汽车涂装喷漆废气处理技术探讨及应用

汽车涂装喷漆废气处理技术探讨及应用

梁玉,范瑞民,薛梦涛

中汽（天津）系统工程有限公司  天津市  300380

摘要：随着我国工业和经济的迅速发展，环境问题也越来越严重。近几年，我国的汽车工业发展迅速，各大汽车公司纷纷开拓新市场，设立新的工厂。在四个主要工艺过程中，“三废”最多的是油漆车间，而油漆尾气是油漆“三废”的重要来源。因此，如何对汽车行业的大气污染进行有效的治理是一个迫切需要解决的问题。在新的形势下，我国各有关部门纷纷出台了机动车表面涂装工业的废气排放标准，以促进我国社会的可持续发展，改善人们的居住条件。汽车涂装车间的废气主要来源于喷漆室、晾干室、烘干室等。

目前，各主要汽车工厂均已将干燥室的废气全部焚毁，并在达标后进行处理。但是，喷漆室和烘干室的排气主要由排气管排出，不采取措施就不能达到新的环境保护标准。为了满足新国标，很多正在建设和新建的汽车工厂都对涂料尾气进行预处理，即使是已有的老油漆生产线，也对其进行了重新设计。因此，针对涂料尾气的特性，制定合理、经济的处理方法就变得十分紧迫和重要。文章对汽车涂装喷漆废气初理技术的应用进行了探讨。

关键词：汽车涂装；喷漆；废气处理技术

1.汽车涂装喷漆废气特征

汽车喷涂工艺的目的不仅仅在于让汽车的外表美观，更重要的是它的装饰性。汽车涂装技术的目的是为了防止车辆的锈蚀和对车辆的防护。因此，汽车涂装工艺是整个工艺过程中的一个重要环节。以往，在汽车涂装工艺中，一般采用的是有机溶剂和稀释液。但是，由于有机溶解剂与稀释剂不能生成溶剂型和溶剂型涂层，因而会造成大气污染。目前，为支持“十二五”国家重点区域大气污染控制计划，必须尽快治理机动车涂装车间的VOCs。目前，我国对VOCs的治理措施已有，但在不同的区域内，其效果并不尽如人意。要提高大气环境质量，必须加大对VOCs治理的力度。

在汽车涂装时，涂装车间内气流较大，而且喷涂车间内的气体存在较小的初始漆气，特别是在夜间。所以，在车辆涂装时，必须保证室内环境的质量，以保证车辆的使用寿命。厂房必须保持通风，通风速率必须保持在特定的风速范围。必须加强对油漆排放的污染治理，以避免污染对有关物质的使用。

2.汽车涂装喷漆废气的主要成分和危害

2.1汽车涂装喷漆废气的主要成分

汽车在被涂装喷涂时产生的有害气体的主要成分是有机溶剂。喷涂时所排放的气体组成也会因涂装时所用的涂料及所用的颜料种类不同而有所差异。根据有关资料，涂料生产中的废气主要有：酯类乙酸丁酯和乙酸乙酯、乙二醇丁醚、酮类甲基异丁基酮、甲苯、二甲苯等，这些有害成分排放到大气中后，都会造成难以挽回的危害。

2.2汽车涂装喷漆废气对人体的危害

汽车涂装产生的废气对人体影响很大。在汽车涂装过程中，涂装废气会漂浮在空气中，员工会将有害气体吸入人体呼吸道。有害气体进入人体呼吸道后，可能引起急性或慢性中毒。同时，在这种环境中长期存在，人类的神经系统和造血系统也会受到损害。汽车涂装过程中产生的甲苯、苯、乙酸乙酯等气体浓度较高。这些气体会在短时间内抑制员工的注意力，长期吸入会对人体肝脏和中枢神经系统产生很大影响。

3.汽车涂装的废气处理方法

在为机动车喷漆时，相关车间中有许多性质类似的气体，如voc。当这种气体扩散到周围环境时，会造成污染，对人们产生很大影响。建议在排放前采取相关措施。废气中VOCs处理方法的核心部分分为两类：一类是破坏型的去除方法，如点火或加速点火，以便消除VOC，变为二氧化碳和水；另一种是采集方法，如吸收粘附法、吸收法、冷却冷凝法和液膜离开法。

3.1破坏性消除

许多挥发性有机化合物可以燃烧，也可以通过加热或增压点燃。使用点火方法的优点是：VOC净化效果好。有机废气无需提前处理。它可以依赖良好的性能。缺点是：废气收集时温度高。对于密度低、温度低的气体，燃烧需要大量的能量：处理后的废气热量很大，需要有设备来处理温度较高的气体；一台机器的容量不足以支持所有风量。处理风中多余的气体不仅成本高昂，而且还需要大型容器。对于来自干燥室的废气，由于其VOCs浓度和温度较高（浓度为1000毫克/小时，温度在0到2摄氏度之间，风力很小，每小时的所有废气都少于5万立方米，更适合通过点火进行清洁。例如，目前最常用的蓄热燃烧设备和以废气为能源的燃烧设备都是在车间内用于涂装和组装电机的车辆是燃烧设备。然而，在处理喷漆室和干燥室的废气时，由于其浓度和温度相对较低，风量较大（一般浓度<300mg>，温度<30℃，风量>100000nm3/h），因此燃烧方法不合适。

3.2二次回收

在净化相应污染物时，使用其他物体来吸收气体污染物。然而，该方法存在着规模小、密度高、冷却凝固等隐患。采用相关材料作为载体携带污染物，适用于温度低、流速快的条件。特别是在吸附法中，它起着重要的作用，因为有机废气是整个项目进度的敏感指标，我们必须做好温湿度的预算评估，预测最合理的预处理，并与吸附的

VOCs充分沟通，从而使企业的效益最大化。

4.汽车涂装喷漆废气处理技术

4.1膜分离技术

膜分离技术是指利用不同的气体分子大小，对气体进行选择性渗透的膜进行处理。膜分离技术是一种适合于大流量、低浓度VOCs气体排放的技术。它具有能耗低，节能，工艺简单，效率高，使用方便等特点。缺点：耐高温、耐腐蚀性、稳定性差。应用：高分子分离薄膜是一种具有选择性渗透性的高分子材料。主要由多酸胺，聚砜，丙烯衍生物，纤维素等组成。但PO2、αO2/n2之间存在着相互制约、耐热、腐蚀等缺点。聚砜具有优良的机械性能，良好的耐热性能，耐微生物降解，价格低廉。聚合膜因其膜薄、内部孔隙度高、孔隙度大、孔隙度大等特点，成为隔膜的主要原料。在实际应用中，要依据VOCs气体的成分及处理技术，选用合适的膜材料。

4.2光催化氧化技术

光催化氧化技术是利用光催化分解VOCs尾气中的有害物质，使其变成无害的物质，最后分解成水和二氧化碳。本文首先介绍了光催化氧化技术，并将其用于污水的处理。目前，国内外正大力发展光催化氧化法的研究与应用。光催化降解VOCs的速度与光催化反应速度有关。在实际生产过程中，由于光催化氧化会对环境和催化剂的选用产生二次污染。在实际的尾气治理中，没有采用光催化氧化法。

4.3生物技术

生物技术是指通过微生物分解、转化、氧化等方式将有机物分解成水和CO2的一种工艺。利用生物技术对中低浓度的废气进行治理是可行的。它具有设备简单，投资少，维护费用低，无二次污染等特点。生物滤池、生物滴滤法、生物清洗是目前生物技术中最常用的方法。

5.结语

随着我国汽车行业的迅速发展，对汽车涂装尾气的治理提出了更高的要求。无论是企业还是个人，都要负起环保的责任。各个企业在发展经济的同时，还要树立起良好的社会责任感，为整个社会做出榜样，以适应新时期发展的需要。

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