國(guó)內(nèi)噴漆廢氣凈化處理技術(shù)應(yīng)用研究

馮海云, 何利平

(1.天津天發(fā)源環(huán)境保護(hù)事物代理中心有限公司，天津 300384；2. 天津生態(tài)城環(huán)境技術(shù)咨詢有限公司，天津 300000)

?

國(guó)內(nèi)噴漆廢氣凈化處理技術(shù)應(yīng)用研究

馮海云1, 何利平2

(1.天津天發(fā)源環(huán)境保護(hù)事物代理中心有限公司，天津 300384；2. 天津生態(tài)城環(huán)境技術(shù)咨詢有限公司，天津 300000)

摘要：指出了噴漆廢氣是造成大氣污染的主要原因之一，總結(jié)了國(guó)內(nèi)噴漆廢氣處理中漆霧凈化和有機(jī)廢氣凈化的技術(shù)方法，分析了干、濕法漆霧凈化和吸附法、冷凝法、吸收法、燃燒法、生物法、光催化法、等離子體法等有機(jī)廢氣凈化技術(shù)的工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)及研究?jī)?nèi)容和使用情況，并對(duì)企業(yè)、管理層和科研單位工作方向提出了建議，以期為噴漆廢氣污染治理提供參考。

關(guān)鍵詞：漆霧；有機(jī)廢氣；凈化處理技術(shù)；應(yīng)用

1引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，基于保護(hù)及裝飾等目的，噴漆工序已成為家具、汽車、五金等行業(yè)產(chǎn)品表面處理工藝中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，廣義噴漆工序包括調(diào)漆、噴漆及晾干、烘干等步驟。由于漆料中含有一定量的有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)存在，在噴漆工序中會(huì)有有機(jī)溶劑揮發(fā)出來(lái)形成有機(jī)廢氣，噴涂過(guò)程中未達(dá)到物件表面的霧化漆微粒會(huì)隨氣流彌散形成漆霧，因此噴漆廢氣以漆霧和有機(jī)廢氣兩種形式存在，其凈化處理相應(yīng)分為漆霧凈化和有機(jī)廢氣凈化兩步。

2漆霧凈化

為保證噴漆廢氣凈化處理效果，使企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)廢氣達(dá)標(biāo)排放，必須首先去除噴漆過(guò)程中產(chǎn)生的漆霧。國(guó)家環(huán)保部在發(fā)布實(shí)施的工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范[1，2]中就明確指出，進(jìn)入凈化處理裝置前廢氣中的顆粒物含量高于限值時(shí)應(yīng)采用過(guò)濾或洗滌等方式進(jìn)行預(yù)處理。

目前漆霧凈化主要分為干法和濕法兩種方式[3，4]，其中干法凈化是采用特殊過(guò)濾材料(如玻璃纖維、活性炭纖維等)通過(guò)引風(fēng)作用對(duì)漆霧進(jìn)行攔截過(guò)濾；濕法凈化則是借助水幕、水簾對(duì)漆霧進(jìn)行攔截過(guò)濾。另外，為提高水幕系統(tǒng)凈化效率和方便漆渣清理，通常會(huì)在洗瀝水中加入專門(mén)除漆劑，使得漆霧被吸附后與除漆劑反應(yīng)變成一種固態(tài)不粘的漆渣。

根據(jù)近年來(lái)企業(yè)現(xiàn)狀調(diào)查，濕法漆霧凈化技術(shù)使用更為普遍，涉及家具、五金件、專用設(shè)備、電動(dòng)車、汽車等生產(chǎn)行業(yè)，其行業(yè)特征表現(xiàn)為噴漆連續(xù)、風(fēng)量較小、廢氣濃度較高；干法漆霧凈化技術(shù)僅在一些噴漆工序非連續(xù)作業(yè)企業(yè)內(nèi)使用[3]。從企業(yè)自身出發(fā)，其選擇環(huán)保設(shè)施時(shí)首要考慮因素仍為經(jīng)濟(jì)性，濕法漆霧凈化系統(tǒng)雖初期投資大，但其運(yùn)行過(guò)程中維護(hù)成本較低，且水幕系統(tǒng)用水水質(zhì)要求不高，通過(guò)定期簡(jiǎn)單絮凝沉淀處理后即可循環(huán)使用；干法漆霧凈化采用的特殊過(guò)濾材料成本較高，高頻更換會(huì)大幅度提高企業(yè)環(huán)保資金投入。通過(guò)對(duì)比分析后，濕法漆霧凈化技術(shù)最終成為大多數(shù)企業(yè)的首選，其中噴漆量相對(duì)較小的企業(yè)(如家具廠、自行/電動(dòng)車廠、五金件廠)一般選擇水簾式凈化裝置，而水旋式凈化裝置則常用于汽車涂裝生產(chǎn)線。

3有機(jī)廢氣凈化

噴漆廢氣經(jīng)漆霧凈化預(yù)處理環(huán)節(jié)后即進(jìn)入后續(xù)有機(jī)廢氣凈化環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣凈化處理技術(shù)主要有吸附法、冷凝法、吸收法和燃燒法，新興的處理技術(shù)有生物法、光催化法和等離子體技術(shù)等[4～6]。

根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研及企業(yè)現(xiàn)狀調(diào)查，基于噴漆產(chǎn)生有機(jī)廢氣中污染物特征通常表現(xiàn)為相對(duì)濃度低、風(fēng)量大、成分復(fù)雜等特征，目前除吸附法作為最廣泛采用的技術(shù)經(jīng)常單獨(dú)使用外，其他各技術(shù)則需組合使用以保證凈化效果。各技術(shù)方法具體使用情況如下。

3.1吸附法

吸附法是利用具有吸附能力的多孔固體物質(zhì)作為吸附劑，使廢氣與其接觸時(shí)污染組分積蓄在其表面，從而達(dá)到凈化廢氣的目的，是目前使用最廣泛的方法。吸附材料通常為活性炭或沸石。

小型家具、五金件、電動(dòng)自行車等企業(yè)通常單獨(dú)采用該方法處理噴漆廢氣，吸附材料一般選取活性炭纖維或蜂窩活性炭，企業(yè)內(nèi)部不配設(shè)活性炭再生裝置，定期更換下來(lái)的廢活性炭集中收集后直接委托有資質(zhì)的單位代為處理。大中型家具、汽車、集裝箱等企業(yè)通常選擇該技術(shù)進(jìn)行噴漆有機(jī)廢氣濃縮的預(yù)處理，來(lái)滿足后續(xù)冷凝回收或催化燃燒等處理工序的穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行[7～9]，吸附材料通過(guò)解吸再生后循環(huán)使用；在吸附材料的選取上，鑒于沸石材料具有無(wú)吸附損耗、不燃性、使用安全、熱穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，越來(lái)越多的企業(yè)由活性炭開(kāi)始轉(zhuǎn)向使用沸石，如北京奔馳、沈陽(yáng)寶馬、大眾寧波、廣汽日產(chǎn)等涂裝項(xiàng)目均已開(kāi)始使用沸石濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)對(duì)噴漆室廢氣進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)使用的信息反饋，均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求[10]。

3.2冷凝法

冷凝法即通過(guò)采用降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)壓力的方法，使處于蒸汽狀態(tài)的污染物凝結(jié)成液態(tài)并從廢氣中分離出來(lái)的過(guò)程，包括直接冷凝和吸附濃縮后冷凝兩類[4]。

由于冷凝法使用投資大、能耗高、運(yùn)行費(fèi)用大，對(duì)于噴涂作業(yè)中“三苯”污染治理，一般不采用此法[4]。但對(duì)于集裝箱制造這類噴漆規(guī)模大的企業(yè)，該技術(shù)方法的使用具有明顯的優(yōu)勢(shì)，如深圳南方中集東部工廠自2008年即將采用該技術(shù)設(shè)置的噴涂漆廢氣回收裝置成功投入使用，該裝置處理工藝為“纖維棉過(guò)濾-霧化洗滌-吸收預(yù)處理+復(fù)合炭床吸附+高溫蒸汽分段脫附、分級(jí)冷凝分離”，廢氣凈化效率達(dá)95 %以上，所回收的有機(jī)溶劑不改變?cè)瓉?lái)的成分組別，能夠直接回用于生產(chǎn)，達(dá)到了治污、減排和資源循環(huán)利用的多重效果[9]。

3.3吸收法

吸收法可分為化學(xué)吸收和物理吸收[3]，是利用廢氣中污染組分與吸收劑中活性組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或是污染組分溶解在吸收劑中，從而達(dá)到將污染組分從廢氣中分離出來(lái)、凈化廢氣目的。

由于噴漆產(chǎn)生有機(jī)廢氣中“三苯”化學(xué)活性低，化學(xué)吸收方法效果較差，一般不采用該方法[3]；而物理吸收法存在效率不高、油霧夾帶現(xiàn)象[3]，使用范圍也不廣，目前可查閱到的成功案例僅有廈門(mén)某運(yùn)動(dòng)器材企業(yè)一例，該企業(yè)噴漆廢氣凈化工藝為“水幕洗滌+金屬網(wǎng)過(guò)濾+脫水+煤油噴淋塔噴淋+氣液分離”，三苯類物質(zhì)總進(jìn)口濃度在250～600 mg/m3范圍內(nèi)變化，出口濃度始終低于100 mg/m3，能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，同時(shí)定期更換下來(lái)的煤油可用于柴油機(jī)等燃油設(shè)備，達(dá)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)和廢物資源化的目的[11]。

3.4燃燒法

燃燒法分為熱力燃燒法和催化燃燒法，其中熱力燃燒法是借助燃?xì)饣蛉加偷容o助燃料燃燒放出的熱量將有機(jī)廢氣加熱到一定溫度(600～1000 ℃)，使廢氣中污染組分氧化燃燒并轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，催化燃燒法則是通過(guò)催化劑降低有機(jī)物氧化所需的活化能，從而可以在較低的溫度(200～400 ℃)下進(jìn)行氧化燃燒[3,12,13]。

由于催化劑發(fā)展尚不成熟，存在易中毒、易燒結(jié)、使用壽命不長(zhǎng)等缺陷，導(dǎo)致預(yù)處理要求高等因素使得催化燃燒技術(shù)推廣應(yīng)用受到一定的限制[14，15]；而熱力燃燒設(shè)備構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，投資較低，雖耗熱高但可進(jìn)行預(yù)熱回收，綜合對(duì)比下，熱力燃燒能較大程度符合相關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，在國(guó)內(nèi)使用更廣泛[14]。

熱力燃燒法目前常用的設(shè)備包括蓄熱式熱力燃燒系統(tǒng)(RTO)和廢氣焚燒熱力回收系統(tǒng)(TAR)，其中RTO通過(guò)利用高效蓄熱材料，將燃燒廢氣的熱量貯存在蓄熱材料中，用于下一階段進(jìn)入的廢氣預(yù)熱，提高廢氣進(jìn)氣溫度，回收廢熱，而TAR則是利用熱交換器為烘干室空氣加熱，并對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行預(yù)熱，將處理有機(jī)廢氣和向涂裝生產(chǎn)線提供熱能兩種功能合二為一[16]。該方法在大型汽車生產(chǎn)企業(yè)使用較為廣泛，但燃燒系統(tǒng)則根據(jù)企業(yè)自身特點(diǎn)進(jìn)行選擇，如浙江某汽車公司采用了廢氣焚燒熱力回收系統(tǒng)(TAR)來(lái)處理噴涂后烘干廢氣，而河南某客車公司則采用了蓄熱式熱力燃燒系統(tǒng)(RTO)。

為解決噴漆廢氣中有機(jī)組分濃度低而導(dǎo)致輔助燃料消耗量大的問(wèn)題，已不斷有相關(guān)工作人員開(kāi)展吸附—燃燒聯(lián)用技術(shù)研究并將其投入實(shí)踐運(yùn)行[17～20]，通過(guò)熱交換器回收利用燃燒產(chǎn)生熱能用于吸附劑脫附再生，同時(shí)達(dá)到廢熱利用和節(jié)能的目的[14]。

3.5生物法

生物法是利用微生物新陳代謝活動(dòng)進(jìn)行廢氣凈化處理，處理過(guò)程中活性微生物以廢氣中的有機(jī)組分作為能源或養(yǎng)分，將其轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物或細(xì)胞組成物質(zhì)[21]。相對(duì)傳統(tǒng)的處理方法，生物法具有效率高、成本低、設(shè)備簡(jiǎn)單、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)課題之一[5，21]。

生物法主要包括生物過(guò)濾、生物滴濾和生物洗滌等工藝[5]，各工藝主要區(qū)別在于填料材質(zhì)和液相流動(dòng)方式不同，其中生物過(guò)濾一般采用天然有機(jī)填料(如堆肥、土壤、泥煤、骨殼、木片、樹(shù)皮等)，填料具有良好的透氣性、適度的通水性和持水性等，液相為靜止或很小速度流動(dòng)，運(yùn)行過(guò)程中可根據(jù)工藝需要來(lái)補(bǔ)水[21]；生物滴濾多采用比表面積大、持水性高的人造高分子材料或惰性材料作為填料，常用填料中海綿和陶粒更為適宜[22]，填料本身不含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，需要另外補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)噴淋；生物洗滌由洗滌塔和再生池組成，洗滌塔內(nèi)無(wú)填料，直接采用活性污泥懸浮液噴淋洗滌廢氣，后續(xù)噴淋液再生的實(shí)質(zhì)是活性污泥處理系統(tǒng)[19]。

由于生物洗滌適用于氣流量小、濃度高的污染物[21]，而噴漆廢氣具有氣量大、污染組分濃度低的特點(diǎn)，具體生物法處理一般選擇生物過(guò)濾和生物滴濾開(kāi)展研究[23 ～27]。考慮到噴漆廢氣中污染物組分多且物化性質(zhì)差異大等特點(diǎn)，單一微生物處理技術(shù)難以達(dá)到處理效果，研究人員開(kāi)始進(jìn)行生物組合工藝研究[5]。

由于各類傳統(tǒng)生物反應(yīng)器隨著尺寸的增大，去除能力會(huì)降低，且反應(yīng)器中微生物的適應(yīng)期長(zhǎng)[21]，針對(duì)多組分噴漆廢氣的生物法處理工藝研究仍以實(shí)驗(yàn)室和中試階段為主，除南方地區(qū)佛山市某家具廠和廣州市某汽修廠苯系物噴漆廢氣成功使用高效生物過(guò)濾工藝凈化外，目前其他地區(qū)尚無(wú)大規(guī)模使用該方法處理噴漆廢氣的工程應(yīng)用成功案例報(bào)道。

3.6光催化法

光催化法原理為：光催化劑在紫外線的照射下，電子由基態(tài)遷移至激發(fā)態(tài)，而產(chǎn)生電子空穴對(duì)，這些電子空穴具有很強(qiáng)的氧化性，當(dāng)有機(jī)廢氣與催化劑的微孔表面接觸時(shí)被氧化分解，同時(shí)催化劑的微孔表面也與空氣中的水和氧氣接觸，將其轉(zhuǎn)化成羥基自由基和活性氧原子，并與有機(jī)廢氣接觸氧化使其達(dá)到降解的目的[28]，目前常用的催化劑主要為二氧化鈦、氧化鋅、二氧化錫等，其中納米二氧化鈦因其價(jià)廉易得、催化活性高等特點(diǎn)應(yīng)用最為廣泛[29]。

氧化劑是有效的電子捕獲劑，通過(guò)向體系中加入氧化劑，使得催化劑表面的電子被氧化劑捕獲，可以有效地抑制電子和空穴復(fù)合，提高光催化的效率，目前已發(fā)現(xiàn)的能促進(jìn)氣相光催化氧化的氧化劑有氧氣和臭氧。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，光催化體系中含氧氣時(shí)的降解效率明顯高于不含氧氣時(shí)[29]。

光催化法具有反應(yīng)過(guò)程能耗低，設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在處理低濃度廢氣中具有非常大的潛在應(yīng)用價(jià)值。但是高性能催化劑制備較難，對(duì)于組成復(fù)雜的有機(jī)廢氣，催化劑易中毒，在光催化過(guò)程中，對(duì)污染物不能充分降解而易產(chǎn)生中間產(chǎn)物、凈化效率低等因素使得光催化法使用受到限制[15]、[28～30]。

目前光催化法多用于污水處理廠、垃圾廠、制藥廠、化工廠、塑料再生廠等惡臭氣體除臭。現(xiàn)有相關(guān)研究中，除少數(shù)為多技術(shù)聯(lián)用小規(guī)模試驗(yàn)處理噴漆廢氣[30～32]外，其他多為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)針對(duì)某單一組分凈化效果[28，29，33～37]開(kāi)展，尚無(wú)單獨(dú)大規(guī)模使用該方法凈化處理噴漆廢氣的成功案例可供查閱。

3.7等離子體法

等離子體被認(rèn)為是除固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)之外的第4種存在物質(zhì)形態(tài)，是由電子、離子、中性粒子和自由基組成的導(dǎo)電性流體，整體保持電中性。等離子體中，若電子與其他離子溫度相同，且在5000K以上，稱之為熱等離子體；若電子的溫度達(dá)幾萬(wàn)攝氏度，而其他離子和整個(gè)系統(tǒng)的溫度只有幾百攝氏度，則稱之為低溫等離子體[38]。

有機(jī)廢氣處理一般選擇低溫等離子體技術(shù)，其原理為：外加電場(chǎng)作用下產(chǎn)生高能電子，高能電子撞擊氣體分子(如O2、H2O)形成強(qiáng)氧化自由基·O、·H、·OH等，同時(shí)，污染物分子在高能電子的碰撞激發(fā)下發(fā)生電離、解離和激發(fā)，形成小碎片自由基，高能電子、·O、·OH和其他自由基(不同反應(yīng)條件下產(chǎn)生不同自由基)共同作用將復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單小分子安全物質(zhì)，或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無(wú)毒無(wú)害或低毒低害物質(zhì)，從而使污染物得以降解去除[31，38,39]。低溫等離子體產(chǎn)生的方式主要有電子束照射法、介質(zhì)阻擋放電、電暈放電、微波放電、弧光放電、高頻放電等，其中前3種方法運(yùn)用比較廣泛[38]。

低溫等離子體技術(shù)對(duì)大氣量、低濃度的污染物有較高的處理效率，該技術(shù)具有降解效果好、運(yùn)行成本低、設(shè)備占地面積小，對(duì)氣體污染物適應(yīng)性強(qiáng)，便于操作控制，易與傳統(tǒng)工藝結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)[31,38,40]，但要實(shí)現(xiàn)深度凈化處理仍遇到能耗高和副產(chǎn)物難以控制的雙重困難[40]，如直流電暈發(fā)電產(chǎn)生等離子體降解苯的產(chǎn)物有二氧化碳、一氧化碳、乙炔、氰化氫、甲酸等[14]，空氣放電產(chǎn)生等離子體降解苯乙烯的產(chǎn)物有苯甲醛、二氧化碳、一氧化碳和一氧化二氮，且當(dāng)苯乙烯的處理效率達(dá)到一定程度時(shí)，苯甲醛中間產(chǎn)物開(kāi)始影響其凈化效果[40]。另外，該技術(shù)對(duì)水蒸氣較為敏感，除濕設(shè)備投資較高[14]。實(shí)驗(yàn)表明，苯衍生物苯乙烯、甲苯和苯的處理效率均隨著濕度的增加而減少，其中苯乙烯的處理效果受濕度影響最大[40]。

近年來(lái)，關(guān)于低溫等離子體技術(shù)治理有機(jī)廢氣的應(yīng)用研究發(fā)展迅速，目前可查閱到的資料中，主要集中在惡臭去除[41～43]和苯系物模擬噴漆廢氣凈化[44～48]兩大領(lǐng)域，且不同有機(jī)污染物凈化機(jī)制有所不同，如苯乙烯的凈化過(guò)程主要是由苯環(huán)外的C=C鍵與O和OH自由基的反應(yīng)引發(fā)的，甲苯的凈化過(guò)程同時(shí)涉及到苯環(huán)的開(kāi)環(huán)反應(yīng)和-CH3的氧化反應(yīng)，而苯的凈化過(guò)程主要是苯環(huán)的開(kāi)環(huán)反應(yīng)，目前仍然對(duì)有機(jī)物凈化反應(yīng)的引發(fā)機(jī)制缺乏規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，在應(yīng)對(duì)不同分子結(jié)構(gòu)時(shí)難以提出最有效的等離子體系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案[40]。具體案例研究中僅邵振華等人在實(shí)驗(yàn)室小試和工業(yè)中試的基礎(chǔ)上，將等離子體聯(lián)合光催化技術(shù)成功應(yīng)用于某木門(mén)企業(yè)工程案例，但其裝置規(guī)模較小，處理風(fēng)量?jī)H5000 m3/h[31]。雖有已有多家環(huán)保設(shè)備可提供低溫等離子體設(shè)備，但缺少對(duì)于特定等離子體系統(tǒng)或者特定目標(biāo)污染物的設(shè)計(jì)規(guī)范[40]，尚未有相關(guān)噴漆企業(yè)采用該技術(shù)的具體成功案例對(duì)其實(shí)際處理效果及有機(jī)廢氣降解程度及產(chǎn)物類型進(jìn)行公開(kāi)。

3.8多技術(shù)聯(lián)合法

由于噴漆廢氣中有機(jī)污染物成分復(fù)雜，且以混合物形式排放，考慮到處理效果和能耗等多面因素，有機(jī)廢氣處理研究開(kāi)始由單一技術(shù)方法轉(zhuǎn)向多技術(shù)聯(lián)合使用。近年來(lái)發(fā)展迅速的聯(lián)合技術(shù)包括：吸附濃縮-催化燃燒技術(shù)、吸附濃縮-高溫焚燒技術(shù)、吸附濃縮-冷凝技術(shù)、吸附-低溫等離子體技術(shù)、低溫等離子體-吸收技術(shù)、低溫等離子體-催化技術(shù)、光催化-生物技術(shù)、低溫等離子體-生物技術(shù)、生物滴濾-生物過(guò)濾技術(shù)，其中已成功由實(shí)驗(yàn)規(guī)模放大至中試或應(yīng)用于工程案例的有：吸附濃縮-催化燃燒技術(shù)[14]、吸附濃縮-高溫焚燒技術(shù)[20]、吸附濃縮-冷凝技術(shù)[9]、低溫等離子體-催化技術(shù)[31]、光催化-生物技術(shù)[30]、生物滴濾-生物過(guò)濾[5]組合技術(shù)，實(shí)踐結(jié)果表明，多技術(shù)聯(lián)用處理效果明顯優(yōu)于單技術(shù)使用[5,30]。

4結(jié)語(yǔ)

噴漆廢氣已成為造成大氣污染的一個(gè)重要源項(xiàng)，采用合理的技術(shù)方案凈化噴漆廢氣，以減少其對(duì)大氣環(huán)境及人體的危害非常必要。通過(guò)綜合對(duì)比分析當(dāng)前使用和研究較為廣泛的技術(shù)方案，噴漆廢氣中等濃度連續(xù)或非連續(xù)排放均可選擇吸附濃縮-燃燒法和吸收法，低濃度連續(xù)排放可選取生物法、等離子體法、光催化法，低濃度非連續(xù)排放則采用吸附法較為便利。涉及噴漆工藝的工業(yè)企業(yè)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合企業(yè)自身情況選擇合適的凈化處理技術(shù)方案。

為更有效地控制噴漆廢氣中污染物的排放，以下幾個(gè)環(huán)節(jié)的工作至關(guān)重要：①企業(yè)源頭控制：生產(chǎn)中盡量選擇水性涂料或其他有機(jī)溶劑種類和含量少的涂料，并嚴(yán)格噴漆房和晾/烤漆房設(shè)計(jì)，防止無(wú)組織逸散；②管理層污染源集中管理：將涉及噴漆工序的企業(yè)集中規(guī)劃在工業(yè)園區(qū)內(nèi)，以便于統(tǒng)一采取凈化方案，尤其是噴漆量小且間歇性操作的企業(yè)，可將噴漆工序分離出來(lái)后在園區(qū)集中噴漆房進(jìn)行，或在園區(qū)內(nèi)建設(shè)集中吸附劑再生和脫附廢氣后續(xù)處理工程；③科研單位技術(shù)放大：與環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)單位聯(lián)合，使實(shí)驗(yàn)成功的技術(shù)方案逐步放大至工程設(shè)計(jì)，如高效催化劑研究生產(chǎn)、生物處理菌種培育、工程規(guī)模處理設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)等。

參考文獻(xiàn)：

[1]吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范(HJ2026-2013). 中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn). 2013.07.01實(shí)施.

[2]催化燃燒法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范(HJ2027-2013). 中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn). 2013.07.01實(shí)施.

[3]葉鳴,張景林.超大部件噴漆工位通風(fēng)機(jī)廢氣凈化系統(tǒng)設(shè)[J]計(jì).暖通空調(diào), 2007,37(10):80～82.

[4]陳 明.噴漆廢氣治理技術(shù)方案[J].廣州化工, 2011,39(7):128～129.

[5]劉建偉,黃力華,馬文林.生物滴濾—生物過(guò)濾組合工藝處理汽車噴漆廢氣中試研究[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào), 2011,5(4):871～875.

[6]邵振華,魏博倫,葉志平等.等離子體聯(lián)合光催化治理噴漆廢氣[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版) , 2014,48(6):1127～1131.

[7]吳銳坤.深圳市龍崗區(qū)家具噴漆廢氣治理工程設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型探討[J].環(huán)境與生活 , 2014(8):32.

[8]胡新意,胡國(guó)良,高長(zhǎng)青. 汽車涂裝廢氣處理技術(shù)[J].汽車工藝與材料, 2009(4):1～4.

[9]唐志華,蔡俊雄. 噴涂漆廢氣回收技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展[J].中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè), 2014(7):36～37.

[10]丁映春.沸石濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)在噴漆室廢氣治理中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代涂料與涂裝, 2015,18(8):70～72.

[11]嚴(yán)濱,傅海燕,石 謙等. 噴漆廢氣處理與溶劑回收工藝[J].科技咨詢, 2009,(11):94.

[12]曹秋偉, 陳彥霞, 張艷玲,等. 燃燒法處理有機(jī)廢氣的探討[J].科技視界, 2012(7):357.

[13]王 純, 張殿印. 廢氣處理工程技術(shù)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2013.

[14]奚海萍. 吸附濃縮燃燒法處理大風(fēng)量低濃度VOCs廢氣的工藝設(shè)計(jì)[D]. 杭州：浙江大學(xué), 2015.

[15]曾婉昀. 重污染行業(yè)有機(jī)廢氣來(lái)源及凈化技術(shù)[D]. 杭州：浙江大學(xué), 2014

[16]高海軍, 吳鳳剛, 何秋燕等. 淺談汽車涂裝廢氣焚燒熱力回收系統(tǒng)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)分析[J].現(xiàn)代涂料與涂裝, 2014(3):62～65.

[17]何瀅瀅, 潘涌璋. 吸附濃縮——催化燃燒法處理有機(jī)廢氣[J]. 環(huán)境工程, 1997,15(4):34～36.

[18]歐海峰. 吸附——催化燃燒法處理噴漆廢氣實(shí)例[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù), 2006,29(4):93～94.

[19]劉 暉, 孫彥富, 蘇建華等. 利用吸附——催化燃燒法處理噴漆產(chǎn)生的有機(jī)氣體[J]. 廣州化工, 2009,37(1):112～117.

[20]崔龍哲, 蔡俊雄, 申哲昊等. 旋轉(zhuǎn)濃縮——蓄熱氧化法處理涂裝廢氣的中試研究[J]. 現(xiàn)代化工, 2009,29(12):75～78.

[21]王小軍, 徐校亮, 李兵等. 生物法凈化處理工業(yè)廢氣的研究進(jìn)展[J]. 化工進(jìn)展, 2014,33(1):213～218.

[22]劉建偉, 王志良. 生物滴濾塔處理有機(jī)廢氣的填料選擇研究[J]. 環(huán)境污染與防治, 2012,34(4):17～27.

[23]王藝. 生物滴濾塔處理“三苯”廢氣的影響因素研究[D]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2000.

[24]李國(guó)文, 胡洪營(yíng), 郝吉明等. 生物過(guò)濾塔、生物滴濾塔降解苯和甲苯的性能比較[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 2001(21):122～126.

[25]吳衛(wèi)軍. 生物過(guò)濾法凈化苯、甲苯和二甲苯混合廢氣的試驗(yàn)研究[D]. 西安：西安建筑科技大學(xué), 2005.

[26]季文標(biāo), 陳雪松, 陳水榮,等. 固定化生物滴濾塔處理模擬噴漆廢氣的中試研究[J]. 浙江冶金, 2009,2(5):21～23.

[27]曹春, 王麗萍, 王晴晴等. 生物滴濾法處理噴漆廢氣[J]. 化工環(huán)保, 2015,35(3):288～292.

[28]汪凡. 真空紫外線TiO2光催化處理含甲苯廢氣的研究[D]. 西安：西安建筑科技大學(xué), 2012.

[29]武江波. 甲苯光降解及光催化降解的初步研究[D]. 廣州：中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所, 2007.

[30]陳江耀, 張德林, 李建軍,等. 光催化與生物技術(shù)聯(lián)用工藝處理油漆廢氣中試研究[J]. 環(huán)境工程學(xué)報(bào), 2010, 4(6):1389～1393.

[31]邵振華, 魏博倫, 葉志平等. 等離子體聯(lián)合光催化治理噴漆廢氣[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版) , 2014,48(6):1127～1131.

[32]褚一丹, 陳杰. 光催化協(xié)同低溫等離子體處理噴漆廢氣的工程研究[J]. 中國(guó)化工貿(mào)易, 2012, 48(6):1127～1131.

[33]段曉東, 孫德智, 余政哲. 光催化氧化法降解廢氣中苯系物的研究[J]. 化工環(huán)保, 2003, 23(5):253～257.

[34]齊文剛, 鄒麗霞. 光催化降解甲醛廢氣的研究[J]. 應(yīng)用化工, 2005, 34(9):565～567.

[35]俞欣, 梅 凱, 徐榮,等. 光催化處理二甲苯廢氣的影響因素研究[J]. 環(huán)境工程學(xué)報(bào), 2007, 1(5):84～87.

[36]王珊, 徐 榮, 梅凱. 光催化TiO2降解流態(tài)廢氣中二甲苯的研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與管理, 2007, 32(1):114～116.

[37]趙丹, 崇慶文, 董延茂,等. 摻鐵ZnO光催化甲苯氣體研究[J]. 環(huán)境科技, 2015, 28(6):20～24.

[38]陳杰. 吸附催化協(xié)同低溫等離子體降解有機(jī)廢氣[D]. 杭州：浙江大學(xué), 2011.

[39]寧曉宇, 陳紅, 耿靜,等. 低溫等離子體—催化協(xié)同空氣凈化技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2009, 27(6):97～101.

[40]章旭明. 低溫等離子體凈化處理?yè)]發(fā)性有機(jī)氣體技術(shù)研究[D]. 杭州：浙江大學(xué), 2011.

[41]竹濤, 李堅(jiān), 梁文俊,等. 低溫等離子體技術(shù)控制污水處理廠惡臭氣體[J]. 環(huán)境工程, 2008, 26(5):9～12.

[42]李華琴, 何覺(jué)聰, 陳洲洋,等. 低溫等離子體-生物法處理硫化氫氣體研究[J]. 環(huán)境科學(xué), 2014, 35(4):1256～1262.

[43]寧平, 徐可, 王學(xué)謙,等. 低溫等離子體技術(shù)處理含硫惡臭氣體的研究進(jìn)展[J]. 材料導(dǎo)報(bào), 2015, (21):62～67.

[44]竹濤, 李堅(jiān), 梁文俊,等. 低溫等離子體聯(lián)合技術(shù)降解甲苯氣體的研究[J]. 環(huán)境污染與防治, 2007, 29(12):920～924.

[45]李黨生, 馮 濤, 姚水良. 低溫等離子體與催化劑聯(lián)用降解空氣中低濃度的苯[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù), 2007, 30(10):65～66.

[46]龍千明, 劉 媛, 范洪波,等. 低溫等離子體催化處理甲苯氣體[J]. 化工進(jìn)展, 2010, 29(7):1350～1357.

[47]韓姚其, 邵 波. 低溫等離子體聯(lián)合催化降解有機(jī)廢氣二甲[J]苯. 浙江樹(shù)人大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版, 2014(4):24～27.

[48]鄭光, 趙忠林. 低溫等離子體技術(shù)去除作業(yè)環(huán)境中苯系物氣體的研究進(jìn)展[J]. 職業(yè)衛(wèi)生與應(yīng)急救援, 2015, 33(2):92～95.

收稿日期：2016-04-17

作者簡(jiǎn)介：馮海云(1983—)，女，工程師，主要從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)和濕地生態(tài)恢復(fù)與評(píng)價(jià)研究。

中圖分類號(hào)：X701

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-9944(2016)12-0145-05

Application Study on Purification and Treatment of Exhaust Gas from Spray Paint Process in China

Feng Haiyun1,He Liping2

(1.TianjinTianFaYuanAgencyCenterforEnvironmentalProtectionAffairsCo.Ltd,Tianjin300384,China;2.TianjinEco-CityEnvironmentalTechnologyConsultingCo.,Ltd,Tianjin300000,China)

Abstract:One of the main sources caused air pollution is exhaust gas from spray paint. We summed up the techniques and methods of paint mist and organic waste gaspurifyingused in treatment of exhaust gas from spray paint process in China. The working principle,advantages, disadvantages, research content and application of paint mist and organic waste gaspurifying technology were analyzed at the same time. Paint mist purification includes dry process and wet process. Organic waste gaspurification includes adsorption, condensation, absorption, combustion,biological methods,photo-catalytic process and plasma. We put forward suggestions on the work direction of enterprises, management and research institutions, in order to provide reference for the treatment of exhaust gas from spray paint process.

Key words:paint mist；organic waste gas；purifying and treating technology；application