漆雾分离技术在涂装废气处理中的应用

2023-05-18 23:00:13

点击蓝色字关注，与3万⁺环保人携手治理VOCs污染！

漆雾分离技术在涂装废气处理中的应用

曹恩顺，郭昊

摘要：喷涂行业废气的污染控制一直是国内外较难解决的难题，特别是在预处理阶段，是否能将漆雾完全处理对于后续处理设备十分关键。本文针对喷涂行业排放废气的特征提出了一种漆雾分离技术，本技术不仅能将大分子树脂漆雾与有机稀释剂彻底分离开，同时能将粘稠性树脂失活，便于清理，使得涂装废气治理不再是难题。

关键词：喷涂废气；漆雾分离技术；预处理

目前我国金属制品加工、汽车制造、机械制造、办公家私制造等行业的生产工艺均离不开喷涂工序，因为喷涂决定产品的外观和耐候性。然而，该工序的大气污染较为严重，我国机械产品喷涂通常采用的是溶剂型涂料，在喷涂过程中会产生大量漆雾，并伴随着甲苯、二甲苯、溶剂汽油、醇类、酯类等有机废气，这些污染物直接排放不仅污染大气环境同时对人的身体健康造成极大危害。因此，如何有效解决喷涂行业所产生的污染气体变得十分迫切。

涂装漆雾由于其存在大量粘稠性树脂，是涂装废气治理的难点，若不治理完全无论对于喷涂车间和后续的环保设备影响巨大。对喷涂车间的影响主要包括：管道堵塞造成喷漆房排放量下降，漆雾不能完全带出，影响喷涂件，并造成喷漆房气味较重危害喷涂工人健康。对后续环保设备的影响主要为，由于漆雾的粘稠性，无论后续采用何种工艺，都会造成影响，活性炭吸附会堵塞活性炭孔隙造成活性炭迅速失活，等离子和光催化会堵塞光管造成短路甚至引起爆炸，催化燃烧会堵塞蜂窝陶瓷等。

针对这一现象，北京浩辉顺达环保科技有限公司从日本引进了一种新型漆雾分离技术，该技术不仅能将大分子树脂漆雾与有机稀释剂彻底分离开，同时能将粘稠性树脂失活，便于清理，使得涂装废气治理不再是难题。

1 涂装废气预处理技术概况

目前传统的预处理方法，主要包括水喷淋吸收和干式过滤等，但这些技术在使用过程中会造成各种问题。

干法过滤系统：包括过滤棉网、网格纸、高效过滤棉等对漆雾进行拦截，该方法虽然能部分控制漆雾的排放，但对于喷涂量较大的企业，过滤材料更换较为频繁，若不及时更换会造成排气不畅。同时，由于需设置多层过滤，使得排风系统压降较高，增加了风机的负荷，造成运行成本极高。

湿法喷淋系统：包括水幕喷淋，多级喷淋塔，由于油性树脂的多为非极性，水对漆雾的捕捉能力有限，因此湿法喷淋漆雾去除率不高，同时拦截下来的漆雾与水混合造成废水等二次污染。

表1-1目前传统的预处理方法对比

水喷淋装置

干式漆雾过滤器

1、水喷淋过滤效率低，一般仍有20-30%漆雾残存；

2、过滤下的漆雾仍然具有粘稠性，需加化学药剂才可处理；

3、喷淋循环水需要经常排放，若不处理有二次污染。

4、平时需人工清捞，2-3天进行清捞，疏通水泵、水管及喷头，工作量大。

1、为保证净化效率，需设置多层干式过滤，造成风阻较大，增加风机功率；

2、滤材需定期更换，喷涂量大的企业更换非常频繁，且更换下的滤材为危废，增加处理成本；

3、对于UV等光固化漆雾干式过滤极易堵塞，处理效率较低。

2 新型漆雾分离技术

在涂装喷涂过程中产生的漆雾主要由主剂、固化剂和稀释剂组成，目前国内大部分喷涂场所均采用的溶剂型涂料，因此稀释剂主要为烃类、酯类等有机溶剂（VOC），主剂和固化剂大部分为树脂类物质，多数树脂具有高沸点、大分子以及粘稠等特点，混合于废气中，为后续处理方法带来了麻烦。如上文所述，传统的预处理方法有较多问题，针对这一现象北京浩辉顺达环保科技有限公司从日本引进了一种新型的漆雾分离技术，彻底的解决了涂装废气预处理的难题。

2.1漆雾分离技术原理

本技术，是使雾化之后的细微泡沫水与涂装雾强制接触，利用小水滴快速的浮出分离、让溶剂挥发、排走，让固体物质（主剂、固化剂中的树脂）通过挥发聚合干燥和微泡的压坏现象形成涂膜粉体，再进行回收。具体原理如图2-1，该技术由于使得树脂类物质与溶剂完全分离，且通过聚合干燥沉降在水中，不仅树脂类漆雾的去除率高，且运行成本低且无二次污染。

图1-1漆雾分离技术原理图

2.2、漆雾分离技术设备

图2-2为漆雾分离技术的设备装置图，图中可以看到，废气首先在接触区与发生器所产生的微米气泡接触，所有疏水性物质会被吸附于微泡的表面，进而气体不断上升进入上、下反应区，在反应区中微泡会不断压坏破裂，释放一定的瞬间能量使得溶剂挥发，而树脂等发生沉降并进一步聚合干燥。由于聚合后的大分子树脂几乎不溶于水，因此储水槽中的循环水不会被污染，只需定期回收沉降在其中的树脂即可。而去除树脂后的带有机溶剂的废气通过滤水槽后进入下一个工序继续处理。