涂裝是指對金屬和非金屬表面覆蓋保護(hù)層或裝飾層,是產(chǎn)品表面保護(hù)和裝飾采用的基本的技術(shù)手段。涂裝工藝可以簡單歸納為:前處理噴涂干燥或固化。前處理一般包括除油、除銹、鈍化(磷化)工藝。針對不同的涂層及對抗腐蝕的要求,除油、除銹、磷化等處理方法要視工件原材料的狀況來選擇。在前處理除銹工藝中,噴砂、拋丸或打磨工藝,也在不同行業(yè)的不同部門按需擇用。隨著涂裝技術(shù)的飛速發(fā)展,涂裝自動化生產(chǎn)有了明顯的進(jìn)步,靜電噴涂、電泳涂漆、粉末噴涂技術(shù)得到了應(yīng)用推廣。但是,目前涂裝所采用的還都是屬于有機(jī)溶劑型涂料。

根據(jù)涂裝生產(chǎn)工藝,涂裝廢氣主要來自于前處理、噴涂、干燥過程,所排放的污染物主要為:前處理過程中產(chǎn)生的粉塵或酸霧,噴漆時產(chǎn)生的漆霧和有機(jī)溶劑,干燥揮發(fā)時產(chǎn)生的有機(jī)溶劑。漆霧主要來自于空氣噴涂作業(yè)中溶劑型涂料飛散的部分,其成分與所使用的涂料一致。有機(jī)溶劑主要來自于涂料使用過程中的溶劑、稀釋劑,絕大部分屬揮發(fā)性排放,其主要的污染物為二甲苯、苯、甲苯等。涂裝中排放的有害廢氣主要集中在噴漆生產(chǎn)線上,其中噴漆室、晾干室、烘干室是廢氣的主要發(fā)生源。

(1)燃燒法采用燃燒法處理涂裝廢氣時,當(dāng)廢氣中混合溶劑的濃度較高時,考慮需用空氣稀釋到混合溶劑爆炸下限濃度的1/4~1/5,才能進(jìn)行燃燒處理。燃燒法需將含有的有機(jī)溶劑廢氣加熱到700~800e,使其燃燒或氧化分解為CO2和H2O。廢氣在燃燒室停留0.5~1.0s,碳?xì)浠衔锏葟U氣在較高溫度下完全燃燒,同時產(chǎn)生光化學(xué)煙霧物質(zhì)NOx。NOx的產(chǎn)生與燃燒品種、燃燒溫度、裝置結(jié)構(gòu)和燃燒時所需空氣量有關(guān),其中重要的是燃燒溫度。為避免產(chǎn)生大量的光化學(xué)煙霧物質(zhì)NOx,燃燒溫度應(yīng)控制在800e以下。廢氣經(jīng)燃燒處理后可達(dá)標(biāo)排放。由于燃燒后的氣體溫度達(dá)500~600e,可設(shè)置熱交換器,將熱能回收利用于廢氣燃燒前的預(yù)熱,以減少燃料用量。或者將廢氣用于發(fā)電,如福特汽車公司引進(jìn)了吸收涂料VOC發(fā)電設(shè)備,用以吸收涂裝車間揮發(fā)的有機(jī)溶劑作為發(fā)電能源。

(2)催化燃燒法是將含有機(jī)廢氣加熱到200~320e,然后和催化劑接觸,進(jìn)行無火焰的催化燃燒,生成CO2和H2O。催化燃燒的技術(shù)性較強(qiáng),在選擇催化溫度前,了解有機(jī)廢氣中的有機(jī)成分,否則很容易造成不完全氧化,使有機(jī)溶劑的微粒吸附在催化劑載體表面,久而久之,使催化劑的活性下降,影響凈化率。其實(shí),只要控制得當(dāng),這種現(xiàn)象完全可以避免。用于催化燃燒的催化劑,以貴金屬Pt、Pd多,還有稀土金屬催化劑。

(3)紫外線-臭氧法紫外線-臭氧法的優(yōu)點(diǎn)是,氧化過程中不產(chǎn)生CO和NOx,而且可以同時除去漆霧顆粒和有機(jī)溶劑,但其缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜、生產(chǎn)臭氧的成本高、需要處理吸收用水,而且不適合廢氣排量大的場合。

(4)微生物分解法微生物分解法已經(jīng)在減少臭味和除去一些有機(jī)溶劑上得到成功應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是,不產(chǎn)生NOx,而且處理過程中消耗的很少,但該法需要的空間大、微生物處理系統(tǒng)維護(hù)比較復(fù)雜。

減少涂裝公害既是涂裝技術(shù)發(fā)展方向，也是涂裝行業(yè)的責(zé)任。隨著國內(nèi)對環(huán)境質(zhì)量的要求不斷提高，揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理工作正逐步開展。對汽車涂裝廢氣，應(yīng)根據(jù)不同特點(diǎn)，分析不同處理方法的處理效果與處理成本，采取切實(shí)有效的技術(shù)方法處理，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)地球環(huán)境，創(chuàng)建和諧社會。

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