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喷涂有机废气处理方案及设备



喷涂有机废气处理方案及设备

在喷涂行业,对VOCs的认识存在两个误区,一是以三苯代替VOCs,认为没有三苯排放或三苯排放达标即可,另一个是认为采用水性涂料无VOCs排放。有关色漆和清漆通用术语的国际标准ISO4618/1-1998和德国DIN55649-2000标准对VOC的定义是,在常温常压下,任何能自发挥发的有机液体和/或固体。同时,德国DIN55649-2000标准在测定VOC含量时,又做了一个限定,即在通常压力条件下,沸点或初馏点低于或等于250℃的任何有机化合物。实际上,从环保出发,VOCs的定义分为二类,一类是普通意义上的VOCs定义,只说明什么是挥发性有机物,或者是在什么条件下是挥发性有机物;另一类是环保意义上的定义,也就是会产生危害的那一类挥发性有机物。在我国《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996中,虽然没有对VOCs排放做直接规定,但实际通过对非甲烷总烃指标对VOCs的排放做了总量限制,同时又对苯、甲苯、二甲苯等做了规定。非甲烷总烃(NMHC)通常是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物(其中主要是C2~C12)。
 
之所以排除甲烷,是认为除了爆炸燃烧和高浓度窒息影响外,甲烷在空气中即使达到高浓度也不会对健康造成危害。而其他所有可挥发的碳氢化合物已经证明了的对健康的影响包括对中枢神经的麻醉作用,对皮肤的刺激,以及对造血功能的影响等。除直接对人体健康有害外,在一定条件下非甲烷总烃经日光照射还能产生光化学烟雾,形成PM2.5等,对环境和人类造成更大危害。例如,已有研究证明PM2.5超标和肺癌的高发和致死成显著的正相关性。有机废气处理方案。
 
因此,环保上所指VOCs和非甲烷总烃是一致的。它包含所有碳原子在2~12的碳氢化合物。喷涂企业积极采用不含三苯的溶剂型涂料,可有效降低较具有健康危害的三苯排放,但其他溶剂仍在标准限制之列,必须满足非甲烷总烃的排放限制和排放速率要求。水性涂料目前被广泛视为环保产品,但实际上由于涂料性能的要求,水性涂料不可避免含有VOCs,如成膜助剂、抗冻剂、乳液的残留单体等。在水性涂料的喷涂中,仍需考虑非甲烷总烃的排放超标问题。有机废气处理方案。
 
另外,值得注意的是VOCs排放附带的气味问题。由于大量的喷涂企业和生活区混杂,气味影响成为针对喷涂企业的环保投诉的重要原因。无论是为了满足排放标准要求,还是为了避免气味投诉,从保护职工和人民群众的健康出发、从保护环境角度出发,喷涂企业应高度重视VOCs排放的控制和治理。有机废气处理方案。
 
目前工程实践和实验中的有机废气处理工艺主要分为分解和回收两类(如图一所示)。这些处理工艺有些比较成熟,有些则存有争议。在这些工艺中,通过燃烧将VOCs分解为H2O和CO2是比较彻底的治理工艺。燃烧法不存在选择性,在800~1200℃高温下,绝大部分VOCs都被分解。由于燃烧法在高温下运行,因此投资和运行费用也是所有治理工艺中最高。在喷涂有机废气治理中,由于空气中有机物热值低,大部分的燃烧工艺均需要添加燃料助燃。