大气污染控制概况及综合防治喷漆废气处理

第一篇：大气污染控制概况及综合防治喷漆废气处理

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大气污染控制概况及综合防治

随着工业的发展和人口的激增，世界各国都不同程度地产生了大气污染，从国外发达国家看，自18世纪末到20世纪中，污染是逐步加剧的，这一时期主要是以烟尘和SO2为主的“煤烟型”污染。到20世纪50-60年代，石油消耗剧增，发展成为“石油型”污染。多种大气污染物的存在，如飘尘、SO2、NOx、CO和HC等。造成了广域的复合污染。在几十年的时间里，陆续发生了闻名世界的伦敦烟雾、日本四日气喘病、美国洛杉矶烟雾等一系列的大气污染典型事件。由于严重的环境污染，迫使各国重视了治理工作。自20世纪70年代以来，各国花费了大量的人力、物力和财力，取得了显著的成效，使环境质量明显改善。例如曾被世界公认的“公害大国”日本，现在在工业继续增长的情况下，大气中污染物的浓度却在不断下降。近年来，随着煤炭在一次能源中的比例不断增长，烟尘、SO2的控制问题又重新引起各国的注意，SO2和NOx造成的酸雨污染已成为一个重大的国际污染问题。另外，随着汽车用量的不断增加，NOx、HC和光化学烟雾的污染仍然困扰着一些发达国家。

我国是世界上大气污染状况比较严重的国家之一，目前，我国主要的大气污染物是烟尘和SO2，即属“煤烟型”污染。1994年排尘量1414万t，其中燃煤70％，年排SO2量1825万t，燃煤占85％。据54个城市酸雨监测，45个城市超标。在最严重的重庆地区和贵阳地区，酸雨的PH值竟分别达3.35和3.44。

除此之外，苯并芘、CO、氟、铅等的污染在不少省市也是相当严重的。

一、我国大气污染控制技术概况

环境污染的加剧，给人们提出了控制大气污染的严重任务。随着科学技术的发展，人们对大气污染物的控制提出了不少行之有效的方法。

（一）二氧化硫污染控制

控制二氧化硫污染的主要技术措施有前脱硫、中脱硫、后脱硫。1.前脱硫

所谓前脱硫，系指燃料（主要是煤和石油）在进入燃烧系统之前，即采取一定方法，将其中的一部分或大部分硫脱去。随着对环境质量要求的提高和需要燃烧量的激增，燃料脱硫问题日益重要起来。目前，重油脱硫存在着脱硫率低、费用高等问题，据国外报道，若将硫分降到0.5％，重油价格将增加35％-50％。对于煤，通过洗选，可将90％的无机硫脱去，但对有机硫却毫无办法，要想进一步脱去，必须采取气化或液化的方法。目前已开发出一些成本较低的煤的气化或液化技术。

2.中脱硫

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所谓中脱硫，系指燃料在燃烧过程中脱硫的方法，俗称炉内脱硫法。基本原理是把石灰石细粉（或其他碱性物质）通过一定装置喷入炉内，在一定温度范围内生成的氧化钙具有很强的吸附活性，从而在炉内吸附由燃料燃烧而生成的SO2，达到脱硫的目的。此法在20世纪40-50年代有所应用，但因脱硫率低而被逐渐淘汰。随着大气污染总量控制的提出，到20世纪80年代又重新引起了人们的兴趣而逐渐深入研究，提出了一些数学模型并进行了一些工业装置试验。目前一些炉内脱硫工艺已在工业上成功地应用。

3.后脱硫

所谓后脱硫是指烟气脱硫，由于一般燃烧烟气中SO2浓度较低（一般为0.05％-0.4％，不超过1.0％，烟气量大（尤其是电力工业），脱硫成本较高，使烟气脱硫技术的应用受到限制。但自20世纪70年代以来，由于SO2污染日趋严重，一些发达国家如美国、日本、德国等，制定了更严格的SO2排放标准，加强了总量控制，迫使工业部门安装烟气脱硫装置越来越多。1994年的统计显示，全球已有18个国家安装了烟气脱硫装置，总容量达168GW。目前已出现了较多的烟气脱硫成熟工艺并已工业化。

而对于SO2浓度较高（在2％-3％以上）的有色金属冶炼烟气，一般采用催化氧化法生产硫酸。

我国的烟气脱硫工作始于20世纪50年代，起步不晚，但进展不快。20世纪70年代初才有一些装置投入应用。多年来，为解决火电厂烟气脱硫问题，进行了大量的研究，同时也从国外引进了几套较大的烟气脱硫装置。到1998年底，已投运的脱硫机组容量达1.68GW。目前约有5GW的机组正在建设或设计脱硫装置。

为了控制我国酸雨和二氧化硫污染不断恶化的趋势，1988年1月12日国务院正式批复了我国酸雨控制区和二氧化硫污染控制区（简称“两控区”）的划分方案。

“两控区”的污染控制目标为：到2000年，排放二氧化硫的工业污染源达标排放，并实行二氧化硫排放总量控制；有关重点城市环境空气二氧化硫浓度达到国家环境质量标准，酸雨控制区酸雨恶化的趋势得到缓解。到2010年二氧化硫排放总量控制在2000年排放水平以内；城市环境空气二氧化硫浓度达到国家环境质量标准，酸雨控制区降水PH值小于4.5的面积比2000年有明显减少。控制措施包括禁止新建煤层含硫分大于控制措施包括禁止新建煤层含硫分大于3％的矿井，对已建成的生产煤层含硫分大于3％矿井，逐步实行限产和关停；新建、改造含硫分大于1.5％的煤矿，应当建设煤炭洗选设施；禁止在大中城市城区及近郊区新建燃煤火电厂；现有燃煤含硫量大于1％的电厂要在2010年前分期分批建成脱硫设施或采取其他具有相应效果的减排二氧化硫的措施；并从制定规划、强化监督管理、推行二氧化硫污染防治技术和经济政策，完善酸雨和二氧化硫监测网络，开展科技研究，积极进行宣传培训等方面提出具体计划，以实现控制目标。

（二）氮氧化物NOx污染控制

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污染控制主要是指对机动车、锅炉和工业排气中NOx的控制。对于机动车，主要是采取预防措施同时加装净化装置。对于锅炉排气中NOx的控制。其研究重点也是放在预防性的措施上，如流化床燃烧技术等。对于烟气脱硝技术，目前投入应用的还不普遍。日本制定出世界上最严格的NOx排放标准，并大量采用氨催化还原法脱硝，到1992年发电厂脱硝装置总容量达36000MW。目前一些较大的化肥厂采用催化氧化法处理含NOx浓度较高的尾气生产硝酸。

（三）有害金属元素排放控制

当前，有害金属元素排放控制方法的研究主要集中在吸收剂的开发和吸收过程的物理化学反应特性的研究上，对反应过程的研究已从单金属与单吸收剂模型向多金属与多吸收剂的反应模型发展，并对影响吸收效果的因素（温度、粒度及烟气中水蒸气、SO2、Cl2、含量等）进行研究。目前研究中所用的吸收剂为高岭土、粘土及石灰石、氢氧化钙等。

在有害金属元素排放控制研究中，目前最受重视的是汞的排放问题。美国环保署(EPA)已经提出建立合理的收费标准，对电站锅炉汞的大气排放、污水排放和固体排放采取由大到小的收费办法，以控制汞的排放及对环境的危害，促使电厂对汞排放采取必要的措施。

汞排放控制的研究主要集中在燃烧前脱汞、燃烧后脱汞和汞形态转化三个方面。

近年来，国外对燃煤电站有害金属排放机理和排放控制方法的研究已成为新的研究热点。可以预见，此项研究将是21世纪最重要的环保课题之一。

(四）机动车排气污染控制

机动车排放的主要污染物是CO、HC、NOx、黑烟和醛类，这些污染物可导致光化学烟雾的发生。对它们的治理至今未提出十分有效的方法。一些发达国家在汽车尾部安装催化净化装置，以催化还原NOx和催化氧化CO和HC。我国研究的重点放在对HC和CO的催化燃烧上，现已研制成几类性能优异的催化剂，其中包括非贵金属三效催化剂。尽管如此，对汽车尾气的净化仍不能收到满意的效果。为此，目前国外已重点转入研究燃料及汽车设备结构的改革，以发展高效无公害的交通系统。

（五）其他有害气体污染控制

其他有害气体主要是指含氟废气、有机气体及恶臭。对于含氟气体的净化，多采用吸收法，如磷肥厂及铝厂所排出的含氟废气，可采用吸收法和吸附法进行净化。对于有机蒸气的治理，多采用吸附法进行处理，以达回收的目的。有些地方也采用催化燃烧的方法，即在低于有机物的燃点（一般为800℃左右）温度下，采用催化剂使有机气体氧化成CO2和水，以节约能源，对于恶臭类物质，一般也采取与处理有机蒸气相似的方法进行处理。

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大气污染是环境污染的一个方面，要解决污染问题，必须将其纳入区域环境的综合防治之中。

二、大气污染的综合防治

所谓大气污染的综合防治，实质上是对多种大气污染控制技术方案的技术可行性、经济合理性、实施可能性和区域适应性等做最优化选择和评价，从而得到最优的控制技术方案和工程措施，达到整个区域的大气环境质量控制目标。这里仅在借鉴国内外经验教训的基础上，结合我国实际，对控制大气污染的综合防治措施作一综述。

（一）全面规划、合理布局

大气污染控制是一项综合性很强的技术，影响大气环境质量的因素很多，所以 在建设前必须进行全面环境规划，采取区域性综合防治措施。

区域环境规划是区域的经济和社会发展规划的重要组成部分。它的主要任务，一是解决区域的经济发展和环境保护之间的矛盾；二是对已造成的环境污染和环境问题，提出改善和控制污染的最优化方案。因此，做好城市和大工业区的环境规划设计工作，采取区域性综合防治措施，是控制环境污染（包括大气污染）的一个重要途径。

现在我国及一些工业国家都规定，在兴建大中型工业企业和居民小区时，要先作环境影响评价，提出环境质量评价报告书，环境影响评价已成为建设项目立项的首要条件。

（二）严格环境管理

环境管理，从广义上说，是在环境容量的允许下，以环境科学理论为基础，运用技术的、经济的、法律的、教育的和行政的手段，对人类的社会经济活动进行管理，协调社会经济发展与保护环境的关系，使人类具有一个良好的生活、劳动环境，使经济得到长期稳定的增长。

完整的环境管理体制是由环境立法、环境监测机构和环境保护管理机构三部分组成的。环境法是进行环境管理的依据，它以法律、法令、条例、规定、标准等形式构成一个完整的体系。环境监测是环境管理的重要手段，没有及时、准确和在主要环境领域内完善的监测网，要进行有效的环境管理和监督是不可能的。环境保护管理机构是实施环境管理的领导者和组织者，是环境保护的执法部门。我国的环境管理体制正在逐步建立和完善。1979年公布了《中华人民共和国环境保护法（试行）》，而后又相继制定了《海洋环境保护法》（1982年）、《水污染防治法》（1984年）、《森林保护法》（1984年）、《草原法》（1985年）、《大气污染防治法》（2000年修订）等法律，以及各种环境保护方面的条例、规定和标准。与此同时，从中央到地方以至各工业企业，也逐步建立了相

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应的环境保护管理机构及环境监测中心、站、点，为环境法的实施和严格环境管理提供了保证。

（三）控制大气污染的技术措施

①推行清洁生产技术，优先采用无污染或少污染的工艺，是防止环境污染的根本途径。

②严格生产工艺操作，选配合适的原材料，有利于减轻污染或对产生的污染物进行处理。

③合理利用能源，改革能源构成，开发太阳能、原子能等清洁能源。④改造燃烧设备和燃烧条件，提高热效率是节约能源和控制大气污染的重要途径。

⑤建立综合性工业基地，开展综合利用，使废水、废气、废渣资源化，减少污染物的总排放量。

⑥减少机动车的排气污染，是改善城市大气质量的重要保证。

（四）控制环境污染的经济政策 ①保证必要的环境保护设施的投资。

②对治理环境污染从经济上给予鼓励，如低息长期贷款，对综合利用产品实行利润留成和减免税政策。

③贯彻“谁污染谁治理”的原则，并把排污收费制度和行政法律制裁具体化。一般分为三种形式，排污收费、赔偿损失和罚款、追究行政责任以至刑事责任。

（五）绿化造林绿化

造林不仅美化环境，调节空气温度、湿度及城市小气候，保持水土，防风防沙，而且在净化大气、减低噪声方面也有显著作用。

（六）安装废气净化装置

在充分考虑环境规划、合理布局、改革燃料、原料及大气和绿化的自净能力的情况下，若污染物排放浓度（或排放量）或地面浓度仍达不到大气环境标准时，则必须安装废气净化装置。对污染源进行治理，安装废气净化装置，是控制大气环境质量的重要手段，也是实行环境规划等综合防治措施的前提。

第二篇：喷漆废气处理工艺的优缺点

喷漆废气处理工艺的优缺点

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处理工艺：

现阶段针对有机废气的处理工艺主要有：隔离法、燃烧法、吸收法、冷凝法、等离子低温催化氧化法、吸附法。

1、隔离法：是通过特种过滤材料，置放於废气外排过程，经机械隔离，从而达到治理效果。优点：对漆雾治理效率高，无技术要求，操作简单。缺点：不能有效去除有机物。

2、燃烧法：利用加热高温的方法，将有机废气直接燃烧处理，以达到废气净化的目的。优点：净化效率高，可达95%以上。

缺点：需要大量热能，如甲苯直接燃烧需8000°C左右，需要消耗大量能源，也易在高温下生成NOX等造成二次污染。

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3、吸收法：利用吸收液与废气相互接触，使废气中的有害物质溶入吸收液中，从而使废气得以净化。吸收液另行处理。

优点：投资小，运行费用低，操作简单。

缺点：处理效率低，不稳定，净化效率不高，约为50%，难於达到相关环保要求，适合低浓度有机废气，有二次污染。

4、冷凝法：通过冷凝降温，当温度低于有害物质的凝结点时，气态的有害物质转化为液态，从空气中分离出来，从而净化。

优点：运行稳定，净化效率高。

缺点：投资较大，对环境及操作人员要求较高，且能耗过大，运行费用高。

5、等离子低温催化氧化法：等离子体是物质存在的除固态、液态、气态之外的第四种状态，具有宏观度内的电中性与高导电性。等离子体中含有大量的活性电子、离子、激发态粒子和光子等。这些活性粒子和气体分子碰掸的结果，产生大量的强氧化性自由基O·、OH·、HO2 和氧化性很强的O3；有机物分子受到高能电子碰撞，被激发及原子健断裂而形成小碎片基团或原子；O·、OH·、HO2、O3等与激发原子、有机物分子、基团、自由基等反应，最终使有机物分子氧化降解为CO、CO2和HO2。优点：广泛适用性，适合于处理低浓度（〈1～1000ppm〉）、剧毒剧臭的有害气体，弥补了其他技术无法处理的空白。以及操作简单。

缺点：单独的低温等离子体技术在处理有害气体时还是有其欠缺的地方，如不能完全彻底地把有害气体转化为无害气体，副产物较多；且在氧等离子体下产生大量的臭氧；能耗较高；脱除效率较低等。

6、吸附法：利用多孔性的活性炭、硅澡土、无烟煤等分子级的大表面剩余能，将有机气体分子吸附到其表面，从而净化。

优点：处理效率高（活性炭吸附可达99%以上），适用广泛，操作简单，投资费用低。

缺点：系统风压损失大，使得能耗较高，吸附剂的饱和点难掌握，吸附剂容量有限，运行费用较高。

处理工艺的选定：

综上所述，各种方法均有优缺点，一个优秀的处理工艺必需是集众所长，避其所短，必需高效、实用、低能耗、易操作。

紫外光触媒催化氧化除臭废气净化器

技术原理：（1）、利用特制波段（157 nm-189 nm）的高能紫外线光束照射有机废气和恶臭气体，快速裂解废气和恶臭气体的分子键，瞬间打开和改变其分子结构，破坏其核酸，产生一系列光解裂变反应,重新进行DNA分子排列组合，降解转变为低分子化学物，如CO2二氧化碳和H2O水分子等物质。（2）、利用特制波段（157 nm-189 nm）的高能紫外光波照射分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧)；被紫外光波裂解后呈游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的化合物。如CO2二氧化碳分子、H2O水分子 等。

（3）、利用特制的TiO2二氧化钛光触媒催化氧化过滤棉，在UV紫外光的照射下，产生光触催化反应，极大地提升和加强了紫外光波的能量聚变，在更加高能高效地裂解废气和恶臭气味分子的同时，催化产生更多的活性氧和臭氧，对废气和恶臭气味进行更彻底地催化氧化分解反应，使其降解转化成低分子化合物、水分子和二氧化碳，从而达到脱臭及杀灭细菌的目的。

（4）、高效除恶臭：能高效去除挥发性有机废气（VOCs）及各种恶臭气味，脱臭效率最高可达99%以上。

应用对象：

（1）适应范围广泛，对VOCs有机废气、非甲烷总烃、以及《国家恶臭污染控制标准》中规定的八大恶臭物质（氨、硫化氢、二硫化碳、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、三甲胺、苯乙烯）以及苯、甲苯、二甲苯等废气均能有效治理净化，特别适合处理各种恶臭废气、腐臭废气、喷漆废气、喷涂废气、电泳废气、电镀废气、印刷印染废气、生物制药废气、废水污水臭气废气、污泥臭气处理等。

（2）可以处理各种废气，包括不适合采用等离子处理的废气（比如喷漆废气、喷涂废气、化工废气、含汽油酒精废气、含天那水废气、油漆厂废气、化肥厂废气等），如果采用UV光解设备，安全性更高.UV光解除臭光触媒催化净化器系统运行维护

（1）本设备无机械动作，无噪音，运行安静；

（2）日常运行无需额外添加任何物料和添加剂之类的耗材参加物理或者化学反应；

（3）无需专人管理和日常维护，只需做定期检查，如果处理效率降低，只需打开设备将UV灯管拆出来，进行清洗，去除粉尘颗粒等粘附杂质即可。

第三篇：喷漆房废气VOCs处理方案

喷漆房废气VOCs处理方案

喷漆工艺是在现代生产中常用的一道工艺，家装行业、汽车行业、金属制品行业等诸多行业均需使用喷漆工艺。随着喷漆工艺的广泛用，它带来的污染——VOCs废气污染也越来越严重。

喷漆分局废气具有很大的危害性，而且具有刺激性的异味，对周边的环境影响较大。

一般来说，喷漆过程中排放的废气内包含三种主要有害物质：

1、油性漆：携带油漆微粒的水珠；水性漆：溶解了油漆的微粒水珠；

2、独立在空中喷在废气中的油漆微粒；

3、气化状态下的油漆本身原材料异味、稀释剂（常温漆固化剂）散发的异味、以及在反应及固化过程中释放的异味。

那么，对于喷漆工艺产生废气该如何治理呢？

目前对于喷漆废气主要使用以下几种方法：

废气的末端治理技术可分为两大类：回收技术和销毁技术。回收技术是通过物理的方法，改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离有机污染物的方法，主要包括吸附技术、吸收技术、冷凝技术及膜分离技术等。

销毁技术是通过化学或生化反应，用热、光、催化剂或微生物等将有机化合物转变为二氧化碳和水等的方法，主要包括高温焚烧、催化燃烧、生物氧化、低温等离子体破坏和多相（光）催化氧化技术等。

其中，吸附技术、催化燃烧技术和热力焚烧技术是传统的有机废气治理技术，也仍然是目前应用最为广泛的废气治理技术。

吸附技术初次处理效果较好，投资成本低，但存在更换频繁、安全性低、危固处理麻烦等问题，所以单一的吸附技术已不被环保局及排污企业认可。它一般作为废气处理的前期处理过程，并结合催化燃烧、冷凝法等方式协同进行治理。

吸收技术由于有机吸收剂存在二次污染和安全性低等缺点，目前在废气治理中已经较少使用；水基吸收受水溶性物种的限制，只在某些特定行业的废气净化中有所应用。冷凝技术只是在极高浓度下直接使用才有意义，通常作为吸附技术或催化燃烧技术等辅助手段使用。

等离子体破坏技术、生物技术和膜分离技术是近年来发展的一些新技术。等离子体技术在学术上已相对发展成熟，但案例较少；膜分离技术的发展目前还不够成熟，在大风量的有机废气治理中尚没有实际应用。生物净化技术近年来获得了较快的发展，技术已较成熟，已成为目前低浓度废气治理和恶臭治理的主流技术之一。

催化燃烧与热力焚烧技术在国外较为成熟应用也较为广泛，适合处理高浓度、小风量的废气，对整个技术的安全性与气密性要求较高。处理大风量、低浓度的废气时需要有相关的浓缩技术对其进行前处理。

多相（光）催化分解近年来突破了技术瓶颈，技术已较为成熟，因其投资成本低、安全可靠，已成为处理10万方每小时以下风量、中、低浓度废气的主要手段。

根据实际情况，不同的废气浓度，温度等采用的方法也有所差别，部分废气处理需要结合多种技术来处理。目前较多采用的是喷淋洗涤+多相混合催化氧化方式来处理喷漆废气。

第四篇：汽车制造业喷漆废气处理解决方案

汽车制造业喷漆废气处理解决方案

汽车生产过程中，车身喷漆是产生废气最多的环节，其中包含甲醛、苯等有害废气，由于人们对废气不了解、处理技术不成熟、处理成本比高等原因，将喷漆产生的废气直接排放。这些不经过处理的废气在一定的情况下会造成大气污染、影响植物生长和人类的健康。

而喷漆完成要经过喷漆室—晾置室—烘干室三道程序。

喷漆房的成分是芳香径等有机废气，浓度较低，但是废气中含有少量的漆雾，很容易堵塞废气处理设备，导致处理不达标，增加成本，影响废气处理设备寿命。

晾置室与喷漆室的成分相近，不含漆雾，但是有机废气比喷气室废气大。

烘干室废气比较复杂。烘干电泳涂料和溶剂型涂料时均有废气排出，但是成分和浓度差别较大。电泳涂料比溶剂涂料的烘干废气低一些，但是其恶臭物质浓度更大。结合上述，最终选择水淋塔+UV光解净化器：水淋塔处理含有烟尘、粉尘、酸碱性废气的有机废气的工业气味净化，对废气进行预处理，把漆雾和一些有机废气进行处理，经过处理的剩余废气再由UV光解净化器进行处理。UV光解用于净化有机恶臭气体，能破坏三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC类，苯、甲苯、二甲苯的分子链结构，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物，如CO2、H2O等，利用高能UV光束还可以裂解恶臭气体中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过臭氧进行氧化反应，彻底达到脱臭和处理的目的。

水淋塔+UV光解净化器同样适用于各种喷漆房、电动车喷漆、摩托车喷漆等。

第五篇：喷漆废气处理工程技术规范

喷漆废气处理工程技术规范（盐城中宝机械制造有限公司）适用范围

本标准规定了机械、电气设备、家电、汽车、船舶、家具等行业喷漆废气处理工程的设计、施工、验收以及运行管理的技术要求，可作为环境影响评价、可行性研究、设计施工、环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。2 规范性引用文件

（1）环境保护有关法律法规

（2）《大气污染物综合排放标准》GB162971996 3 总体设计 3.1 一般规定

3.1.1 酸洗废水处理工程的设计建设，除应遵守本技术规范外，还应符合国家现行的相关强制性标准的规定。

3.1.2 应根据工业企业酸洗废水的水质、水量、处理要求、处理目的等条件确定酸洗废水处理工程的处理规模和处理工艺，做到保护环境、经济合理、技术可靠。3.1.3 处理工程技术方案的选择应符合环境影响评价报告书批复文件的要求，渗滤液处理后出水应稳定达到GB8978 1996和有关地方排放标准的规定。4 工艺技术要求

喷涂工序包括喷涂、流平和烘干，每个工序均有VOC排放。某汽车喷涂金属车间底色漆，在喷漆室、流平室及烘干室的VOC产生量分别为60%、35%、5%，罩光漆在3个工序的产生量分别为50%、20%和30%。喷漆室或喷涂工序主要污染物为VOC和漆雾（颗粒物），流平和烘干工序主要污染物为VOC。漆雾颗粒微小（绝大部分在10μm以下）、黏度大、易黏附在物质表面，净化有机废气之前必须去除漆雾，然后再进一步去除废气中的甲苯、二甲苯、非甲烷总烃等挥发性有机物。目前国内外漆雾处理方法包括：过滤法、低温冷凝法、油吸收法、水吸收法等，较多采用的是过滤法和水吸收法。经过除雾处理后的喷涂废气和流平、烘干废气主要含有挥发性有机物，还需经一步净化治理。

净化处理方法, 目前比较广泛使用的有液体吸收法、直接燃烧法、催化燃烧法和活性炭吸附等四种不同的方法。活性炭吸附法净化率可达95%以上, 若无再生装置, 则运行费用太高；液体吸收法净化率只有60%-80%, 这种方法实际应用存在吸收效率不高、油雾夹带现象, 一般难以达到国家排放标准, 而且存在着二次污染问题;催化燃烧法净化率也可达95%, 但适合于处理高浓度、小风量且废气温度较高的有机废气, 而喷漆废气中的“ 三苯”浓度一般低于300mg/m3, 因此采用催化燃烧法处理也不合适。

目前大部分工厂在处理喷漆废气时采用水帘洗涤装置或颗粒炭吸附法, 水帘洗涤法处理后的喷漆废气一般达不到《大气污染物排放标准》GB16297-96中的标准。颗粒炭吸附法一般未采取再生措施, 设施运行一定时间后需更换新炭。各种废气处理装置适用范围见图: 工艺流程及参数 5.1 吸附法

吸附法是利用活性炭对有机成分的吸附作用,使有害成分从气体中分离出来。在处理有机废气的方法中,吸附法应用极为广泛,与其他方法相比具有去除效率高、净化彻底、能耗低、工艺成熟等优点;缺点主要是当废气中有胶粒物质或其它杂质时,吸附剂容易失效。吸附法主要适用于低浓度的有机废气净化。决定吸附法处理效率的关键是吸附剂。对吸附剂的要求一般是具有密集的细孔结构,内表面大,吸附性能好,化学性质稳定,耐酸碱、耐水、耐高温高压,对空气阻力小等特点,常用的吸附剂有活性炭、活性氧化铝、人工氟石、炉灰渣等。在目前应用的吸附剂中活性炭性能最好,应用最广泛。

活性炭又分颗粒状和纤维状两类,相比较而言,颗粒状活性炭气孔均匀,除小孔外,还有0.5-5μm的大孔,比表面积一般为600～1600m2/g,被处理气体要从外向内扩散,通过距离较长,所以吸附解吸均较慢,经过氧化处理过的颗粒状活性炭具有更强的亲和力,一般用于固定床式活性炭吸附法。而纤维状活性炭气孔均较小,比表面积大,它是靠分子间相互引力发生吸附,相互不发生化学反应,是物理吸附过程,小孔直接开口向外,气体扩散距离短,吸附解吸均较快,一般用于吸附浓缩法。固定床式活性炭吸附法适用于排放的有机废气浓度为0-0.1mg/m3,风量为0-48000m3/h 的工程;吸附浓缩法适用于有机废气浓度为0-0.6mg/m3,风量为0-600000m3/h的工程。

活性炭吸附工艺流程图

传统的吸附式废气处理设备均采用GAC(Granular Aativated Carbon)作为废气净化的吸附材料。它们通常采用过热蒸气解吸回收。由于吸附器和风阀需要承受过热蒸气的压力和废气废水的侵蚀,其床身通常由厚钢板焊接成圆筒形罐,设备重,体积大。再加上GAC 吸附器本身的工作阻力大，通常相当于HAC的八倍左右，GAC 喷漆废气处理系统所配排气风机的运行功率大、噪音大。HAC(蜂窝状活性碳)是由一定配比的吸附剂材料和粘接剂组成，经过一定的制备工艺形成独特的蜂窝状活性炭构造的吸附材料。它具有阻力小、结构合适、孔径分布合理、湿度影响小、吸附性能好的特点。采用HAC 作为废气净化吸附材料的喷漆废气处理系统通常采用热风解吸,催化燃烧净化有机废气。这样，吸附器和风阀承受较低的风压，没有废水的侵蚀，可以用较薄的钢板制造。因此，HAC 喷漆废气处理系统具有以下特点：（1）一次完成废气处理工作，无二次废水污染；（2）造价低, 设备投资可降低20%～30 %；（3）节省能源，运行费用可降低30 %左右；（4）重量轻,占地面积少；（5）设备制造、安装周期短，维修方便。HAC 与GAC 相比，在大风量、低浓度的废气净化处理作业中，有明显的优势，为喷漆废气处理系统的普及推广应用提供了一条新途径。5.2 热破坏法

热破坏法是目前工艺设备比较成熟、应用比较广泛的一种方法。有机化合物的热破坏是十分复杂的,包含一系列高分子分解、聚合及自由基反应,最重要的有机化合物破坏机理是氧化和热分解。热破坏法可分为直接火焰燃烧法、催化燃烧法和蓄热式直接火焰燃烧法等。5.2.1 直接火焰燃烧法

直接火焰燃烧法是一种有机物在气流中直接燃烧和辅助燃料燃烧的方法。在多数情况下,有机物浓度较低,不足以在没有辅助燃料时燃烧。直接火焰燃烧和催化燃烧法适用于有机废气浓度为0.1-1.4mg/m3, 发热值3345kJ/m3，风量在0-33000m3/h的工程。对于高浓度的有机废气处理,在适当温度和停留时间条件下,可达到95%以上的处理效率。5.2.2 催化燃烧法

催化燃烧净化是利用各种工业废气可以燃烧的特性,将废气经吸附剂浓缩后, 在催化剂和较低温度（200-400℃）下进行无火焰燃烧, 将有机废气氧化分解为二氧化碳和水的技术或者将含有卤素及其他元素的有机物转化生成卤化氢, 二氧化硫及很少的二氧化氮或其它金属氧化物, 再经过吸收等净化措施将有害气体彻底转化为无害气体的一种净化方法。

催化剂一般分为三种类型。贵金属催化剂、非贵金属催化负载型催化剂、复合氧化物催化剂与稀土（复合）氧化物催化剂。对于喷漆废气的催化燃烧, 采用非贵金属催化负载型催化剂蜂窝载体, 充分利用其高比表面, 压力降较片粒状低, 机械强度大、耐磨、而寸热冲击的优良性能。同时为防止催化剂中毒, 在废气进入反应器前预处理装置, 消除废气中的粉尘和毒物, 定期进行再生和清洗工作。

5.2.3 蓄热式直接火焰燃烧法

蓄热式直接火焰燃烧法是在2个燃烧室的下部分别放置一层蓄热材料,2个燃烧室交替工作:一个燃烧室的蓄热层在废气燃烧时积蓄热量,而废气进入另一个燃烧室前经过蓄热层进行预热,预热温度为250℃,燃烧室燃烧温度为800-870℃,详见图1。此系统热效率可达95%以上,废气处理效率可达98 %以上。该方法适用于有机废气浓度为112-910mg/m3 ,风量在4200-300000m3/ h的高浓度大风量的工程。

蓄热式直接火焰燃烧法示意图

5.3 生物膜法

就是将微生物固定附着在多孔性介质填料表面,并使污染空气在填料床层中进行生物处理,将污染物除去,并使之在空隙中降解成CO2、H2O和中性盐。此方法适用于低浓度的有机废气处理,是研究治理有机废气的前沿和热点技术。5.4 组合工艺

5.4.1 吸附浓缩-催化燃烧工艺

对于大流量、低浓度的有机废气，燃烧或催化燃烧处理费用太高，不经济。利用炭吸附具有处理低浓度和大气量的优势，先用活性炭捕获废气中的有机物，然后用很小流量的热空气来脱附，这样可使VOC富集10-15倍，大大地减少了处理废气的体积，使后处理设备的规模也大幅度地降低。把浓缩后的气体送到催化燃烧装置中，利用催化燃烧处理较高浓度的特点来消除VOC。催化燃烧放出的热量可以通过间壁换热器来预热进入炭吸附床的脱附气，降低系统的能量需要量。该技术利用炭吸附处理低浓度和大气量的特点，又利用催化床处理适中流量、高浓度的优势，形成一非常有效的集成技术。

活性炭吸附-催化燃烧工艺流程图

5.4.2 雾化洗涤—超细过滤工艺及吸附—催化燃烧工艺: 喷漆废气中漆雾颗粒微小、粘度大，易粘附物质表面，净化有机废气前必须去除漆雾。传统的漆雾去除方法一般采用水洗式喷漆室，该方法净化效率低，无法达到前处理要求。通过实验及工程实践表明，雾化洗涤—超细过滤工艺去除漆雾效果显著，效率高达90%以上。

1.工艺流程说明

喷漆废气产生于工件涂装的喷漆工作台，高压空气喷射出的油漆大部分留在工件上，其它的随着废气带出，形成漆雾粉尘。这些粉尘含量不高，粒径较小，绝大部分在10µm以下，若未经处理，将很快堵塞活性炭微孔，使活性炭失效。喷漆废气经过雾化洗涤塔净化处理，由于螺旋进气及在高级雾化作用下，气液充分接触，废气中细小粉尘、未凝固的油漆颗粒及少量的有机废气被洗涤液吸收，废气由洗涤塔内丝网除沫器脱水后进入干式超细过滤器，对粉尘进行深度处理，确保废气中粉尘完全脱除。

废气进入两台JY型吸附床, 有机气体被活性炭吸附, 干净气体由排气筒外排。一台吸附床经脱附再生后处于备用状态。脱附再生时, 启动催化燃烧床电加热器, 预热空气, 并送入吸附床加热活性炭, 活性炭达到一定温度后, 吸附的有机气体解析出来, 送入催化燃烧床, 在催化作用下, 有机气体燃烧放热,燃烧尾气主要回用于活性炭加热脱附, 部分外排。通过催化燃烧床使活性炭再生, 并完全净化废气。

2.主要设备工艺有：

雾化洗涤塔。是粉尘、漆雾的预处理设备, 也可去除少量的有机气体。选用高级雾化系统, 洗涤液可雾化成微小、均匀的液滴, 使气液充分接触, 可去除细微颗粒。

干式超细过滤器。能较完全地去除粉尘、漆雾,从丝网除沫器带出的少量水汽也可截除。

JY型吸附床。净化有机废气的主要设备, 设计中应重点考虑吸附材料、停留时间、气流分布等问题。

催化燃烧床。活性炭再生的热量来源, 净化有机废气的最终设备, 是确保有机废气净化效果的关键设备。

3.工艺参数

净化设施“ 三苯”平均净化率95.9%, 粉尘净化率99%, 催化燃烧“ 三苯”转化率98.2%, 采用雾化洗涤—超细过滤工艺及吸附—催化燃烧工艺治理喷漆废气取得很好的运行效果。

从上表可知每万立方米喷漆废气运行费用仅5.4元, 运行费用中引风机的电费占76%, 催化燃烧电费占10%, 过滤材料费、水费、人工费等其它费均很低, 净化系统达到最佳效能比。7 施工与验收 7.1 工程施工 7.2 工程验收 8 运行与维护 8.1 运行 8.2 维护

8.3 应急处理措施

系统的安全生产

任何可燃烧物与氧或空气的混合物都有两种临界组成, 即爆炸下限和爆炸上限。从理论上讲, 在这两个极限之间的混合气体是可燃的或爆炸性的, 因为当一定浓度范围内的氧和可燃组分混合物被点着后, 在有控制的条件下就形成火焰, 维持燃烧, 而在一个有限的空间内无控制地迅速发展则会形成爆炸。因此, 严格控制可燃浓度和氧气含量极为重要。由于各种碳氢化合物在空气中爆炸浓度下限时, 其燃烧的热值及燃烧时的升温大致相同, 因而常将可燃物浓度与热值、温升联系起来, 把可燃物浓度用爆炸浓度下限的百分数来表示, 为1%LEL(Lower Expensive Limit)。大多数碳氢化合物每1%LEL所含热值, 大约可使混合气体温升15.3℃。为安全计, 通常将可燃物浓度冲淡在爆炸浓度下限以下燃烧, 即将废气中可燃物浓度控制在25%LEL以下, 以防止由于混合物比例及爆炸范围的偶然变化, 可能引起的爆炸或回火。为此, 在系统中的脱附风机、补冷风机进口, 均需装有新鲜空气进口管道。

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