汽车涂装喷漆废气处理技术探讨及应用

华烨

【摘 要】随着科技不断进步和实验研究的不断深入，喷漆废气治理由单一净化工艺向多种工艺结合的方向发展，在发挥不同工艺优势的同时，也规避单一工艺的不足，最大程度提高喷漆废气的处理效率。本文对汽车涂装喷漆废气处理技术探讨及应用进行了探讨。

【关键词】汽车涂装；喷漆；废气；技术

1.汽车涂装喷漆室废气特性

表面看来，汽车涂装只是为了装饰使用，但其深层意义是保护车身不受腐蚀，对主要车辆起到保护作用，其相关技术是优先事项。在最初的生产中，有机溶解试剂和稀释试剂未能形成溶剂型涂料和溶剂型涂料，最终形成污染空气质量的废气。目前， 国家已经出台有关V O C s 的治理办法， 但各地区的执行效果不理想。因此需要进一步加强对汽车涂装V o c S 有机废气处理技术的讨论， 为提高空气质量奠定基础。为了保证室内人员的安全，应采取措施保证空气的连续变化，保证风在一定风速下的速度。喷漆室废气中的有害成分主要是挥发性有机溶剂，主要包括芳烃、醇醚和有机溶剂。正是因为， 上漆工作车间， 空气流通速度快，造成其密集度小，一般小于一百毫克/ 立方米， 还有， 天然气喷漆车间的喷涂有少量的原始油漆气体，特别是在半夜喷漆作业车间，尤为明显，鉴于此，应明确预防，防止其影响相关材料效果。

2.喷漆废气的成分及危害

在喷漆涂装过程中高压空气喷射的油漆绝大部分停留在工件上，其他没有达到水喷雾颗粒的溶解和悬浮喷涂油漆的表面上的颗粒在空气中，油漆废气污染形成的挥发性有机化合物及喷涂工艺。由于不同涂料和涂料使用的溶剂不同，喷涂过程中产生的废气成分也不同。以汽车喷涂为例检测出15 种VOCs，包括苯系物（甲苯、二甲苯等）、酯类（乙酸乙酯、乙酸丁酯等）、酮类（甲基异丁基酮）和醚类（乙二醇丁醚）等。喷漆废气对人类危害不容忽视，散发在空气中的漆雾经呼吸道吸入后会引发急慢性中毒，损害人体的神经和造血系统。吸入高浓度的苯、甲苯、乙酸乙酯等废气短时间内会抑制人的记忆力、注意力和感觉运动速度，长时间接触会对肝脏造成毒性反应，甚至对中枢神经造成破坏。

3.汽车涂装喷漆废气处理技术应用

3.1 燃烧处理法

3.1.1直接燃烧法 。

高浓度可燃有机废气应采用直接燃烧法。直接燃烧需要燃烧空间中的高温和足够的氧气。如果氧气含量不足，燃烧就不完整；如果氧气的量太多，燃料的浓度将不在火的限度之内，导致燃烧不完全。为了防止瓦斯爆炸事故的发生，在锅炉或燃烧器燃烧废气一般打开，燃烧温度大于1100℃；但当燃烧不完全，导致一些污染物和烟尘排放到大气中，热与火不可恢复，通过燃料引起的能量损失。

3.1.2热力燃烧法 。

用热燃烧法处理低浓度可燃有机废气。低浓度可燃材料在燃烧过程中不产生足够的释放需要支持能源的燃烧过程，因此对于需要辅助燃料燃烧的气体，气体的燃烧提高热、废气达到反应温度和燃烧。热燃烧法的温度一般在500～900℃之间，比直接燃烧法低。

3.1.3催化燃烧法。

催化燃烧法被视为处理VOCs 的一种高效技术，在催化剂作用下VOCs 可在较低温度下（通常为200～400℃）氧化生成无污染的CO2 和H2O。催化燃烧法无二次污染，工艺操作简单，安全性高，起燃温度低；但催化剂性能优劣决定VOCs 净化效果，因此高性能催化剂选择和研究开发是高效新型催化燃烧法的核心问题。处理高浓度、小风量有机废气可采用催化燃烧法，但喷漆废气风量大、VOCs 浓度一般低于300mg/m3，不太适合处理喷漆废气。

3.2回收处理法

回收处理方式中，吸收法适用于处理无机气态水溶性污染物，且存在废液的二次处理问题；冷凝法和膜分离法适用于小流量、高浓度废气的处理；喷漆室排出的气体浓度和温度，低空气流的特点，更适合于吸附过程。

采用吸附法处理废气的优点是：低浓度、大风量的有机废气净化效率高，运行费用低，操作简单。缺点是：排气温度和湿度要求，特殊情况下需要废气的预处理；此外，吸附VOCs 后的挥发性有机物载体需要进行再生处理。

3.3湿式净化法

湿式清洗方法是喷漆废气处理最常用的方法，它是在与水帘或无泵清洗喷漆雾过程生产的主要方法。水幕净化方法的设备由溢流槽采用水幕帘板的房间，在经营过程中，进入整个涂装设备第一，这幅画将通过水箱冲洗部分进入罐内，另一部分将通过多级水箱、喷雾进入溢流槽从这部分溢出的水帘板形成的水在水泵的作用下水幕，水幕可以喷涂操作工人后形成。湿式清洗的效果是减少油漆废气的排放，减少空气污染。另一方面，可以改善油漆的使用，改善喷漆的效果。无泵清洗法的原理是使烟气通过空气循环净化。这个过程是用喷漆空气和水帷幕进入气水接触的通道，在排气气体和水进入水通道连接头混合后，在气水分离的形成在较低的流体流量的标题，喷雾粒子截留。留下的喷雾颗粒形成一种溶液，通过水槽流入水箱。水箱中含有一种絮凝剂，它能使溶液迅速凝结，便于快速处理。无泵净化方法省去了泵设备，使整个净化过程简单方便，节省了设备的占地面积。无泵净化技术不会造成水泵堵塞，废气处理效率高，广泛应用于汽车修理厂。

3.4干式净化法

虽然湿式清洗法在当今汽车修理厂已经成熟，但会造成两次水污染。在此基础上，研制了喷雾干燥法。干式净化法采用的过滤方式，具体操作是形成负压风机喷涂操作车间，这幅画被吸入过滤器，过滤气体含多重过滤设备、液体过滤设备后喷漆颗粒会被过滤掉。本发明的优点是净化效率高，净化率可达98%以上，不会产生二次污染现象。目前，漆雾干洗法广泛应用于汽车修理厂，效果良好。

3.5吸收净化法和活性炭吸附法

有机废气的吸收净化方法有两种：化学法和物理法。然而，化学吸附与物理吸附之间没有明显的界限。同一种物质的物理吸附在较低的温度，而在较高温度下它是化学吸附。化学吸附法虽然具有良好的吸附效果，但由于工艺复杂、操作要求高，常被汽车修理厂使用。物理吸附法操作简便，成本低。它被广泛使用。物理吸附法是目前最常用的活性炭吸附法，活性炭可分為颗粒和纤维两种。颗粒活性炭的孔是比较均匀的，但也有很好的亲和力，缺点是经过处理的气体经过较长的距离，所以速度比较慢。纤维活性炭孔相对较小，由于微孔直接向外吸附，整个吸附过程较短。活性炭吸附法对有机废气的净化率较高，可达90%～95%，价格相对适中，活性炭可重复使用。是目前汽车修理厂常用的方法之一。

综上所，如何以最小的经济成本和人力投资净化喷漆废气达到国家排放标准，减少对环境污染同时带来经济效益还需要相关领域研究人员和企业不断探索和实践。

参考文献：

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