跟著我國汽車行業(yè)的迅速發(fā)展,汽車保有量逐年增加。越來越多的汽車進入人們的生產(chǎn)生活中。在汽車維修的工序中會產(chǎn)生大量的噴漆廢氣,不但造成大氣環(huán)境污染,同時風險威脅操縱工人健康。簡述了汽修行業(yè)噴漆廢氣的成分及風險,介紹了漆霧的干式與濕式處理技巧,并針對噴漆廢氣的概括治理技術做了扼要介紹。闡述了這些技術的兼職道理、凈化流程以及優(yōu)缺點,并對今后汽修行業(yè)噴漆廢氣治理的研究和應用給出提出了建議。

1 前言

      跟著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，汽車成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚慕煌▽ο?。汽車給人們帶來龐大便當?shù)耐瑫r，也引發(fā)了很多環(huán)境污染疑問。其中汽修行業(yè)產(chǎn)生的噴漆廢氣是造成大氣污染的原因之一。汽修噴漆廢氣中含有漆霧顆粒及VOCs 等成分，具備大風量、低濃度，間歇性、工藝復雜等特點。

      跟著我國汽車業(yè)的蓬勃發(fā)展，家當帶來的環(huán)境負面影響也漸漸引起了社會的重視。其中噴漆廢氣中的VOCs治理也成為大氣污染治理的重要組成片面，引起了政府的高度關注。政府部分一直在采取有效措施，加強監(jiān)管，促使汽車行業(yè)各企業(yè)漸漸重視VOCs 的治理，節(jié)能減排，綠色生產(chǎn)，實現(xiàn)可連接性發(fā)展。

2 汽修行業(yè)噴漆廢氣成分及特點

      汽修行業(yè)，以4S店為例，主要的噴漆廢氣來源烤漆房。據(jù)統(tǒng)計，汽車4S 店噴烤漆房的里面空間在70～75m3，換氣次數(shù)在220～320次/h 之間，噴烤漆房廢宇量在15000 ～ 25000m3 之間。汽修噴漆油漆用量顛簸較大，特別是在噴整車漆的時候，油漆用量更大，這也直接造成噴漆廢氣中污染物濃度顛簸值較大。另外，與汽車涂裝行業(yè)不同的是，現(xiàn)實兼職生產(chǎn)中，汽修企業(yè)惟有在維修汽車時才會產(chǎn)生噴漆廢氣，因此廢氣具備不連續(xù)、中斷性的特點。曾培源等在某汽車涂料生產(chǎn)車間采集幾何樣品并對其分析，檢驗出15 種VOCs，包括苯系物( 甲苯、二甲苯等) 、酯類( 乙酸乙酯、乙酸丁酯等) 、酮類( 甲基異丁基酮) 和醚類( 乙二醇丁醚) 等。值得一提的是，油漆車間的VOCs排放主要來自于溶劑型色漆及中涂漆，接納水性漆可大幅降低VOCs排放，VOCs排放僅為傳統(tǒng)溶劑型油漆工藝的1 /3左右。

3 噴漆廢氣漆霧處理技巧

      與其余工業(yè)廢氣不同，噴漆廢氣中不但含有VOCs等有機污染物質(zhì)，還含有大量過噴漆霧。過噴漆霧是由于在汽車噴涂過程中一片面漆液無法到達車身表面從而進入周圍環(huán)境形成的。漆霧中固態(tài)物質(zhì)與液態(tài)物質(zhì)并存，其中液態(tài)物質(zhì)以氣溶膠的式存在。漆霧顆粒具備顆粒小，粘度大等特點，若不對漆霧進行預處理，漆霧顆粒會粘附在吸附劑、催化劑、生物填料的表面，形成堵塞，使之失去處理活性。因此，對噴漆廢氣的處理應優(yōu)先對廢氣中的漆霧進行預處理，此過程十分重要。

      目前國表里對于漆霧的預處理技巧很多，處理質(zhì)料的品種也十分多樣，總的來說，處理方法分為干式處理法和濕式處理法。

3. 1 干式處理法

      干式處理法即是使用干式過濾質(zhì)料對漆霧進行阻擋與過濾。兼職道理是將濾料固定在過濾裝置上，通過風機的作用使含有漆霧的廢氣進入過濾器，使之粘附在濾料上被過濾，過濾后的廢氣進入下一級處理系統(tǒng)，到達預處理的目的。具備代表性的技巧有濾料過濾法和石灰石干式吸附法。目前常用的干式過濾質(zhì)料有漆霧棉、初效棉、中效棉、迷宮紙、玻纖阻漆網(wǎng)和地網(wǎng)棉等。其中漆霧棉、初效棉、中效棉等過濾質(zhì)料的材質(zhì)主要是玻璃纖維，是一種環(huán)保型過濾質(zhì)料，兼職時玻璃纖維與空氣磨擦產(chǎn)生靜電，更有效捕捉噴漆時產(chǎn)生的漆霧顆粒。葛兆星介紹了一種迷宮紙在含漆霧廢氣的處理中的應用。該迷宮紙使用特制復合型瓦楞紙通過折疊沖孔黏合形成V 形孔，運用文丘里旋風效應來阻擋漆霧顆粒。該干式過濾質(zhì)料對漆霧的分別辨別效率大于普通的干式質(zhì)料，可達98%，其使用壽命是纖維網(wǎng)的5倍多。陳音瑜介紹了應用于油漆車間的一種石灰石干式吸附處理法。該處理過程可通過更換噴漆室各模塊石灰石頻率及降低石灰石消耗來石灰石的使用量，從而提高石灰石網(wǎng)絡漆霧的效率。

3. 2 濕式處理法

      濕式處理法即是憑據(jù)相似相溶道理，使用液態(tài)物質(zhì)( 多為在水中加絮凝劑) 捕捉漆霧。兼職道理是行使循環(huán)水與漆霧充分混合來捕捉過噴漆霧，處理后的廢水含有大量具備粘性的油漆廢渣，易粘附在管道內(nèi)壁和水池表面，降低凈化效率，需要加入絮凝劑來對油漆廢渣進行改性，凝集，使之成團從而固液分別辨別，凈化循環(huán)水，提高行使率，降低成本。濕式處理法憑據(jù)操縱方法的不同可分為文丘里式、水簾式( 水幕式) 、水旋式等。

      3. 2. 1 文丘里式凈化法

      文丘里式噴漆室主要由送風系統(tǒng)、排風系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、文丘里系統(tǒng)組成，工藝流程如圖2 所示，文丘里凈化法主要行使文丘里效應，循環(huán)水負壓通過文丘里器管道，在喉管段氣流速率漸漸增大，經(jīng)過風口的水流被充分霧化，行使霧化后的水霧捕捉空氣中的漆霧顆粒，使漆霧與循環(huán)水中的凝集劑充分接觸，而后流入循環(huán)水池，定期撈出浮渣后到達凈化的目的。

      3. 2. 2 水簾式凈化法

      水簾式噴漆房的兼職道理是行使循環(huán)水泵在噴漆房光滑板壁上形成水幕，在風機的帶動下將噴漆房內(nèi)漂浮的漆霧落入水幕中，隨水幕流動進入循環(huán)水槽。工藝流程如圖3 所示，水簾式噴漆房的構造需要注意兩點，第一淌水板必須堅固且光滑，確保水幕與板壁呈平行方向順利流下; 第二水幕需具備一定厚度，防止漆霧氣流吹散水幕在板壁上留下痕跡影響板壁光滑。

      3. 2. 3 水旋式凈化法

      水旋式噴漆室主要由噴漆室室體、送排風系統(tǒng)和漆霧處理系統(tǒng)等組成，接納上進氣的送氣方法，行使旋壓器內(nèi)的高速氣流將水流卷起，與噴漆室上部輸送的噴漆廢氣接觸來到達凈化的目的。工藝流程如圖4 所示。彭芬等人研究了一種水旋式噴漆室的設計方案，該設計方案對噴漆室室體、送風系統(tǒng)、水旋器等環(huán)節(jié)部位進行了參數(shù)設計及優(yōu)化，針對性地使用了疏水漆霧改性劑，提高了漆霧捕捉的效率，降低了污染，改善了噴漆工人的兼職環(huán)境，具備龐大的市場應用前景。

4 汽車行業(yè)噴漆廢氣概括處理技術

      汽車行業(yè)噴漆廢氣普遍存在風量較大，VOCs濃度較低的特點，同時廢氣之中還混合很多具備粘性的漆霧顆粒，因此，汽車行業(yè)有機廢氣的處理方法將會較為繁雜，普通需要多種處理技術概括行使才氣使廢氣處理達標。

      4. 1 漆霧預處理+ 沸石濃縮轉輪吸附+ 催化燃燒處理技術

      沸石轉輪吸附+ 催化燃燒技術是上世紀70 年代由日本研制出的一種有機廢氣處理技術，適用處理大風量低濃度的有機廢氣，處理效率可達99%。圖5所示為沸石轉輪系統(tǒng)組成。沸石轉輪吸附裝置主要由氣體過濾器、風機、VOCs 濃縮轉輪和熱交換器組成，其中沸石轉輪的主體由蜂窩狀的陶瓷纖維片組成，在轉輪的表面通過分外的燒結工藝籠蓋具備吸附性能的疏水性沸石。轉輪里面通過耐高溫耐腐蝕的氣體密封墊將其分隔成三個區(qū)域: 吸附區(qū)、脫附區(qū)、冷卻區(qū)。含有VOCs 的廢氣在風機的作用下經(jīng)過轉輪吸附區(qū)被沸石分子篩吸附，成為潔凈氣體排出。跟著轉輪旋轉，吸附有機廢氣至飽和的吸附轉輪進入脫附區(qū)，在高溫脫附氣體的反向吹掃下，高濃度的有機氣體從轉輪上脫附下來后被送入催化燃燒裝置實現(xiàn)再生。隨后轉輪旋轉到冷卻區(qū)，一小片面廢氣被引入到該區(qū)域對轉輪進行冷卻處理，使隨后的吸附區(qū)能正常地再對廢氣進行凈化，實現(xiàn)吸附- 脫附- 冷卻的循環(huán)過程。上汽大眾汽車有限公司的林宣樂介紹了沸石轉輪濃縮與催化燃燒技術在汽車涂裝噴漆室有機廢氣凈化方面的應用，針對噴漆室廢氣大風量、低濃度的特點，概括考查了廢氣及噴漆室各項信息，訂定了如圖6 所示的工藝方案，優(yōu)化了沸石轉輪及催化燃燒設備的工藝參數(shù)，對不同形式的噴漆室訂定了可行的廢氣處理方案，并在現(xiàn)實項目中勝利運用且滿足處所排放標準。

      對于以4S 店為代表的汽修企業(yè)，普遍具備規(guī)模小，疏散度高的特點，且廢氣中斷性排放，不連續(xù)。沸石轉輪技術通過熱交換器將催化段的多余熱量用于脫附，實現(xiàn)熱量的收購行使，但需要系統(tǒng)連續(xù)運轉來確保熱量得到有效收購行使，因此對于汽修行業(yè)間歇排放廢氣的特點，沸石轉輪技術不適用。另外沸石轉輪吸附技術設備占大地積大，前期技術投入高，對于汽修這種小型企業(yè)來說經(jīng)濟效益較低。

      4. 2 漆霧預處理+ 活性炭吸附+ 催化燃燒處理技術

      活性炭是一種黑色的無定形碳，有粉末狀、塊狀、顆粒狀、蜂窩狀等形態(tài)?；钚蕴康奈⒕ЫY構使其具備蓬勃的孔隙結構和極大的比表面積，因此活性炭具備十分崇高的吸附性能，被寬泛應用于氣相與液相的吸附處理工藝中。以汽車行業(yè)為例，活性炭吸脫附+ 催化燃燒工藝是汽車涂裝噴漆廢氣處理應用至多的一種工藝，其裝置簡易，運轉穩(wěn)定，處理效率崇高。歐海峰介紹了一種吸附-催化燃燒法處理噴漆廢氣實例應用，整個系統(tǒng)集吸附- 脫附- 催化燃燒于一體，正常運轉時，多單位吸附器中的一個單位進行脫附操縱，而其它單位處于吸附或冷卻狀況，脫附出的高濃度有機廢氣進入催化床燃燒分解?，F(xiàn)實運轉效果表明，該技術效果高，污染少，費用低。奚海萍設計了一種針對某汽車企業(yè)噴涂有機廢氣的過濾- 濃縮- 催化一體的治理技術。廢氣中的過噴漆霧使用過濾棉進行預處理，接納蜂窩活性炭對有機廢氣進行吸附濃縮，而后高濃度有機廢氣進入催化工藝進行催化燃燒。該工藝在除臭的同時能在較低的溫度下催化分解有機廢氣，催化燃燒的熱量可以滿足本身燃燒反饋，排出的尾氣可通過換熱器為脫附反饋提供熱量，實現(xiàn)節(jié)能目的，降低運轉費用。

      目前汽車4S 店噴烤漆廢氣根基都接納的活性炭吸附法。活性炭吸附容量有限，需要在運轉經(jīng)管中嚴格按照要求或者使用頻率進行更換。另外，活性炭與其余吸附質(zhì)料相比著火點較低，當吸附罐內(nèi)發(fā)生熱量會聚時易發(fā)生著火的現(xiàn)象，產(chǎn)生安全疑問。從表面上來說，脫附時間越長，脫附溫度越高，脫附效果越好，但是在現(xiàn)實應用過程中，脫附溫度過高就會存在活性炭吸附質(zhì)料著火的風險，溫度過低又很難脫附干凈造成排放濃度難達標; 另外活性炭吸附的大片面污染物都會在較短的時間內(nèi)脫附出來，若脫附時間過長脫附效果會隨之越來越不明顯，經(jīng)濟效益較低。因此，在現(xiàn)實應用中，確定合適的工藝條件，即最好脫附時間與脫附溫度需要深入研究。在如今汽修市場大環(huán)境下，接納活性炭吸附法處理廢氣的店大多沒嚴格按照要求進行活性炭的更換或者解吸附，后期處理效果并不理想。因此可以通過對吸脫附工藝的改善與調(diào)節(jié)，接納著火點高的改性活性炭或分子篩來辦理活性炭著火疑問，同時也能夠實現(xiàn)能量的再行使，提高能量行使率。

      4. 3 漆霧預處理+ 生物法處理技術

      生物凈化技術是不同于傳統(tǒng)有機廢氣處理技術的新型技術，已在國表里寬泛應用。生物法處理有機廢氣的道理是行使生物滴濾塔內(nèi)的附著在填料上的微生物的推陳出新作用，降解廢氣中的有機物。生物法凈化有機廢氣的環(huán)節(jié)是針對特定有機物選取合適的微生物，并控制適宜的溫度與PH來保證微生物的活性，確保廢氣凈化效率。劉建偉研究了生物滴濾與生物過濾組合工藝在某汽車噴漆車間廢氣處理的應用。該實驗研究在對噴漆廢氣預處理后，在風機的作用下將廢氣送入生物滴濾塔，氣液逆流操縱，營養(yǎng)液有水泵經(jīng)噴淋裝置進入生物滴濾塔。而后尾氣進入生物濾塔后排入大氣。該研究考查了組合工藝對噴漆廢氣中TVOCs的處理效率及組合工藝對TVOCs 的去除負荷。結果顯示，該生物法對有機廢氣的去除效率大片面保持在98%以上，且對于組分較為復雜的噴漆廢氣該工藝仍能到達較高的去除負荷，分析該處理技術具備良好的效果。

      考慮到汽修行業(yè)噴漆廢氣間歇性的特點，生物法在現(xiàn)實運用中可操縱性不強。生物滴濾塔內(nèi)的微生物需要廢氣連接輸入來為其提供營養(yǎng)來源，一旦廢氣窒礙又無外界營養(yǎng)液補充，微生物會大量殞命影響處理效率。另外，生物法設備占大地積較大，對操縱環(huán)境有一定要求，因此該工藝不適用汽修行業(yè)噴漆廢氣處理平臺的應用。

5 結語

      汽修行業(yè)噴漆廢氣屬于有機廢氣，對環(huán)境和人體健康有較大的風險。廢氣具備風量大、濃度低、間歇性的特點，且廢氣中摻雜著具備粘性的漆霧顆粒，成分復雜，對處理工藝的選定具備較高的要求。對于噴漆廢氣中的漆霧的預處理分為干式和濕式處理法，中低效干式過濾效果較差，組合式干式過濾法是目前較為有效的去除漆霧的工藝，但運轉成本較高; 濕式處理法能到達中高效的除漆霧效果，但會增加氣體含濕量，影響后續(xù)的吸附濃縮過程且會產(chǎn)生廢水疑問，怎樣憑據(jù)現(xiàn)實工況、排放要求及成本疑問選定適當?shù)奶幚砉に囀窃趹弥行枰紤]的疑問。在噴漆廢氣中有機物的處理方面，現(xiàn)實應用中漸漸將單一的處理技術發(fā)展為多技術概括行使的技巧，大大提高了處理效率，降低了經(jīng)濟成本。概括考慮現(xiàn)實工況條件，在改善工藝參數(shù)與使用新型吸附劑的前提下，活性炭吸脫附加催化氧化法仍舊是目前大片面汽修企業(yè)的最好選定。另外，國表里近些年出現(xiàn)了很多新型技術用以處理噴漆廢氣，例如，濕式噴淋- 低溫等離子體工藝技術、微納米氣泡技術等。目前，針對汽修噴漆廢氣處理工藝中，由于不能對漆霧進行預處理，導致了處理系統(tǒng)整體處理性能不高。所以，在今后治理汽車噴漆廢氣的研究中，需要結合現(xiàn)實工況條件，經(jīng)濟情況，概括行使不同處理技術的優(yōu)勢，選取最為合適的治理技術，別的，還要加強處理設備日常保護，加強環(huán)境經(jīng)管，實現(xiàn)以最小的經(jīng)濟成本和人力投資凈化噴漆廢氣，到達國度排放標準要求。