當前環保要求日益（yì）嚴（yán）格，塗（tú）裝廢氣末端治理日漸明晰。工程機械塗裝（zhuāng）線的廢氣主要（yào）來自調漆室、噴漆室、流平室、烘幹室和汙水處理間的廢氣。這些廢氣（qì）的濃度一（yī）般在（zài）排（pái）放限製值內，為應對（duì）標準中的排放（fàng）速率要求，高空排放是眾多工程機械製造商通常采取的方法。雖然目前可以滿足環保排放要求，但是（shì）高空排放實質上就是（shì）廢氣沒有做任何處理的直接排放，對大氣環境危害（hài）較大。

 

1廢氣處理工藝對比

 

由於廢（fèi）氣的種類比較多（duō），處理的方法也各不相同，冷凝法、吸收（shōu）法、燃燒法、催（cuī）化法、吸附法等（děng）是國內比較常用的方法；生物法、低溫等離（lí）子法等是近幾國外研（yán）發出來一種新技術、新工藝，以下對各工（gōng）藝作簡要對比介紹。

 

1.1冷凝（níng）回收法

 

這種方法要求廢氣物中的有機（jī）物（wù）的濃度較高，一般在幾萬甚至幾十萬ppm，對（duì）於低濃度有機廢氣此法（fǎ）不適用。它的基本原理是（shì）塗（tú）裝線排除的廢氣物經過冷凝（níng）器冷凝（níng），然後再將冷凝（níng）後的冷凝液進行分離，分（fèn）離出可回收且有價值的有機物。

 

1.2吸收法

 

化學吸收和物理吸收是吸收法的兩種形式（shì），但是化學吸（xī）收應用比（bǐ）較少，因為絕大多數廢氣物都不能（néng）采用化學吸（xī）收。物理吸收主要應用在中高濃度的（de）廢氣（qì），它的原理：廢氣（qì）物經過物力吸收後排放到大氣中，當物理吸收的吸收液飽和後，要進行經解析或精餾後（hòu）可以重新利用。本（běn）法的二（èr）次汙染問題較（jiào）難解決且淨化效果不理想[1]。

 

1.3直接燃燒法

 

直接燃燒法的（de）工藝比較簡（jiǎn）單，較（jiào）適（shì）用在高濃度（dù）的廢氣治（zhì）理中（zhōng）。它的原理是（shì）：利用（yòng）燃料將收集到的廢氣混合物進行加熱，將其加熱到700~800℃，並停（tíng）留0.3～0.5s，在高溫（wēn）下可燃的有害物質方可分解變為無（wú）害物質（zhì）。

 

1.4催化燃燒法

 

本法是把廢氣加熱到200～300℃經過催化（huà）床催化燃燒轉化成無害無（wú）臭的二氧化碳和水，達到淨化目的（de）。該法適用於高溫、中高濃度的（de）有機廢氣治理（lǐ），國內外已有廣泛使用的經驗，效果良（liáng）好。該法是治理有機廢氣的有效方法之一，但對於低濃度、大（dà）風量的有機廢氣治（zhì）理存在設備投資大、運行成本較高的（de）缺點（diǎn）[2]。

 

1.5吸附法

 

1)直接活性炭吸附法

 

這種方法設備（bèi）比較（jiào）簡單、投資較小，它是將塗裝線排除的有（yǒu）機廢氣，經過活性炭（tàn）的進行吸附，吸附率（lǜ）在90%以上。此方法活性炭達到飽和後無法進行再生，需要（yào）對其進行定期更換，方可保證淨化效果。更換（huàn）時會導致裝卸、運（yùn）輸等過（guò）程中造成（chéng）二次汙染，活性炭成本比較高且飽和活性炭需要專門處理機構（gòu）處理，處理費用較高，因此（cǐ）其直接活性炭吸附的運行成本（běn）相當高。

 

2)吸附—回收法

 

該法利用過熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進行脫附再生，蒸汽（qì）與脫附出來的有機氣體經冷凝、分離（lí），可回收有機液體。該法淨化效率較（jiào）高，但要求提供必要的蒸汽量。另外有機溶劑與水的分離不很徹底，得到的（de）混合液（yè）體品質不高，組份較為複雜，這些有機液體無法直接（jiē）用到（dào）生產中，要再采用蒸餾、精餾、萃取等多道程序處理。

 

3)新型吸附—催化燃燒法

 

此方法（fǎ）主要解決低濃度、大風量廢氣物的處理，它綜合了吸附法（fǎ）和催化燃燒法兩者的優點。它的基本原理是：低濃度的塗裝線廢氣物，先通過新型活性炭進行吸附，飽和後給其通入熱空氣進行加熱，將有（yǒu）機廢氣從活性炭中脫附出來，這時廢氣物就從低濃度變成了高濃度廢氣（qì）物（wù），然後將這些高濃度的廢氣物，再送入到催化燃燒床燃燒。這種方法正在（zài）得到推廣及認可，是比較實用廢氣處理效果比較好的一種方法[2]。

 

1.6低溫等離子技術

 

低溫等離子技術比較適用於低濃度、小分子廢氣物的處理，它是繼固、液、氣這（zhè）三者之後的第四態（tài），當外加電壓至（zhì）氣體著火點電壓時，氣體擊穿，產生一新混合體。之所以成為低溫等離子是由於，在放電的過程中雖然電子的溫（wēn）度達到很高（gāo），但（dàn）重粒子溫度缺很低，致（zhì）使（shǐ）整個體係呈現低溫狀態。

 

它的原理是利用產生的這些高（gāo）能電子、自由（yóu）基（jī）等活性粒子與廢氣中物作（zuò）用（yòng），使廢（fèi）氣中的汙染物分子發生分解等一係列的反應，然後（hòu）達到分解（jiě）汙染物的目的。

 

1.7光催化技術

 

光（guāng）催化技術是適（shì）用於低濃度廢（fèi）氣物（wù）的處理方式之一，它是將TiO2作為（wéi）催化劑，反應條件比較溫和，光解速度較快，光催化的產物：CO2、H2O或其它，它的應用範（fàn）圍比較廣，包括醛、酮、氨等有機物廢氣（qì）物，都可利用TiO2進行光催化清除。其主要（yào）機理是：催化劑（jì）吸收（shōu）光子，與表麵的水反應產生一種比較主要（yào）的活（huó）性（xìng）物質，他對光催化的氧化起著決定性作（zuò）用的羥基自由基(•OH)。還（hái）會產（chǎn）生一種活性氧物質（•O，H2O2）[3]。

 

2推薦（jiàn）工藝

 

以山推（tuī）股份推土機（jī）事業（yè）部塗裝線廢氣為研究對象，廢氣處理（lǐ）源為噴塗時廢氣由液態的漆（qī）霧和氣態的揮發性有機物兩部分組（zǔ）成，漆霧顆粒微小、黏（nián）度大、易黏附於物質表麵（miàn），淨化有機廢氣前必須先除漆霧；揮發性有機物大多難溶於水；排放不連續：主要集中在噴塗作業時間段，不作（zuò）業時（shí）廢（fèi）氣濃度很低。

 

此次處理廢氣有風（fēng）量大、有機物濃度低、含一定粘性漆霧及（jí）顆粒粉塵等特點。結合同行業中的成功實踐經驗（yàn），采用“組合式過濾器+活性炭（tàn）吸附+脫附催（cuī）化燃燒再生”工藝來治理有機廢（fèi）氣，此工藝是利用催化燃燒反應熱能脫附吸附在活性炭內有機溶劑[3]。

 

3工作原理

 

本著安全、節能、方（fāng）便、可（kě）靠、經濟的原則，預防（fáng）廢氣中含有少量粉（fěn）塵顆粒。首先有機廢氣經組合幹式（shì）過濾器，去除廢氣中的漆霧粉塵及（jí）顆粒物，以防活性（xìng）碳微孔被堵塞，延長活性炭的使用周期，然後將符合吸附條件的有機廢氣送入（rù）活性炭吸附箱進行吸附淨化，淨化後的潔淨氣體由主排風機排入大氣中。吸附裝置配（pèi）有備用吸附箱1套，當活性炭吸附飽和後（hòu）通過控製閥門切換至催化燃燒脫附狀態；脫附（fù）再生係統采用在線（xiàn）脫附（fù）再生，即吸（xī）附過程為連續式處理工藝，在備用吸附（fù）裝置投入使用同時，飽和吸附箱則進行脫附工作，脫（tuō）附後活性炭箱預備至下次循環使用。

 

4技術特點

 

1）整個係統設備（bèi）實現了淨化、脫附（fù）過程自動化，與回收類有機廢氣淨（jìng）化裝置相比，無須配備壓縮空氣等附加能源，運行過程不產生二次汙染，設備投資及運行費用低；

 

2）使用特殊成型的蜂窩狀活性炭作為吸附材料（liào），由（yóu）於其比重為條（tiáo）形活性炭（tàn）纖維的8-10倍，再生前吸附有機溶劑可以達到活性（xìng）炭總重（chóng）量的25%，具有使（shǐ）用（yòng）壽命（mìng）長（zhǎng），吸附係（xì）統運行阻（zǔ）力低，淨化效率高等特點；

 

3）設備占地麵積小、重量（liàng）較輕，吸附床濾料采用堆砌（qì）式結構，裝填方便，更（gèng）換容易；

 

4）采用優質貴金屬鈀、鉑載在蜂窩狀陶瓷上作催化（huà）劑，具有使用壽命（mìng）長，分（fèn）解溫度低，脫（tuō）附（fù）預熱時間短，能耗低；催（cuī）化燃燒率達97%以上。

 

 

 

 

5）采用PLC控製（zhì）係統，設備運行、操作過程實現自（zì）動化，運行過程（chéng）安全穩定、可靠。江蘇金弘潤環保設備有限公司

 

6）在活性炭吸（xī）附（fù）床（chuáng）前采用過濾器過濾小顆粒物，淨化效（xiào）率高，確保吸（xī）附裝置的使用（yòng）壽命。

 

5工藝（yì）流程

 

本裝置工藝（yì）流程為：預處理（過濾）——吸（xī）附濃縮（suō）——解吸脫附——催化燃燒的工藝流程，詳細工（gōng）藝流程見（jiàn）圖1所示。

 

 

係（xì）統由7個活性炭吸附器（6吸1脫），1個催化燃（rán）燒床構成，將各條生（shēng）產線中的所有排氣管合並連接引至淨化設備，各個（gè）支管上安裝（zhuāng）一隻手動調節閥，配比調節風量（liàng）；在吸附淨（jìng）化裝置與廢氣進口（kǒu）之間安裝（zhuāng）一套（tào）預處理設備，去除廢氣中的UV漆霧，從而避免活（huó）性炭微孔被堵塞，然後送入活性炭吸附（fù）箱進行（háng）吸（xī）附淨化，當任一活性炭（tàn）吸附器接近飽和時，係（xì）統將自動切換到備用活性炭吸附器（此時飽和活性炭吸附器停止吸附操作），然後（hòu）用熱氣流對飽（bǎo）和活性炭吸附器（qì）進行解吸脫附，將有機物從活性炭上脫（tuō）附下來。在脫附過程中（zhōng），有機廢氣已被濃縮,濃度較（jiào）原來提高幾（jǐ）十（shí）倍，達2000mg/m3以上，濃縮廢氣送（sòng）到催化燃（rán）燒裝置，*後被分解成CO2與H2O排出。

 

完成（chéng）解吸脫附後，活（huó）性炭吸附器進入待用狀態，待（dài）其他活性炭吸附（fù）器接近飽和時，係統（tǒng）再自動（dòng）切（qiē）換回來，同時對飽（bǎo）和活性（xìng）炭吸附（fù）器進行解吸脫（tuō）附，如此（cǐ）循環工作。*後淨化後的潔淨氣體由主排風機排入大氣中。

 

6結論

 

鑒於當前環保要求（qiú）日益嚴格，VOCs末端治理日漸明晰，除了（le）選用水性、高固（gù）含、噴粉等低VOCs含量塗料，或者采用機器人噴塗工藝、靜電噴塗工藝等先進噴塗技術外。還有就是廢氣處理技術的應用，由於廢（fèi）氣處理技術的種類（lèi）非常多，且沒有（yǒu）一個（gè）詳細的介紹。本文通過對比分析國內常用廢氣處理技術及國外新興處理技術，給初始接觸者一（yī）個指導作用。並結合實際應用情況對應用比較成熟的（de）“組（zǔ）合式過濾器+活性炭吸附+脫附催化+燃（rán）燒再生（shēng）”進行了詳細的介紹。