涂裝是將涂料涂覆于基底表面形成具有防護(hù)、裝飾或特定功能的涂層過程,是現(xiàn)代產(chǎn)品制造工藝中的一個重要環(huán)節(jié)。工業(yè)涂裝包括工業(yè)生產(chǎn)中涂料調(diào)配、表面預(yù)處理(脫脂、除舊漆、打磨等)、涂覆(含底涂、中涂、面涂、罩光等)、流平、干燥/固化等環(huán)節(jié)的生產(chǎn)工序。
1.涂裝車間廢氣主要來源及其危害
在涂裝車間的噴漆室、揮發(fā)室以及烘房當(dāng)中,都會產(chǎn)生較多的有機(jī)廢氣。而從各個區(qū)域的廢氣特點來看,烘房廢氣的風(fēng)量更小,廢氣的濃度也比較高,要處理這一空間的廢氣,可以選擇高溫氧化焚燒的方式進(jìn)行處理。在高溫的條件下,有機(jī)物會不斷地氧化分解,在處理廢氣的同時,產(chǎn)生的熱量又能夠作為烘房熱源,而且通過高溫凈化后的空氣,能夠達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。而在噴漆室,有機(jī)廢氣則與烘房完全相反,噴漆室產(chǎn)生的有機(jī)廢氣風(fēng)量大且濃度低。
2.涂裝廢氣處理中存在的問題
2.1源頭問題
(1)溶劑型涂料使用比例過高通過調(diào)查,目前涂裝行業(yè)的涂料仍是以溶劑型涂料為主,用量占比超過50%;尤其是家具制造業(yè)、金屬制品制造、電氣機(jī)械及器材制造等行業(yè),溶劑型涂料用量甚至達(dá)到80%。溶劑型涂料使用比例過高,從源頭上導(dǎo)致VOCs排放量大。
(2)噴涂工藝和裝備水平落后噴涂自動化程度低,相當(dāng)數(shù)量的涂裝企業(yè)仍采用人工噴涂作業(yè);涂裝技術(shù)水平比較低,高效噴涂系統(tǒng)應(yīng)用少,大量使用噴涂效率低的工藝和設(shè)備。
2.2過程控制問題
(1)噴涂、干燥和調(diào)配過程存在的問題
目前,工業(yè)涂裝企業(yè)對噴涂、流平、干燥等環(huán)節(jié)均采取了集氣措施,集氣方式主要包括整體集氣和集氣罩集氣;但整體集氣方式存在換氣次數(shù)較低的問題,集氣罩邊沿風(fēng)速<0.3m/s,涂裝廢氣集氣效率較差。部分大構(gòu)件設(shè)備直接采用敞開式噴涂作業(yè),廢氣直接無組織排放。
(2)廢水儲存和處理過程存在的問題
涂裝企業(yè)的生產(chǎn)廢水主要來自噴涂工序和廢氣處理,對于溶劑型涂料,廢氣污染物主要為苯系物和乙酸酯類和乙二醇單丁醚等,部分企業(yè)采取僅混凝沉淀處理工藝,無生化處理等二級處理措施,且廢水回用于噴淋工序,導(dǎo)致廢水中有機(jī)組分累積;部分有機(jī)組分會以廢氣的形式揮發(fā),尤其是夏季高溫天氣,廢水中的有機(jī)組分揮發(fā)較為明顯。
2.3末端治理過程問題
(1)治理措施單一、低效
大型涂裝企業(yè)的涂裝廢氣基本采用了RTO或沸石轉(zhuǎn)輪(活性炭吸脫附)+RCO等高效的末端處理措施;中、小型企業(yè)受到環(huán)保意識、資金投資和管理水平的限制,大部分采用低溫等離子、光催化或活性炭吸附等單一、低效的廢氣處理措施,該類廢氣處理設(shè)施使用初期的處理效果較好,但隨著設(shè)備的運行使用,低溫等離子設(shè)備的組件清洗頻次、活性炭更換量和更換頻次對廢氣處理效率影響較大,無法確保廢氣處理效率和廢氣污染物持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
(2)廢氣處理設(shè)施工程設(shè)計不合理
部分企業(yè)出于經(jīng)濟(jì)利益考慮,廢氣處理設(shè)施并未邀請專業(yè)的設(shè)計單位進(jìn)行設(shè)計,廢氣處理設(shè)施工程設(shè)計上不合理主要體現(xiàn)在以下方面:
①烘干廢氣溫度較高,未經(jīng)降溫處理直接送至低溫等離子、光氧催化或活性炭吸附裝置處理,超過上述廢氣處理裝置的運行溫度(≤40℃);
②活性炭吸附裝置的氣流速度過高,廢氣在活性炭層的停留時間過短(<1s);
③廢氣采用水噴淋+活性炭吸附處理工藝,水噴淋裝置和活性炭吸附裝置之間未設(shè)置除濕除霧設(shè)施,廢氣濕度過高。
2.4管理問題
中小企業(yè)涂裝廢氣處理中的問題主要體現(xiàn)在以下方面:
(1)活性炭吸附裝置中填充活性炭的比表面積和碘值等不符合規(guī)范要求;
(2)活性炭更換量不符合要求,更換頻次低或者未更換;
(3)低溫等離子設(shè)備組件清洗頻次低或未清洗;
(4)部分企業(yè)受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使,廢氣處理設(shè)施未正常運行。
3.3過程控制和管理
(1)涂裝過程
針對整體密閉的噴漆室,除滿足安全通風(fēng)外,噴漆室的控制風(fēng)速應(yīng)滿足《涂裝作業(yè)安全規(guī)程噴漆室安全技術(shù)規(guī)定》要求,在排除干擾氣流情況下,密閉噴漆室控制風(fēng)速為0.38~0.67m/s,半密閉噴漆室控制風(fēng)速為0.67~0.89m/s。采用吸風(fēng)罩收集廢氣的,吸風(fēng)罩設(shè)計應(yīng)符合《排風(fēng)罩的分類及技術(shù)條件》,其最小控制風(fēng)速不低于0.3m/s。針對大構(gòu)件設(shè)備的噴涂作業(yè)可采用伸縮式噴涂室,并采取廢氣收集措施,減少廢氣的無組織排放。
(2)廢水儲存和處理過程
對于采用溶劑型涂料的工業(yè)企業(yè)來講,廢氣污染物中的乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙二醇單丁醚在水中的溶解度相對較高,廢水收集及處理構(gòu)筑物中逸散的有機(jī)廢氣量較大;其廢水收集和處理構(gòu)筑物應(yīng)采取密閉集氣和處理措施,減少有機(jī)廢氣排放量。
(3)固廢儲存過程
工業(yè)涂裝企業(yè)的危險廢物主要為漆渣、污水站污泥、油漆桶等。使用溶劑型涂料的涂裝企業(yè),危廢暫存場所VOCs濃度較高,暫存場所內(nèi)VOCs濃度可達(dá)14.10ppm~266.4ppm,廢氣排放量較大。此類固廢儲存設(shè)施應(yīng)采取廢氣收集處理措施,以減少廢氣的排放量。
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