任婭娜
常州科太環(huán)境技術(shù)有限公司 江蘇常州 213000
對(duì)于噴漆工藝進(jìn)行漆料衡算分析,漆料(設(shè)總量為G)包括固體份(G1)和揮發(fā)分(G2),噴涂后固體分一部分附著在工件上,附著率為η1,其余以漆霧的形式逸散,漆霧通過(guò)漆霧凈化處理裝置處理,處理效率為η2,尾氣經(jīng)排氣筒有組織排放。
漆霧排放量為:G1×(1-η1)×(1-η2);揮發(fā)分(VOCs)經(jīng)噴漆房收集裝置收集,收集效率為η3,處理效率為η4,尾氣經(jīng)排氣筒有組織排放。VOCs產(chǎn)生量即為揮發(fā)分G2。
VOCs排放量為:G2×(1-η3)+G2×η3×(1-η4)。
進(jìn)行漆料物料衡算時(shí),應(yīng)包含所有進(jìn)入漆料的物料。以汽車制造業(yè)噴漆工藝為例,物料包括但不限于:前處理藥液、油漆、固化劑、稀釋劑、清洗劑、密封膠、保護(hù)蠟、粘結(jié)劑等。
當(dāng)前對(duì)于該技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛,通過(guò)將流體當(dāng)中的某物質(zhì)吸附在多孔性固體表面,以此來(lái)達(dá)到分離的效果。該技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制,在一定程度上滿足了凈化效率。但是,在這里需要我們指出的是,對(duì)于一些濃度較高的氣體,其吸附效果不太理想。因此要因地制宜的選擇合適的吸附劑,如:活性炭、沸石分子篩等,活性炭具有較大的比表面積,沸石分子篩具有均勻的微孔結(jié)構(gòu),能較好的吸附VOCs。
催化燃燒處理技術(shù)是在反應(yīng)系統(tǒng)加入某種催化劑,在催化劑的作用下,使VOCs能夠完全反應(yīng),生成CO2和H2O,然后將它們排放到空氣中的方法。利用催化燃燒處理技術(shù)凈化廢氣,不僅反應(yīng)安全、燃燒充分,而且并不需要消耗過(guò)多的燃料。但是,在這里需要我們指出的是,塵霧會(huì)給催化劑帶來(lái)一定的影響,因此對(duì)于環(huán)境方面有著較高的要求。
不僅如此,該技術(shù)的使用步驟也是較為復(fù)雜的,首先,氣體在預(yù)熱室加熱升溫,待到燃燒凈化之后,可以通過(guò)熱交換來(lái)回收部分熱量。針對(duì)一些低溫度和低濃度的廢氣,我們可以先對(duì)其進(jìn)行吸附濃縮之后,然后再進(jìn)行催化燃燒。在反應(yīng)的過(guò)程當(dāng)中,當(dāng)熱量回收率較高的時(shí)候,熱平衡需要對(duì)廢氣的不同成分以及不同濃度放出的不等的熱量的全面綜合考慮。由于催化劑的不同,會(huì)導(dǎo)致起燃溫度的不同[2]。
吸收法是控制大氣污染的重要手段之一。該方法是以液體溶劑作為吸收劑,使廢氣中的有害成分被液體吸收,其吸收過(guò)程是氣相和液相之間進(jìn)行氣體分子擴(kuò)散或者是湍流擴(kuò)散進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)移。常用的吸收劑有:水、液體石油類物質(zhì)等,借助溶劑來(lái)進(jìn)行解吸處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)部分物質(zhì)的回收[3]。
借助該技術(shù)來(lái)回收有機(jī)廢氣,不僅操作非常的簡(jiǎn)單,而且成本較低,但是,對(duì)于塔式吸收設(shè)備卻有著較高的要求。借助該技術(shù)在治理一些高濃度的廢氣的時(shí)候,也是有著一定不足的地方,那就是極易受到腐蝕。在接下來(lái)的發(fā)展當(dāng)中,需要研發(fā)無(wú)毒無(wú)害、并且能夠循環(huán)使用的新材料。
生物處理技術(shù)作為一項(xiàng)新興的技術(shù),憑借自身的眾多優(yōu)勢(shì),當(dāng)前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。主要應(yīng)用原理是將微生物的降解過(guò)程利用起來(lái),使它們轉(zhuǎn)化成水、二氧化碳等無(wú)機(jī)物,將VOCs有機(jī)物作為代謝底物,能夠起到良好的降解效果。
該技術(shù)的運(yùn)行費(fèi)用也并不高,并且不會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)二次污染的現(xiàn)象。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中,首先需要在過(guò)濾器當(dāng)中覆蓋生物膜,生物膜和廢氣會(huì)發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣的有效降解。該技術(shù)對(duì)于一些惡臭物質(zhì)以及揮發(fā)性有機(jī)廢氣的降解效率是非常高的,但是,對(duì)于含氯分子較多的氣體,降解效果不明顯,因此也就更適用于一些氣體流量較大氣體的治理當(dāng)中。
膜分離法是指采用半透性的聚合膜從廢氣中將有機(jī)廢氣分離出來(lái)的一種方法。具有流程簡(jiǎn)單、無(wú)二次污染、能耗小等特點(diǎn),適用于較高濃度VOCs氣體的分離與回收,工藝通常采用壓縮冷凝和膜分離等操作組成。氣體加壓冷凝后的排氣進(jìn)入膜分離組件,未冷凝的有機(jī)氣體透過(guò)半透膜分離,可用于處理很多類型的污染物,包括苯、甲苯、二甲苯、氯乙烯、溴代甲烷等,該工藝最有希望的應(yīng)用凈化那些冷凝和活性炭吸附效果不好的低沸點(diǎn)有機(jī)物和氯代有機(jī)物。
集成治理技術(shù)指的是通過(guò)將上述中我們所說(shuō)到的六種處理技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合,進(jìn)而充分結(jié)合實(shí)際狀況來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理?,F(xiàn)階段,集成治理技術(shù)在揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理方面得到了一定的應(yīng)用,舉個(gè)例子來(lái)說(shuō),將吸附技術(shù)和溶劑吸收技術(shù)兩者進(jìn)行有機(jī)的融合,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)高濃度苯乙烯廢氣的有效回收;吸附濃縮和催化氧化技術(shù)相結(jié)合充分發(fā)揮兩者的優(yōu)點(diǎn),對(duì)吸附物的再生處理利用其本身催化燃燒的熱量進(jìn)行脫附,恢復(fù)吸附體的活性,省去二次能源。
在經(jīng)過(guò)實(shí)踐應(yīng)用后我們發(fā)現(xiàn),該技術(shù)不僅有著較強(qiáng)的處理效率,而且耗能非常低,因此也就具備了良好的發(fā)展前景。
對(duì)于噴漆工藝來(lái)說(shuō),是一個(gè)很大的范圍,它在不同的項(xiàng)目中,使用到的漆料、溶劑種類都會(huì)有所差異,這種情況下,產(chǎn)生的有機(jī)廢氣種類也就會(huì)各不相同,這就加大了對(duì)于有機(jī)廢氣進(jìn)行治理的難度,決定了在實(shí)際有機(jī)廢氣的治理中,需要根據(jù)廢氣的種類選擇合適的治理手段,來(lái)達(dá)到治理的目的。