關(guān)于噴漆廢氣凈化處理方法的研究

新疆智聯(lián)博宏環(huán)保工程有限公司 張瑞

在工業(yè)化發(fā)展進程持續(xù)推進的背景下，社會當(dāng)中有很多行業(yè)在實際生產(chǎn)經(jīng)營過程中需要對噴漆工藝進行運用，此類工藝技術(shù)不但可以提升相應(yīng)產(chǎn)品或者是物品的美觀性，同時還可以在一定程度上提高其耐用度。但是噴漆工藝在實際運用過程中通常都會用到一些有機物質(zhì)，這些有機物質(zhì)能夠在噴涂作業(yè)中，逐漸地外溢出一系列細小的有機物分子，從而逐漸形成霧化狀的相應(yīng)有害氣體，對環(huán)境以及人體產(chǎn)生污染和危害。所以有必要對其廢氣凈化處理技術(shù)進行研究，以此確保噴漆工藝技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

一、噴漆廢氣概述

（一）概念分析

對于噴漆廢氣來講，主要指的是在噴漆活動中或者固化過程中產(chǎn)生的一系列噴漆噴霧微粒，同時也包括一些其他形式的各類有機廢氣。一般情況下其主要包括三種形式：

首先，細粒水珠。此種形式的廢氣中攜帶或者是溶解了部分噴漆的微粒，實際在高壓噴涂過程中未能將其有效噴到相應(yīng)物體表面[1]。

其次，霧狀廢氣。主要指的是在四周空氣當(dāng)中懸浮的部分噴漆霧狀微粒。

最后，氣態(tài)污染物。主要指的是在使用油漆開展噴涂作業(yè)時，油漆當(dāng)中的溶劑或者是有機成分充分揮發(fā)到空氣中逐漸形成了一種氣態(tài)的有機污染物。一般情況下，根據(jù)油漆種類的差異，這些污染物的成分也會有所差異。這便強調(diào)在實際治理噴漆廢氣過程中，需要結(jié)合油漆成分及其特性合理選用最為適宜的廢氣處理技術(shù)，如此才能夠獲得最佳的凈化處理效果。

（二）主要成分

由于油漆組份存在一定的差異，所以噴漆廢氣當(dāng)中的物質(zhì)成分以及實際含量也存在著較為明顯的差異?，F(xiàn)階段，我國使用的油漆一般都是溶劑型油漆，而對于溶劑型油漆來講，往往會用到大量的稀釋劑，通常稀釋劑的主要成分包括以下幾種：

首先，脂類溶劑。例如：醋酸丁酯，二是、醋酸乙酯、醋酸戊脂等。其次，是烴類溶劑，一般包括：芳香烴和脂肪烴。最后，酮類溶劑。一般包括丁酮、丙酮以及甲基異丁酮等。

現(xiàn)階段噴漆行業(yè)在常規(guī)施工條件下使用的相應(yīng)溶劑型油漆，約有一半以上都是有機溶劑。因此，每年都會有很多有機溶劑充分揮發(fā)到大氣中，這些都屬于可揮發(fā)性有機物。而在噴漆廢氣當(dāng)中具備一定揮發(fā)性的有機物通常都不溶于水，往往對環(huán)境有著非常大的影響。

（三）危害分析

由于噴漆廢氣當(dāng)中存在大量可揮發(fā)性有機物，所以能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生巨大危害，例如：能夠引發(fā)溫室效應(yīng)；能夠破壞大氣臭氧層；能夠?qū)е麓髿馕廴?；能夠污染水質(zhì)以及土壤等。除此之外，噴漆廢氣還可以對人體直接造成危害，大量散發(fā)在空氣當(dāng)中的相應(yīng)漆霧可以經(jīng)過呼吸道被人體吸入，容易引發(fā)急慢性中毒情況，并且可以損害人體的神經(jīng)系統(tǒng)和造血系統(tǒng)。如果吸入高濃度的苯以及甲苯等廢氣，能夠在短時間內(nèi)有效抑制人的記憶力和注意力，一旦長時間接觸還能夠?qū)Ω闻K等造成一系列毒性反應(yīng)，嚴重時甚至能夠?qū)χ袠猩窠?jīng)造成破壞。

二、開展噴漆廢氣凈化處理技術(shù)的重要性分析

（一）能夠獲得良好的環(huán)境效益

對于噴漆廢氣處理工作來講，其屬于一項改善生態(tài)環(huán)境以及保證人們身體健康的關(guān)鍵工作，通過有效開展此項工作可以獲得良好的環(huán)境效益[2]。

近幾年，我國環(huán)保工作正在持續(xù)推進，逐漸受到了社會各界的廣泛關(guān)注以及重視。而對于噴漆廢氣處理工作來講，便是達到環(huán)保要求的一個重要措施，其能夠?qū)?jīng)濟持續(xù)發(fā)展、不斷改善當(dāng)?shù)丨h(huán)境以及吸引外資等方面發(fā)揮出重要作用。除此之外，通過對噴漆廢氣凈化處理技術(shù)的合理運用，還可以降低相關(guān)企業(yè)或者工廠周圍一定范圍當(dāng)中的河流污染和空氣污染，有助于改善人們的生活環(huán)境。

（二）能夠獲得良好的經(jīng)濟效益和社會效益

相關(guān)企業(yè)做好噴漆廢氣處理工作，能夠為一座城市的建設(shè)和發(fā)展產(chǎn)生良好的促進作用，雖然其本身并不會產(chǎn)生直接的經(jīng)濟效益，但是通過開展噴漆廢氣凈化處理工作，可以改善環(huán)境，不斷提高環(huán)境質(zhì)量，可以避免噴漆廢氣的排放對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或者城市經(jīng)濟發(fā)展等產(chǎn)生影響，進而減少相應(yīng)的經(jīng)濟損失，所以可以間接地獲得良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

三、噴漆廢氣凈化處理技術(shù)分析

（一）光解氧化處理技術(shù)分析

結(jié)合有機物質(zhì)本身具備的不穩(wěn)定的特點，在實際開展噴漆廢氣凈化處理工作時，可以借助紫外線光照分解這種方法來加快有機物質(zhì)的分解，同時促使其與空氣中存在的氧氣發(fā)生反應(yīng)，這樣能夠?qū)?fù)雜并且具備一定毒害作用的有機物質(zhì)有效地轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍┫鄬唵?、安全的成分，例如：水和碳氧化合物等，如此便可以直接進行排放。在實際開展光解凈化處理工作時，通常需要引入能量相對較高的UV光，借助這種方式能夠形成一種高效率催化，有助于提升氧化分解的實際反應(yīng)速度并且能夠完全分解。結(jié)合噴漆處理過程中經(jīng)常用到的原料來看，一般較為常見的有害氣體主要包括：苯的衍生物、TMA和SO2等，這些物質(zhì)的光解氧化反應(yīng)效果相對較為明顯[3]。

根據(jù)相關(guān)試驗測試結(jié)果，這種反應(yīng)條件下能夠?qū)旌闲偷南鄳?yīng)霧化有機物氣體取得90%以上的凈化效果。在部分化工噴漆生產(chǎn)區(qū)域當(dāng)中，借助裝設(shè)UV燈管打造一個凈化區(qū)域基本上能夠有效完成廢氣處理工作，同時一個UV燈管能夠工作12000h，而且后續(xù)整體運維成本相對較低，所以有著較為良好的經(jīng)濟性。

（二）濕式凈化法

對于濕式凈化法來講，其主要依據(jù)的原理是相似相溶，借助溶劑有效吸收噴漆廢氣當(dāng)中存在的漆霧，一般較為常用的濕式凈化法主要包括以下幾種：

首先，水簾式凈化法。該方法主要指的是借助水泵的有效循環(huán)噴淋逐漸產(chǎn)生一個流動性較強的簾狀水層，然后依靠水幕有效地捕集飛散的漆霧。通常情況下，大型水簾式噴漆室需要將水簾斜坡有效地設(shè)置在室底，借助專用循環(huán)水泵科學(xué)合理地調(diào)節(jié)水簾形狀，然后當(dāng)噴漆氣流通過水簾時，當(dāng)中的漆霧便能夠被有效地附著留下?，F(xiàn)階段在工業(yè)領(lǐng)域較為常見的設(shè)備一般有：一是噴漆室室體，二是漆霧凈化器，三是水氣分離器，四是水過濾器，五是水循環(huán)管，六是照明裝置，七是風(fēng)機，八是水泵以及相關(guān)電氣控制系統(tǒng)等。

對于水簾式凈化法來講，其能夠快速有效地減少噴漆廢氣當(dāng)中的實際漆霧含量，而且具有操作方便、結(jié)構(gòu)簡單的特點。但此種方法能夠產(chǎn)生含有漆霧的廢水，所以必須要開展廢水凈化處理工作，因此經(jīng)濟性相對較差。除此之外，此項技術(shù)能夠明顯增加室內(nèi)空氣濕度，所以比較容易影響工作環(huán)境和涂層質(zhì)量。

其次，無泵水幕凈化法。對于該方法來講，主要指的是借助空氣誘導(dǎo)的方式提水形成水幕，然后噴漆廢氣與水幕發(fā)生碰撞之后，能夠有效截留霧狀微粒還有其攜帶油漆的相應(yīng)水珠，接下來廢氣可以穿過水簾有效進入氣水?dāng)嚢柰ǖ?，并且在通道中與水進行混合，最后進入集氣箱，因為進入集氣箱之后實際氣速能夠明顯降低，所以會出現(xiàn)氣液分離現(xiàn)象，從而達到凈化的目的，這樣凈化后的氣體便能夠排放到大氣中，而對于被分離的水來講，則可以在集氣箱當(dāng)中有效匯集最終流向溢水槽，再借助泛水板再次有效地形成水幕，這樣便可以循環(huán)往復(fù)地開展噴漆廢氣的凈化工作。這種方法與水簾式凈化法相比，有效地節(jié)省了水泵這一設(shè)備，使得凈化流程得到了精簡，可以節(jié)約一定的成本和減少占地面積。

最后，文丘里水幕凈化法。對于一個完整的文丘里水幕凈化法來講，主要包括以下幾個部分：一是室體，二是送風(fēng)系統(tǒng)，三是排風(fēng)系統(tǒng)，四是供氣系統(tǒng)，五是供水系統(tǒng)，六是水密封系統(tǒng)，七是供電系統(tǒng)等。其實際技術(shù)原理主要是借助文丘里效應(yīng)當(dāng)中存在的氣相負壓，相應(yīng)氣流能夠在文丘里喉口位置實現(xiàn)急劇增速，這樣一來通過風(fēng)口的均勻水流可以有效地被充分霧化，借助這些霧化的水汽來有效地捕集廢氣當(dāng)中的漆霧，之后，在離心分離器當(dāng)中充分將含有油漆的相應(yīng)水渣有效地從氣流中進行分離，從而達到理想的凈化效果。這種方法能夠進一步提高漆霧方面的捕集效率，并且可以減少設(shè)備能耗，但此種方法對于懸浮在噴漆室當(dāng)中的相應(yīng)漆霧實際上并沒有太好的處理效果，這些漆霧容易黏附在相應(yīng)噴漆室當(dāng)中的壁板上，無法被有效捕集處理。

（三）活性炭吸附技術(shù)

對于炭吸來講，其在污染物的凈化處理工作中有著較為廣泛的應(yīng)用，其本身屬于一種相對較為常見的工藝技術(shù)，原理是借助活性炭本身具備的結(jié)構(gòu)特點，促使其可以對有機氣體形成一種非常強大的吸附能力，進而克服分子間存在的范德華力做功，從而取得理想的凈化效果。通常在較為純凈以及足量的前提下，炭吸技術(shù)能夠取得85%及以上的凈化效果，尤其是對于醇類物質(zhì)含量相對較多的噴漆廢氣來講，實際凈化效果更好一些。但活性炭材料在經(jīng)過長期使用后，往往其吸附凈化效果能夠持續(xù)下降，同時空氣當(dāng)中存在的一些水蒸氣等也可以被其進行吸附，所以必須要定期開展更換處理工作，這就很容易增加后期運維成本。而且這些吸附了有機氣體的相應(yīng)活性炭材料也不可以直接隨便丟棄，必須要借助二級處理的方式來進一步減少其破損污染，所以整體使用過程中有著較高的投入。

（四）干式凈化技術(shù)

對于干式凈化技術(shù)來講，主要指的是讓噴漆廢氣充分進入相應(yīng)過濾器，然后借助過濾器當(dāng)中的濾層有效地阻留噴漆廢氣當(dāng)中存在的顆粒物或者漆霧等，一般濾層當(dāng)中的濾料較為常見的有玻璃纖維棉以及爐渣等。對于此種技術(shù)手段來講，其能夠有效去除大部分漆霧，同時能夠?qū)]發(fā)性有機物做出少量吸附。除此之外，這種方法不會出現(xiàn)二次污染，也不會出現(xiàn)廢水，但是其缺點在于實際過濾不夠徹底，而且容易對設(shè)備造成較為嚴重的污染。

（五）等離子凈化法

借助離子攻擊的方式可以更為細致有效地凈化有機氣體，尤其是對于部分以霧化狀態(tài)存在的相應(yīng)細小微粒能夠達到近90%及以上的凈化效果。

在實際開展噴漆活動時，因為出現(xiàn)了較為復(fù)雜的理化反應(yīng)，所以無法對廢氣當(dāng)中的相應(yīng)顆粒物尺寸以及成分等做出較為嚴格的計算或者是控制，借助等離子的處理方式可以有效地滿足對多種混合廢氣方面的凈化需求，可以借助部分離子對有機物質(zhì)開展碎鏈反應(yīng)，充分地將其內(nèi)部的基團進行打開破碎，從而徹底改變其性狀，這樣可以在很大程度上減少有機物質(zhì)自身的毒性以及污染能力。一般情況下，在等離子反應(yīng)當(dāng)中能夠達到300萬/秒的實際攻擊反應(yīng)速率，所以在凈化處理效果方面表現(xiàn)得更為明顯突出。但是此種技術(shù)必須要采購相應(yīng)的離子發(fā)射以及回收設(shè)備，不但價格成本相對較高，同時整體耗電需求量非常大，比較適合一些大型的工廠，對于經(jīng)濟實力較弱以及規(guī)模較小的企業(yè)或者工廠來講并不適宜。

（六）燃燒法

現(xiàn)階段燃燒法能夠分為多種類型，較為常見的方法有以下幾種：首先，直接燃燒法。對于高濃度以及可燃有機噴漆廢氣一般建議采用直接燃燒法。這種方法需要有足夠高的溫度，同時需要有適當(dāng)?shù)难鯕猓駝t過多或者過少都能夠?qū)嶋H燃燒效果產(chǎn)生影響。此外為避免氣體爆炸，還需要在鍋爐或者是敞開的燃燒器當(dāng)中開展廢氣燃燒工作，一般溫度需要高于1100℃。其次，熱力燃燒法。對于低濃度以及可燃有機廢氣建議采用熱力燃燒法進行處理。此種方法需要輔助添加一些燃料以此作為助燃氣體，借助燃燒助燃氣體有效提高熱量，從而確保噴漆廢氣可以達到反應(yīng)溫度，進而實現(xiàn)充分燃燒。其溫度通常需要控制在500-900℃之間。

四、結(jié)語

綜上所述，噴漆廢氣能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境以及人體健康產(chǎn)生嚴重影響和危害，所以必須要做出適當(dāng)有效的凈化處理。文章先是對噴漆廢氣做出了簡要介紹，并基于此針對其凈化處理技術(shù)做出了深入研究，以此確保噴漆廢氣可以得到高效處理，推動相關(guān)企業(yè)實現(xiàn)健康發(fā)展。