時(shí)間:2014年04月29日 分類:推薦論文 次數(shù):
摘要:根據(jù)油漆實(shí)際檢測結(jié)果分析油漆組成說明廢氣污染情況,并舉例說明油漆廢氣成分,根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目情況確定處理方法以及過濾棉與活性碳用量的估算。
關(guān)鍵詞:化工科技論文發(fā)表,期刊發(fā)表,稀釋劑,二甲苯,漆霧,活性炭
機(jī)械行業(yè)及汽修行業(yè)一般都需要噴漆,油漆廠提供的油漆由固體分和溶劑等組成,在調(diào)配油漆時(shí)需加入稀釋劑,在涂裝過程中仍需添加稀釋劑調(diào)節(jié)油漆的粘稠度。因此一般我們說的油漆是由主漆、溶劑、稀釋劑組成,并可根據(jù)需要添加固化劑,減少油漆干燥時(shí)間。
油漆中有機(jī)溶劑易揮發(fā),采用氣相色譜方法檢測出油漆及稀釋劑中的有機(jī)溶劑主要成分為丙酮、乙酸乙酯、苯、乙醇、甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、異丁醇、環(huán)己酮,其中二甲苯的占比最大。由于純芳香烴富含甲苯、二甲苯,而丁醇、丙酮非主要污染因子,我國要求用高芳香烴、低芳香烴溶劑油(國內(nèi)用混合性溶劑最多)代替純芳香烴溶劑,苯類溶劑不允許使用,油漆溶劑油中芳香烴的含量要求在15%以下。因此苯所占的比重已經(jīng)很小,環(huán)評計(jì)算時(shí)一般可不考慮苯。
1、估算條件
本文以某機(jī)械行業(yè)技改項(xiàng)目為例,利用油漆供應(yīng)商所提供的廣州SGS檢測中心對機(jī)械行業(yè)比較常用的“一底一面”即防銹漆鐵紅環(huán)氧酯底漆及丙烯酸面漆苯類的檢測結(jié)果進(jìn)行敘述。
2、成分估算
參照常用的油漆有機(jī)溶劑揮發(fā)量經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表,丙烯酸樹脂漆的有機(jī)溶劑揮發(fā)量641kg/t油漆大于環(huán)氧樹脂漆246kg/t油漆,由于油漆行業(yè)污染物排放表中數(shù)據(jù)偏大,且缺乏針對性,且該項(xiàng)目油漆用量很少,環(huán)評計(jì)算時(shí)為安全考慮,項(xiàng)目全部按照丙烯酸樹脂漆成分進(jìn)行計(jì)算。據(jù)調(diào)查油漆成分類似于稀釋劑,油漆與稀釋劑的配比一般為1:5~1:2,本項(xiàng)目油漆、稀釋劑主要成分根據(jù)檢測報(bào)告進(jìn)行分析。
項(xiàng)目采用的油漆苯未檢出,甲苯含量極低,主要分析二甲苯的含量。
該技改項(xiàng)目油漆使用量為25t/a,稀釋劑使用量為5t/a。正常工況下,本項(xiàng)目噴漆在密閉的噴漆室進(jìn)行,油漆中添加了少量快干劑,在自然風(fēng)吹條件下,油漆干燥時(shí)間小于24h,根據(jù)本項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模估算平均每臺成品機(jī)噴漆及干燥時(shí)間可持續(xù)約36h,因此噴過漆后的部件完全可以在噴漆室自然風(fēng)干后移入倉庫。項(xiàng)目噴漆過程中油漆中的固份約65%附著在需噴漆的部件上,35%進(jìn)入漆霧過濾器中。由于噴漆過程是在微負(fù)壓的狀態(tài)下進(jìn)行,漆霧過濾器對漆霧的設(shè)計(jì)去除率可達(dá)90%以上;去除漆霧的廢氣由風(fēng)機(jī)引入噴漆、風(fēng)干工序配套的活性炭吸附裝置。
技改項(xiàng)目噴漆房產(chǎn)生的有機(jī)廢氣采用活性炭吸附裝置凈化系統(tǒng)揮發(fā)性有機(jī)廢氣,經(jīng)凈化處理后的噴漆房廢氣集中收集后通過15m高排氣筒排放,活性炭吸附裝置對有機(jī)廢氣的設(shè)計(jì)處理效率可達(dá)90%以上,風(fēng)機(jī)總風(fēng)量初步設(shè)計(jì)為20000 Nm3/h,評價(jià)中均按90%計(jì)算,則項(xiàng)目噴漆廢氣、風(fēng)干廢氣經(jīng)上述處理后,二甲苯、漆霧(粉塵)的排放量分別為0.81 t/a、0.53t/a。
3、 噴漆廢氣處理
3.1廢氣危害
噴漆產(chǎn)生的主要污染物就是①揮發(fā)性有機(jī)廢氣——來自溶劑和稀釋劑的揮發(fā),有機(jī)溶劑是用來稀釋油漆以達(dá)到物件表面光滑美觀的目的。但有機(jī)溶劑極易揮發(fā),不能長時(shí)間隨油漆附著于物件表面,在噴涂及晾干過程將全部釋放出來,從而形成有機(jī)廢氣,其特點(diǎn)為無色、極具刺激性,且隨空氣的流動而擴(kuò)散于大氣中,能通過人體呼吸或直接作用人體,對人體的呼吸系統(tǒng)等造成傷害,其中如二甲苯、甲苯、醋酸乙酯、丁酮等低沸點(diǎn)、高揮發(fā)性的有機(jī)化合物既有毒又易燃,不僅危害人的健康而且有可能引發(fā)火災(zāi)爆炸;②漆霧,顆粒微小,絕大部分在10微米以下,液態(tài)油漆在氣壓作用下形成的霧化粉塵顆粒物,呈粘稠狀,極易吸附在所接觸的人或物體上,且還是潛在的致癌物質(zhì),對整個(gè)大氣環(huán)境造成污染。另外,噴漆環(huán)境惡化也會降低漆膜質(zhì)量,對被污染空氣中的漆霧的收集與分離是提高噴漆質(zhì)量、改善噴漆環(huán)境、達(dá)到環(huán)保排放要求的主要方法。
3.2處理方法
涂裝工序漆霧的處理一般分為干法和濕法。濕法有水簾洗滌、油簾洗滌等方法,干法一般是吸附法。
漆霧干法治理技術(shù)不存在濕法含漆廢水污染問題及相應(yīng)污水處理設(shè)施、費(fèi)用等問題,已被大量采用;且考慮到技改項(xiàng)目位于飲用水水源保護(hù)區(qū)上游約200m,且項(xiàng)目所在區(qū)域無污水處理廠,為減少廢水排放風(fēng)險(xiǎn)和費(fèi)用,環(huán)評推薦項(xiàng)目采用干法凈化噴漆廢氣。
干法凈化的工作原理為:首先由進(jìn)風(fēng)口導(dǎo)入漆霧廢氣,經(jīng)氣流擴(kuò)散流速迅速下降,在均流段內(nèi)漆霧被平均分布,使漆霧廢氣均勻進(jìn)入預(yù)處理段;預(yù)處理采用多目不銹鋼絲網(wǎng),具有很強(qiáng)的吸附過濾能力,氣流在此部分被壓縮、膨脹,使大顆粒漆霧因慣性作用與絲網(wǎng)碰撞而凝聚過濾,流出預(yù)處理段后的漆霧粒子濃度大大降低,同時(shí)其它雜質(zhì)也能被截留在預(yù)處理段中;然后進(jìn)入強(qiáng)吸附段,該段采用了進(jìn)口專用漆霧過濾材料,漆霧粒子與材料中的纖維發(fā)生碰撞被吸附;漆霧處理后廢氣通過除味層凈化后排空,該層選用專用低阻高效活性炭,具有大比表面積,微孔結(jié)構(gòu),高附容量,高再生率的特點(diǎn),廢氣與具有大比表面積的多孔性的活性炭接觸,所含有機(jī)溶劑污染物被吸附,使其與氣體混合物分離,從而實(shí)現(xiàn)對有機(jī)廢氣的凈化。可有效去除二甲苯、丙酮等有機(jī)廢氣。
項(xiàng)目噴漆房產(chǎn)生的廢氣先經(jīng)過漆霧過濾器內(nèi)不銹鋼絲網(wǎng)預(yù)處理后濾棉吸附漆霧顆粒物,凈化后的廢氣再經(jīng)活性炭吸附裝置除味處理。
通過增加多層不銹鋼絲網(wǎng)、濾棉過濾層以及活性炭過濾層,根據(jù)濾棉及活性炭供應(yīng)商介紹活性炭吸收能力為500mg/g~900mg/g,本評價(jià)根據(jù)本項(xiàng)目情況選擇吸附能力較大的活性炭,漆霧凈化器和活性炭吸附裝置的設(shè)計(jì)凈化效率均可達(dá)90%以上,本評價(jià)均按90%計(jì)算,預(yù)測可知本項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)漆霧顆粒物及有機(jī)廢氣達(dá)標(biāo)排放。
3.3運(yùn)行成本
活性炭吸附柱的投資及運(yùn)行費(fèi)用均較小,按照本項(xiàng)目二甲苯廢氣產(chǎn)生量,其活性炭吸附柱的投資約需8萬元,包括引風(fēng)機(jī)、管道、柱體、柱內(nèi)吸附載體(活性炭)等,其運(yùn)行費(fèi)用主要包括電費(fèi)、折舊費(fèi)、維護(hù)費(fèi)、吸附載體購買費(fèi)等,運(yùn)行費(fèi)用在1.0萬元左右。噴漆房活性炭一般為蜂窩活性炭塊,吸附能力一般為500-900mg/g,單價(jià)4000-5800元/噸,交給危廢處理單位處置約2000元/噸。
4、討論與小結(jié)
綜上所述,國家要求不使用含有苯的油漆及其有機(jī)溶劑,根據(jù)檢測報(bào)告,環(huán)氧樹脂類和丙烯酸類油漆及其稀釋劑等甲苯含量很少,環(huán)評一般計(jì)算二甲苯與漆霧,采用漆霧凈化后進(jìn)行臭氣處理可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,符合環(huán)保要求。非甲烷總烴由于一般的地方環(huán)境監(jiān)測站不能測出,因而本文中未涉及。
參考文獻(xiàn):
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