涂裝車間有機(jī)廢氣治理問題的探討

盛張迪

常州市常潤環(huán)?？萍加邢薰?江蘇常州 213000

隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展，中國已成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，但無疑經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染之間的矛盾也更加突出。近年來，為了確保經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，中國政府為促進(jìn)環(huán)境恢復(fù)做出了巨大努力。隨著環(huán)境監(jiān)測機(jī)制的完善，環(huán)保組織責(zé)任的明確，環(huán)境違法成本的增加等措施的實施，企業(yè)增加了對環(huán)境治理的經(jīng)濟(jì)投入，提高了企業(yè)責(zé)任制的環(huán)保意識。在本文中，我們將介紹廢氣處理技術(shù)在汽車涂裝中的應(yīng)用。

1 有機(jī)廢氣來源

如今，用于汽車涂裝的涂料，主要由樹脂，顏填料，溶劑，助劑組成。成膜物質(zhì)主要包括顏填料，樹脂，溶劑主要用于混合、分散、稀釋顏填料和樹脂，在溶劑的作用下，顏填料和樹脂充分混合而不會結(jié)塊，從而降低了沉降速率。用于汽車涂層的溶劑主要是二甲苯，乙苯，甲苯，苯，乙酸丁酯和乙酸乙酯。在油漆噴涂，揮發(fā)和干燥過程中，助劑和溶劑逐漸揮發(fā)而形成VOC。涂裝過程中產(chǎn)生的VOC主要是烘干廢氣和噴漆廢氣，由于涂料、涂裝方法不同，蒸發(fā)到大氣中的溶劑占涂料總量的百分之二十到百分之八十。在汽車涂裝車間檢測到十五種有機(jī)物質(zhì)。這些有機(jī)廢氣被釋放到大氣中，對臭氧層造成嚴(yán)重破壞，從而影響大氣質(zhì)量。同時，在揮發(fā)性有機(jī)化合物含量高的環(huán)境中長時間工作會損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，并嚴(yán)重影響工人的健康[1]。

2 涂裝車間有機(jī)廢氣治理方案分析

2.1 活性炭吸附技術(shù)

活性炭由含碳材料組成，外觀上來看是黑色?；钚蕴坎牧暇哂蟹浅０l(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，大表面積和高吸附能力，使其成為微晶質(zhì)碳素物質(zhì)中常用的材料。每克活性炭的表面積展開后可以達(dá)到八百到一千五百平方米，這些小孔結(jié)構(gòu)確保了活性炭具有出色的吸附性能。高度發(fā)達(dá)的孔結(jié)構(gòu)使活性炭具有出色的吸附性能?；钚蕴烤哂写蟮谋砻娣e并形成了孔，因此它有效地吸附了表面排氣中的有機(jī)污染物并凈化了廢氣。其吸附效率隨吸附容量的增加而降低，但是當(dāng)吸附容量飽和時，需要隨時間更換活性炭以恢復(fù)吸附效果。該工藝設(shè)備簡單，適用低濃度廢氣[2]。

2.2 UV光解技術(shù)

UV光解技術(shù)就是降解酮、醛、醇、氨、烴等氣體。其作用機(jī)理是光催化劑吸收光子，與水進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生羥基自由基、活性氧物質(zhì)，羥基自由基反應(yīng)能很高，其反應(yīng)能高于污染物的化學(xué)鍵能。因此，光催化可以分解有機(jī)物。這一過程所需的反應(yīng)條件簡單，光解速度快，工藝產(chǎn)物主要是二氧化碳、水以及其他無害小分子物質(zhì)，但該工藝效率較低，且有臭氧產(chǎn)生，會造成二次污染，通常要配合其他技術(shù)使用[3]。

2.3 低溫等離子體技術(shù)

低溫等離子體技術(shù)適用于低濃度的噴涂廢氣處理，污染物的凈化效率較低，通常與其他處理技術(shù)結(jié)合使用。同樣，等離子體也被稱為物質(zhì)的第四種形態(tài)，主要包含中性粒子、自由基、離子、電子。該技術(shù)主要在放電期間產(chǎn)生等離子體，并轟擊有機(jī)廢氣中異味氣體分子，從而活化，電離，分解和氧化污染物。通過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)打開污染物的分子內(nèi)部化學(xué)鍵，從而把大分子污染物變成小分子，低毒，低害，甚至無毒無害[4]。

3 減少有機(jī)廢氣問題的具體方案

在發(fā)展過程中，為了進(jìn)一步改善生態(tài)環(huán)境，有效促進(jìn)社會發(fā)展的可持續(xù)過程，具體的發(fā)展過程要積極響應(yīng)國家對節(jié)能環(huán)保的需求，根據(jù)實際情況，有效地減少涂裝車間中有機(jī)廢氣問題并從根本上改善環(huán)境質(zhì)量[5]。

3.1 強(qiáng)化應(yīng)用新材料

面對現(xiàn)階段的有機(jī)廢氣問題，所應(yīng)用的材料，除了傳統(tǒng)的環(huán)保材料外，還應(yīng)增加先進(jìn)材料。通常，在涂裝工業(yè)中，有機(jī)廢氣主要來自于涂料，因此，如果在特定的開發(fā)過程中有效地使用低揮發(fā)性涂料，則會排放一些有機(jī)廢氣。在新時期的某些階段，每個涂料供應(yīng)商也加快了技術(shù)升級的步伐，并逐漸開發(fā)出高固含材料，以有效減少溶劑用量。同時，為滿足當(dāng)前的排放標(biāo)準(zhǔn)，工作中水性材料的開發(fā)和利用將增加，溶劑將被水替代，從而使有機(jī)廢氣的濃度降低到有限的范圍。此外，油漆工廠使用的防銹蠟等材料也必須實現(xiàn)低排放。通過用無害的水代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料，可以達(dá)到減少整個過程排放量的目的，并實現(xiàn)真正的綠色涂裝[6]。

3.2 強(qiáng)化應(yīng)用新工藝

除了優(yōu)化廢氣收集方法外，還應(yīng)增加新的工藝選擇和應(yīng)用，以減少發(fā)展期間涂裝車間中的有機(jī)廢氣量。通常，可以優(yōu)化和合理地調(diào)整涂噴方法[7]。

4 結(jié)語

目前，大氣污染形勢依然嚴(yán)峻。新材料、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)都將有利于行業(yè)對VOC的防治。涂裝車間越來越被業(yè)界視為有機(jī)廢氣生產(chǎn)的重要來源。因此，作為涂裝工藝工程師，在通往節(jié)能減排的道路上，需要挖掘材料，工藝技術(shù)，設(shè)備等各個方面的潛力。從管理開始，努力減少污染物排放，并創(chuàng)建環(huán)保車間。在設(shè)計開始之前，工廠必須考慮到相關(guān)環(huán)保措施，按照環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計和建造，造福子孫后代。