涂料行業有機廢氣來源與治理技術應用分析

王昕

摘 要：近年來，隨著各地方、各行業揮發性有機化合物（VOCs）排放指標的陸續發布，排放濃度限值和排放速率限值的要求越來越嚴格。以涂料行業為例，通過對國家及各地方揮發性有機化合物排放標準要求匯總分析可看出，地方標準較國家標準更加嚴格，新頒布的標準較以前頒布的標準更為嚴格。本文對涂料行業有機廢氣來源與治理技術應用進行分析，以供參考。

關鍵詞：涂料行業;有機廢氣;來源與治理

引言

環境污染制約了我國經濟的發展，對社會環境造成了嚴重的破壞。為促進可持續發展，符合國家所倡導的保護環境節約能源的理念，做好涂料行業有機廢氣的處理。進一步加強我國的環保工作，使我國的發展能夠不限制不受限于環境。而要做到這些，主要依靠科學技術的發展和經濟水平的提高，運用更高的科學技術進行廢氣的處理，使廢氣中存在的有害物質轉化為清潔能源。

一、當下涂料行業現狀

涂料行業依托房地產業迅速崛起，在過去的二十年，屬于毋庸置疑的朝陽產業。而隨著時代的進步，家居建材、汽車、船舶、玩具等，與涂料聯系緊密的行業也越來越多。目前，國內高鐵、地產也在不斷的建設之中，涂料企業還會有巨大的發展空間?！邦A計到2020年，我國200公里及以上時速的高速鐵路建設里程將超過1.8萬公里。”高鐵的建設必將拉動防水涂料特別是高性能聚氨酯防水涂料的需求，將大大提速我國防水涂料市場發展。居家裝修是剛性需求，無論是商品房還是公寓，現房還是期房，紛紛打出帶精裝修的廣告來吸引顧客。

二、涂料行業有機廢氣來源分析

1涂料使用過程中產生的廢氣

涂料具有廣泛的用途，可以用于建筑、家電、汽車生產、家具加工等諸多行業，這些行業在應用涂料的過程中也會產生較多的廢氣。如汽車生產過程中需要對汽車進行噴漆處理，噴漆的過程中就會有大量的有機物排出進入大氣。

2.涂料生產過程中產生的有機廢氣

涂料的生產過程中會使用的有機物作為原料，如在溶劑型涂料的生產當中會應用笨、甲苯、二甲苯、丁酯和200#汽油作為稀釋劑，在生產氨基樹脂涂料的生產當中，會用到醇類、苯類、苯酐等有機物作為稀釋劑等。這些有機物在物料的稱量、攪拌、高速分散、研磨、配色、攪拌、低速分散、過濾以及計量、包裝等環節都會有一定的揮發，產生有機廢氣。這些過程往往在獨立的室內環境當中進行，此類廢氣可以進行集中收集并進行處理。但是對于一些特殊地區，如上述有機物的罐區，在有機物的儲存過程中也會產生一定量的有機廢氣，這部分廢氣難以集中處理為無組織廢氣。

三、涂料行業廢氣治理技術分析

1.低溫等離子治理技術

低溫等離子技術利用在電極間的10～30kV電壓擊穿效應，生成包括光子、電子、離子、基態分子原子和激發態分子原子在內的等離子體的基本粒子，與廢氣中的揮發性有機化合物發生作用，使有機化合物分子在極短的時間內發生分解，生成CO2和H2O以及部分副產物，以達到揮發性有機化合物凈化的目的[1]。低溫等離子技術一般適用于有機物濃度500mg/m3以下的廢氣。廢氣中有機化合物的去除效率一般低于40%。低溫等離子技術具有以下技術特點：1）無選擇性破壞，凈化效率偏低，易產生二次污染物或中間產物，環保達標有困難;2）易生成臭氧，帶來臭氧超標問題;3）處理高沸點或黏稠物質時（如含有漆渣、焦油等的物質），存在爆炸風險;4）易受進氣中的顆粒物及濕度影響而影響處理效果。

2.燃燒處理法

焚燒處理是通過將涂料生產和使用中產生廢氣，加熱到一定溫度，利用空氣中的氧氣將其中的甲苯、二甲苯等有機物氧化為二氧化碳和水，從而使廢氣得到有效的凈化。此工藝處理效果較好，能有效保證廢氣的排放達標，并且其中的熱能可以進行回收利用。其中當前焚燒處理工藝包含直接燃燒和催化燃燒，直接焚燒是將廢氣通過天然氣或柴油等燃料加熱到700℃～800℃，直接將廢氣中的有機物進行氧化;催化燃燒是指將廢氣加熱到300℃～400℃，在催化劑的作用下將廢氣中的有機物進行氧化。由于噴涂行業產生的廢氣大多數濃度并不高，直接燃燒處理需要額外補加大量的燃料，僅適合處理廢氣濃度在2000mg/m3以上的廢氣。

3.冷凝收集法

涂料生產過程中反應釜中產生的廢氣具有較高的溫度和濃度，因此可以通過冷凝回收的方法進行處理。但是此方法適合于廢氣沸點較高，濃度較高且具有回收價值的廢氣。

4.吸收法

吸收法治理VOCs氣體是利用吸收液將氣相VOCs溶解進液相中，針對VOCs的親疏水性，選擇不同的水性溶解或有機溶劑作為吸收劑，再利用VOCs與吸收液的物化性質不同進行分離。一般采用物理吸收，即將VOCs氣體通入噴淋吸收裝置，使廢氣得到凈化。

5.吸附法

吸附法具有成本低、去除率高、工藝成熟等優勢，是處理低濃度VOCs的主要工藝。利用固體表面上存在著未平衡和未飽和的分子引力或化學鍵力，氣體與固體表面發生接觸時，氣相中的污染物被吸附在表面，從而得以凈化?；钚蕴课椒ň哂形饺萘看?、效率高且吸附脫附速率快等優點，該法在國內最常用處理有機廢氣方法，技術相對成熟。

6.生物處理技術

生物處理技術是有機廢氣治理的有效方法之一，是在污水處理技術的基礎上衍生而來的。與吸附技術和燃燒技術相比，生物處理技術能源和資源消耗量更低，處理工藝更為成熟，目前發達國家已經將生物技術作為揮發性有機廢氣處理的主流。生物處理技術的局限性在于生物降解，處理過程需要消耗大量的時間，且生物處理設備占地面積大。同時，由于生物處理技術主要應用微生物的降解作用，微生物自身在廢氣處理量上有一定的局限性，需要嚴格控制處理系統的運行周期，目前國內在生物技術處理有機廢氣上應用較少。

四、有機廢氣管理政策趨勢

1.標準規范體系繼續完善

近幾年，國家政府機構環境保護部門逐漸完善有機廢氣污染治理體系，在《國家環境保護標準“十三五”發展規劃》中，完善了人造板、家具制造、印刷包裝、汽車涂裝、農藥、紡織印染、制藥、儲油庫、集裝箱制造、船舶制造、干洗、油漆涂料以及汽油運輸等行業大氣污染物排放標準，并對餐飲行業油煙污染物排放標準作出了明確規定。同時，《規劃》中還規定了惡臭污染物排放標準、大氣綜合排放標準等一系列排放政策，并規定了揮發性有機廢氣的檢測方法。

2.全面加強排放控制管理

著重檢查工業企業中揮發性有機廢氣原輔料、相關產品、廢料等物料的儲存、運輸，廢氣治理設備和管路連接部件，工業生產過程以及敞開液面逸散等排放源，利用廢氣收集、工藝優化和場所密閉等方式來加強揮發性有機廢氣無組織排放控制。

結束語

涂料行業的有機廢氣主要來源于涂料生產工藝和使用過程當中，對此企業應針對生產工藝和設備進行優化，盡可能避免有機物的揮發，同時針對揮發出的有機物進行有效的收集和處理，當前針對反應釜中廢氣可以采用冷凝方法進行預處理，對于濃度較低但風量較大的有機廢氣，可以采用沸石轉輪+RTO/RCO處理工藝或活性炭吸附+RTO/RCO等吸附和燃燒多聯合處理工藝進行治理。

參考文獻：

[1]于國玲，趙萬賽，劉云凡，常劍英，朱紅濤，劉澤民，董克，王學克.涂料三廢處理及研究進展[J].上海涂料，2019，57（04）：26-30.

[2]馬憲渟.一種涂料生產廢氣凈化裝置[P].云南：C，2018-09-28.

[3]沈杰.一種水性涂料施工過程中的廢氣處理系統[P].天津：2018-09-25.

[4]遲克民，車建忠.涂料廢氣凈化系統[P].河北：2018-09-18.

[5]陳秉輝.涂料廢氣處理技術的現狀分析與展望[A].=2017-4-21