tài)的VOC。對(duì)于液態(tài)漆霧,需采用除漆霧裝置;但對(duì)不溶水的VOC,工業(yè)成熟技術(shù)應(yīng)該還是“活性炭吸附+光催化氧化脫附組合廢氣凈化系統(tǒng)”。
活性炭吸附,是一種常見的廢氣處理方法。吸附法利用多孔性的活性炭、硅澡土、無煙煤等,將有機(jī)氣體分子吸附到其表面,從而凈化。長處:凈化率高(活性炭吸附可達(dá) 99%以上),實(shí)用遍及,操縱簡單,投資低。缺點(diǎn):體系風(fēng)壓喪失大,使得能耗較高,吸附劑的飽和點(diǎn)難掌握,吸附劑容量有限,運(yùn)行用量較高。
活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑,它是利用木炭、各種果殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料,通過物理和化學(xué)方法對(duì)原料進(jìn)行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成?;钚蕴烤哂形锢砦胶突瘜W(xué)吸附的雙重特性,可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質(zhì),以達(dá)到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的?;钚蕴课椒ň褪抢没钚蕴孔鳛槲锢砦絼?,把靜電噴涂過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)成分,在固相表面進(jìn)行濃縮,從而使廢氣得到凈化治理。這個(gè)吸附過程是在固相—?dú)庀嚅g界面發(fā)生的物理過程。
活性炭又分為顆粒狀和纖維狀兩類,相比而言,顆粒狀活性炭氣孔均勻,除小孔外,還有0.5至5納米的大孔,比表面積一般為600至1600平米每克,被處理氣體要從外向內(nèi)擴(kuò)散,通過距離較長,所以吸附解吸均較慢,經(jīng)過氧化處理過的顆粒狀活性炭的吸附能力更強(qiáng)。而纖維狀活性炭氣孔較小,比表面積大,它是靠分子間的相互引力發(fā)生吸附,相互不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),是一種物理吸附過程。
活性炭吸附裝置是靜電噴涂過程中產(chǎn)生的廢氣通過活性炭層時(shí),碳?xì)浠衔锉换钚蕴课?,并將凈化治理后的氣體排放到大氣中去的設(shè)備。小型吸附裝置一般用垂直式吸附罐;大型吸附裝置一般使用水平式吸附罐。
我們?cè)賮砜纯磭娖岱恐谐S玫幕钚蕴课窖b置的尺寸和結(jié)構(gòu),對(duì)于圓筒式吸附裝置,其直徑為1~2m。對(duì)于垂直式吸附裝置,其高度與直徑大致相等,其活性炭層高為1.5~1.8m。
對(duì)于水平式吸附裝置,活性炭層高為0.3~0.8m,可為單層或多層,氣體通過速度為0.3~0.6m/s;若層高加大,吸附容量和動(dòng)力費(fèi)用相應(yīng)增大。隨著活性炭的吸附過程,設(shè)備阻力隨之緩慢增加,當(dāng)活性炭吸附飽和時(shí),設(shè)備阻力達(dá)到最大值,此后的設(shè)備凈化效率基本失去。為此,系統(tǒng)在設(shè)備進(jìn)出風(fēng)口處設(shè)置一套差壓測(cè)量系統(tǒng),對(duì)該裝置進(jìn)出口的廢氣壓力差進(jìn)行檢測(cè)并顯示,及時(shí)更換活性炭。
由于活性炭具有能夠再生的特點(diǎn),在活性炭用量大、廢氣濃度高及活性炭吸附飽和時(shí)間短的情況下,可使用活性炭脫附裝置對(duì)活性炭進(jìn)行再生循環(huán)使用(脫附介質(zhì)可使用蒸汽)。使用活性炭脫附裝置不但可以節(jié)約運(yùn)行成本,而且能夠?qū)ξ降膹U氣進(jìn)行回收,同時(shí)避免了二次污染。在不回收溶劑的情況下,還可以選用光催化氧化活性炭再生裝置對(duì)活性炭進(jìn)行再生循環(huán)使用。汽車噴漆房廢氣處理該設(shè)備核心中的納米光催化觸媒材料(GC-100)是一種吸收光能后,能在其表面產(chǎn)生催化反應(yīng)的物質(zhì),其功能類似于植物的葉綠素。當(dāng)特定納米波長的紫外光照射光催化觸媒材料(GC-100)時(shí),其表面發(fā)生光催化氧化還原反應(yīng)。最終形成二氧化碳和水。
除了上面介紹的方法外,我們?cè)賮砜纯磭娖岱繌U氣處理中一些其它的廢氣處理方式。
三,斷絕法:是通過特種過濾質(zhì)料,置放於廢氣外排歷程,經(jīng)機(jī)器斷絕,從而到達(dá)管理結(jié)果。長處:對(duì)漆霧管理服從高,無技能要求,操縱簡樸。缺點(diǎn):對(duì)有機(jī)物的去除表現(xiàn)較差。
四,燃燒法:利用加熱高溫的要領(lǐng),將有機(jī)廢氣直接燃燒殆盡,以到達(dá)廢氣凈化的目的。
長處:凈化服從高,可達(dá)95%以上。缺點(diǎn):必要大量熱能,如甲苯直接燃燒需800度左右,必然消耗大量能源,也易在高溫下造成二次污染。
五,吸取法:利用吸取液與廢氣相互反應(yīng),使廢氣中的有害物質(zhì)溶入吸取液中,從而使廢氣得以凈化。吸取液另行處置處罰。長處:投資小,運(yùn)行用度低,操縱簡單。缺點(diǎn):處置處罰服從低,不穩(wěn)固,凈化服從不高,約為50%,難達(dá)到環(huán)保要求,對(duì)于低濃度的有機(jī)廢氣,有二次污染。
六,冷凝法:通過冷凝降溫,當(dāng)溫度低于有害物質(zhì)的固結(jié)點(diǎn)時(shí),氣態(tài)的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液態(tài),從氛圍中分散出來,從而凈化。長處:運(yùn)行穩(wěn)固,凈化服從高。 缺點(diǎn):投資較大,對(duì)情況及對(duì)操縱人員要求較高,且能耗過大,運(yùn)行用度高。