涂裝線是工業(yè)制造過程中產(chǎn)生“三廢”*多的環(huán)節(jié)，其中涂裝廢氣是涂裝“三廢”的主要部分。涂裝車間的廢氣主要是涂料中含有的有機(jī)溶劑和涂膜在噴涂及烘干時(shí)的分解物，統(tǒng)稱為揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)，其成份主要有甲苯和二甲苯。這些成份對(duì)人的健康和生活環(huán)境有害，并且有惡臭，人如果長期吸入低濃度的有機(jī)廢氣，會(huì)引發(fā)咳嗽、胸悶、氣喘甚至肺氣腫等慢性呼吸道疾病，是目前公認(rèn)的強(qiáng)烈致癌物。除此之外，有機(jī)廢氣對(duì)光化學(xué)煙霧、酸雨的形成起著非常重要的作用。為減少涂料中的VOCs,開發(fā)了水性涂料和粉末涂料，但水性涂料中仍含有一定比例的有機(jī)溶劑。為此，各國頒布了相應(yīng)的法令，限制該類氣體的排放，我國于1997年頒布并實(shí)施的GB16297《大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，限定了33種污染物的排放限值，其中包括苯、甲苯、二甲苯等揮發(fā)性有機(jī)溶劑。近年來，隨著人們環(huán)保意識(shí)提高，環(huán)保法規(guī)不斷完善與執(zhí)法力度不斷提高，工業(yè)廠在新建涂裝線中需配置廢氣處理設(shè)備，對(duì)老的涂裝線也在逐步補(bǔ)充廢氣處理裝置，廢氣經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后才能排放。針對(duì)不同的涂裝廢氣，不同的廠家采用了不同的方法，下面就工業(yè)涂裝廢氣處理技術(shù)進(jìn)行初淺的分析探討。

根據(jù)工業(yè)涂裝工藝，涂裝廢氣主要來自于噴涂、干燥過程。所排放的污染物主要為：噴漆時(shí)產(chǎn)生的漆霧和有機(jī)溶劑，干燥揮發(fā)時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)溶劑。漆霧主要來自于空氣噴涂作業(yè)中溶劑型涂料飛散的部分，其成分與所使用的涂料一致。有機(jī)溶劑主要來自于涂料使用過程中的溶劑、稀釋劑，絕大部分屬揮發(fā)性排放，其主要的污染物為二甲苯、苯、甲苯等。故涂裝中排放的有害廢氣的主要發(fā)生源為噴漆室、晾干室、烘干室。

1、工業(yè)線廢氣處理方法

1.1烘干過程有機(jī)廢氣的治理方案
電泳、中涂、面涂烘干室排出的氣體屬于高溫、高濃度廢氣，適合采用焚燒的方法進(jìn)行處理。目前烘干過程常用的廢氣處理措施有：蓄熱式熱力氧化技術(shù)(RTO)、蓄熱式催化燃燒技術(shù)(RCO)、噴淋塔和光氧催化及低溫等離子綜合處理系統(tǒng)

1.1.1蓄熱式熱力氧化技術(shù)(RTO)

蓄熱式熱氧化器(RegenerativeThermal Oxidizer,簡稱RTO)是一種用于處理中低濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣的節(jié)能型環(huán)保裝置。適用于大風(fēng)量、低濃度，適用于有機(jī)廢氣濃度在100PPM—20000PPM之間。其操作費(fèi)用低,有機(jī)廢氣濃度在450PPM以上時(shí)，RTO裝置不需添加輔助燃料;凈化率高，兩床式RTO凈化率能達(dá)到98%以上，三床式RTO凈化率能達(dá)到99%以上，并且不產(chǎn)生NOX等二次污染;全自動(dòng)控制、操作簡單;**性高。

蓄熱式熱氧化器采用熱氧化法處理中低濃度的有機(jī)廢氣，用陶瓷蓄熱床換熱器回收熱量。由陶瓷蓄熱床、自動(dòng)控制閥、燃燒室和控制系統(tǒng)等組成。主要特征是：蓄熱床底部的自動(dòng)控制閥分別與進(jìn)氣總管和排氣總管相連，蓄熱床通過換向閥交替換向，將由燃燒室出來的高溫氣體熱量蓄留，并預(yù)熱進(jìn)入蓄熱床的有機(jī)廢氣，蓄熱床采用陶瓷蓄熱材料吸收、釋放熱量;預(yù)熱到一定溫度(≥760℃)的有機(jī)廢氣在燃燒室燃燒發(fā)生氧化反應(yīng)，生成二氧化碳和水，擁有凈化。典型的兩床式RTO主體結(jié)構(gòu)一個(gè)燃燒室、兩個(gè)陶瓷填料床和四個(gè)切換閥組成。該裝置中的蓄熱式陶瓷填充床換熱器可使熱能擁有**限度的回收，熱回收率大于95%;處理有機(jī)廢氣時(shí)不用或使用很少的燃料。

優(yōu)點(diǎn)：在處理大流量低濃度的有機(jī)廢氣時(shí)，運(yùn)行成本非常低。
缺點(diǎn)：較高的一次性投資，燃燒溫度較高，不適合處理高濃度的有機(jī)廢氣，有很多運(yùn)動(dòng)部件，需要較多的維護(hù)工作。

1.1.2蓄熱式催化燃燒技術(shù)(RCO)

蓄熱式催化燃燒裝置(RegenerativeCatalytic Oxidizer簡稱RCO)直接應(yīng)用于中高濃度(1000mg/m3—10000mg/m3)的有機(jī)廢氣凈化。RCO處理技術(shù)特別適用于熱回收率需求高的場合，也適用于同一線上，因產(chǎn)品不同，廢氣成分經(jīng)常發(fā)生變化或廢氣濃度波動(dòng)較大的場合。尤其適用于需要熱能回收的企業(yè)或烘干線廢氣處理，可將能源回收用于烘干線，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。
蓄熱式催化燃燒治理技術(shù)是典型的氣-固相反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是活性氧參與的深度氧化作用。在催化氧化過程中，催化劑表面的吸附作用使反應(yīng)物分子富集于催化劑表面，催化劑降低活化能的作用加快了氧化反應(yīng)的進(jìn)行，提高了氧化反應(yīng)的速率。在特定催化劑的作用下，有機(jī)物在較低的起燃溫度下(250~300℃)發(fā)生無焰氧化燃燒，氧化分解為CO2和水。并放出大量熱能。
RCO裝置主要由爐體、催化蓄熱體、燃燒系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、自動(dòng)閥門等幾個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成。在工業(yè)過程中，排放的有機(jī)尾氣通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入設(shè)備的旋轉(zhuǎn)閥，通過選轉(zhuǎn)閥將進(jìn)口氣體和出口氣體完全分開。氣體首先通過陶瓷材料層1預(yù)熱后發(fā)生熱量的儲(chǔ)備和熱交換，其溫度幾乎達(dá)到催化層進(jìn)行催化氧化所設(shè)定的溫度，這時(shí)其中部分污染物氧化分解;廢氣繼續(xù)通過加熱區(qū)(可采用電加熱方式或天然氣加熱方式)升溫，并維持在設(shè)定溫度;其再進(jìn)入催化層完成催化氧化反應(yīng)，即反應(yīng)生成CO2和H2O，并釋放大量的熱量，以達(dá)到預(yù)期的處理效果。經(jīng)催化氧化后的氣體進(jìn)入陶瓷材料層2，回收熱能后通過旋轉(zhuǎn)閥排放到大氣中，凈化后排氣溫度僅略高于廢氣處理前的溫度。系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、自動(dòng)切換。通過旋轉(zhuǎn)閥工作，所有的陶瓷填充層均完成加熱、冷卻、凈化的循環(huán)步驟，熱量得以回收。
優(yōu)點(diǎn)：工藝流程簡單、設(shè)備緊湊、運(yùn)行可靠;凈化效率高，一般均可達(dá)98%以上;與RTO相比燃燒溫度低;一次性投資低，運(yùn)行費(fèi)用低，其熱回收效率一般均可達(dá)85%以上;整個(gè)過程無廢水產(chǎn)生，凈化過程不產(chǎn)生NOX等二次污染;RCO凈化設(shè)備可與烘房配套使用，凈化后的氣體可直接回用到烘房利用，達(dá)到節(jié)能減排的目的;
缺點(diǎn)：催化燃燒裝置僅適用含低沸點(diǎn)有機(jī)成分、灰分含量低的有機(jī)廢氣的處理，對(duì)含油煙等粘性物質(zhì)的廢氣處理則不宜采用，對(duì)含氯元素的廢氣也不能使用，因?yàn)橐税l(fā)生催化劑宜中毒;處理有機(jī)廢氣濃度在20%以下。

一般來說RCO按濃縮工藝包括兩類：活性炭吸附脫附+催化燃燒

1.1.3噴淋塔和光氧催化及低溫等離子綜合處理系統(tǒng)

水吸收法(噴淋塔)是利用有機(jī)廢氣中某些物質(zhì)易溶于水的特性，使有機(jī)廢氣成分直接與水接觸，從而溶解于水達(dá)到去除目的。部分會(huì)加入活堿等處理一些酸性氣體并且噴淋塔可以進(jìn)行除塵、除霧、過濾油漆漆霧和除塵的效果等。適用于水溶性、有組織排放源的有機(jī)廢氣。工藝簡單，管理方便，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，但產(chǎn)生二次污染，需對(duì)洗滌液進(jìn)行處理；凈化效率低，應(yīng)與其他技術(shù)聯(lián)合使用，對(duì)有機(jī)廢氣處理效果一般。

光氧催化是光化學(xué)和催化氧化方法的一種升級(jí)，它把光化學(xué)和催化氧化結(jié)合起來，處理效果更佳，而且不存在催化劑中毒及對(duì)成分復(fù)雜的廢氣無法處理的缺陷，而且它的運(yùn)營成本更低，因?yàn)橛写呋瘎┑淖饔迷谥械蜏氐那闆r下也能進(jìn)行，所以它的能耗也更低。對(duì)VOCS氣體的異味，甲苯、甲醛、二甲苯等氣體處理效率能達(dá)到96%以上。韻藍(lán)廢氣處理研究院經(jīng)過十年左右的科研攻關(guān)及數(shù)千的案例進(jìn)行分析比較后發(fā)現(xiàn)，針對(duì)VOCS，光氧催化是目前*有效、*節(jié)省成本的一種廢氣處理方法，特別是對(duì)濃度在100－300mg/m3的廢氣能完全處理掉。
低溫等離子處理法是利用等離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含極高化學(xué)活性的粒子，如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，*終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì)，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。適用范圍廣，凈化效率高，尤其適用于其它方法難以處理的多組分有機(jī)廢氣，設(shè)備占地面積�。浑娮幽芰扛�，幾乎可以和所有的有機(jī)廢氣分子作用；運(yùn)行費(fèi)用低；反應(yīng)快、停止十分迅速，隨用隨開。但對(duì)含水、含塵、有機(jī)廢氣易爆炸，一次性投資費(fèi)高。

將以上三種處理方法結(jié)合在一起，處理效果將大大提高。首先廢氣進(jìn)入水噴淋，在噴淋室中以1.8m/s左右的緩慢速度通過。噴淋室內(nèi)噴淋液經(jīng)過霧化器的霧化形成層層水膜，首先廢氣由噴淋塔進(jìn)氣口流入空氣室，然后經(jīng)過**層填料進(jìn)行水洗，去除廢氣中的40%-60%的漆霧顆粒以及溶解部分溶于水的廢氣，然后進(jìn)入**層填料進(jìn)行水洗，完全去除廢氣中全部的漆霧顆粒和溶解部分溶于水的廢氣（防止漆霧粘結(jié)燈管，影響光氧設(shè)備凈化效率和后續(xù)設(shè)備的維護(hù)成本）。然后經(jīng)水噴淋上端的除霧器進(jìn)行水份吸收。接著廢氣進(jìn)入光氧催化設(shè)備或等離子設(shè)備。①進(jìn)入光氧催化設(shè)備，利用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射廢氣，裂解工業(yè)廢氣如：氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC類，苯、甲苯、二甲苯的分子鏈結(jié)構(gòu)，使有機(jī)或無機(jī)高分子惡臭化合物分子鏈，在高能紫外線光束照射下，降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物，如CO2、H2O等。利用高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生臭氧。 UV＋O2→O-+O＊(活性氧)O+O2→O3(臭氧)，眾所周知臭氧對(duì)有機(jī)物具有極強(qiáng)的氧化作用，對(duì)工業(yè)廢氣及其它刺激性異味有立竿見影的清除效果。工業(yè)廢氣利用排風(fēng)設(shè)備輸入到本凈化設(shè)備后，凈化設(shè)備運(yùn)用高能UV紫外線光束及臭氧對(duì)工業(yè)廢氣進(jìn)行協(xié)同分解氧化反應(yīng)，使工業(yè)廢氣物質(zhì)其降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通過排風(fēng)管道排出室外。利用高能-C光束裂解工業(yè)廢氣中細(xì)菌的分子鍵，破壞細(xì)菌的核酸（DNA），再通過臭氧進(jìn)行氧化反應(yīng)，徹底達(dá)到凈化及殺滅細(xì)菌的目的．從凈化空氣效率考慮，我們選擇了-C波段紫外線和臭氧發(fā)結(jié)合電暈電流較高化裝置采用脈沖電暈放吸附技術(shù)相結(jié)合的原理對(duì)有害氣體進(jìn)行消除，其中-C波段紫外線主要用來去除硫化氫、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙酸乙酯、乙烷、丙酮、尿烷、樹脂等氣體的分解和裂變，使有機(jī)物變?yōu)闊o機(jī)化合物。②進(jìn)入等離子設(shè)備，在外加電場的作用下，介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量攜能電子轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發(fā)，然后便引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿?*物質(zhì)，或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無毒無害或低毒低害的物質(zhì)，從而使污染物得以降解去除。

1.2噴漆室、晾干室有機(jī)廢氣的治理方案
噴漆室、晾干室排出的氣體為低濃度、大流量常溫廢氣，污染物的主要組成為芳香烴、醇醚類、酯類有機(jī)溶劑。目前，國外較為成熟的方法是：先將有機(jī)廢氣濃縮以減少需處理的有機(jī)廢氣總量，先采用吸附法(活性碳或沸石作吸附劑)對(duì)低濃度常溫噴漆廢氣進(jìn)行吸附，用高溫氣體脫附，濃縮的廢氣采用催化燃燒或蓄熱式熱力燃燒的方法進(jìn)行處理。

1.2.1活性炭吸附--脫附凈化裝置
采用蜂窩狀活性炭為吸附劑，結(jié)合吸附凈化、脫附再生并濃縮VOCs和催化燃燒的原理,即將大風(fēng)量、低濃度的有機(jī)廢氣通過蜂窩狀活性炭吸附以達(dá)到凈化空氣的目的，當(dāng)活性炭吸附飽和后再用熱空氣脫附使活性炭擁有再生，脫附出濃縮的有機(jī)物被送往催化燃燒床進(jìn)行催化燃燒，有機(jī)物被氧化成無害的CO2和H20，燃燒后的熱廢氣通過熱交換器加熱冷空氣，熱交換后降溫的氣體部分排放,部分用于蜂窩狀活性炭的脫附再生，達(dá)到廢熱利用和節(jié)能的目的。整套裝置由預(yù)濾器、吸附床、催化燃燒床、阻燃器、相關(guān)的風(fēng)機(jī)、閥門等組成。
活性炭吸附--脫附凈化裝置根據(jù)吸附和催化燃燒兩個(gè)基本原理設(shè)計(jì)，采用雙氣路連續(xù)工作，一個(gè)催化燃燒室，兩個(gè)吸附床交替使用。先將有機(jī)廢氣用活性炭吸附，當(dāng)快達(dá)到飽和時(shí)停止吸附，然后用熱氣流將有機(jī)物從活性炭上脫附下來使活性炭再生;脫附下來的有機(jī)物已被濃縮(濃度較原來提高幾十倍)并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到2000PPm以上時(shí)，有機(jī)廢氣在催化床可維持自燃，不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣，大部分被送往吸附床，用于活性炭再生。這樣可滿足燃燒和吸附所需的熱能，達(dá)到節(jié)能的目的。再生后的可進(jìn)入下次吸附;在脫附時(shí)，凈化操作可用另一個(gè)吸附床進(jìn)行，既適合于連續(xù)操作，也適合于間斷操作。

技術(shù)性能及特點(diǎn)：性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡便，**可靠，節(jié)能省力，無二次污染。設(shè)備占地面積小，重量輕。極適用于大風(fēng)量下使用。吸附有機(jī)物廢氣的活性炭床，用催化燃燒后的廢氣進(jìn)行脫附再生，脫附后的氣體再送催化燃燒室進(jìn)行凈化，不需外部能量，節(jié)能效果顯著。缺點(diǎn)是，活性炭使用壽命短，運(yùn)行成本高。
沸石轉(zhuǎn)輪原理

1.2.2沸石轉(zhuǎn)輪吸附--脫附凈化裝置
沸石的主要成分為：硅、鋁，具有吸附能力，可作為吸附劑使用;沸石轉(zhuǎn)輪就是利用沸石特定孔徑對(duì)于有機(jī)污染物具有吸附、脫附能力的特性，使原本具低濃度、大風(fēng)量的VOCs廢氣，經(jīng)沸石轉(zhuǎn)輪濃縮轉(zhuǎn)換成小風(fēng)量、高濃度的氣體，可以降低后端終處理設(shè)備的運(yùn)行成本。其裝置特性適合處理大流量、低濃度、含多種有機(jī)成分的廢氣。缺點(diǎn)是前期投資高。
沸石轉(zhuǎn)輪吸附-凈化裝置是一種可連續(xù)進(jìn)行吸附和脫附操作的氣體凈化裝置。沸石轉(zhuǎn)輪兩側(cè)由特制的密封裝置分成三個(gè)區(qū)域：吸附區(qū)、解吸(再生)區(qū)及冷卻區(qū)域。該系統(tǒng)的工作過程是：沸石轉(zhuǎn)輪以較低的速度連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，循環(huán)通過吸附區(qū)和解吸(再生)區(qū)及冷卻區(qū)域;低濃度、大風(fēng)量的廢氣連續(xù)不斷地通過轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)時(shí)，廢氣中的VOCs被轉(zhuǎn)輪的沸石吸附，被吸附凈化后的氣體直接排放;輪子吸附的有機(jī)溶劑隨著轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)被送到解吸(再生)區(qū)，再用小風(fēng)量熱風(fēng)連續(xù)地通過解吸區(qū)，被吸附到轉(zhuǎn)輪上的VOCs在解吸區(qū)受熱脫附實(shí)現(xiàn)再生，VOCs廢氣隨熱風(fēng)一起排出;轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)至冷卻區(qū)域進(jìn)行冷卻降溫后可重新進(jìn)行吸附，隨著轉(zhuǎn)輪的不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，吸附、解吸、冷卻循環(huán)進(jìn)行，確保廢氣處理持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。

沸石轉(zhuǎn)輪裝置實(shí)質(zhì)上是一個(gè)濃縮器，經(jīng)過轉(zhuǎn)輪處理后的含有機(jī)溶劑的廢氣被分成兩個(gè)部分：可以直接排放的潔凈空氣和含高濃度有機(jī)溶劑的再生空氣�？梢灾苯优欧诺臐崈艨諝�，可以進(jìn)入噴漆空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)使用;高濃度的VOCs氣體，其濃度大約為進(jìn)入系統(tǒng)前VOCs濃度的10倍左右，濃縮后的氣體再通過TNV回收式熱力焚燒系統(tǒng)(或其他設(shè)備)進(jìn)行高溫焚燒處理，焚燒產(chǎn)生的熱量分別為烘干室供熱和沸石轉(zhuǎn)輪脫附供熱，熱量被充分利用，達(dá)到節(jié)能減排的效果。

技術(shù)性能及特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，使用壽命長;高吸、脫附效率,使原本高風(fēng)量、低濃度的VOCss廢氣，轉(zhuǎn)換成低風(fēng)量、高濃度的廢氣,降低后端終處理設(shè)備的成本;沸石轉(zhuǎn)輪吸附VOCs所產(chǎn)生的壓降極低，可大大減少電力能耗;整體系統(tǒng)采預(yù)組及模塊化設(shè)計(jì)，具備了*小的空間需求，且提供了持續(xù)性及無人化的操控模式;經(jīng)過轉(zhuǎn)輪濃縮后的廢氣，可達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn);吸附劑使用不可燃性疏水沸石，使用更**;缺點(diǎn)是一次性投資較高。

具體的噴涂廢氣處理工藝要根據(jù)實(shí)際工廠情況來選擇，主要根據(jù)廢氣的濃度、成分；風(fēng)量的大小，進(jìn)氣口溫度等現(xiàn)場情況，本文提供的處理工藝是眾明環(huán)保結(jié)合數(shù)年廢氣處理工程成功案例及工程師結(jié)合國內(nèi)外****整理而來，僅供參考。另本文中的RCO及濃縮技術(shù)，光氧及等離子結(jié)合技術(shù)是本公司專利技術(shù)，任何企業(yè)和個(gè)人不得隨意盜用。