丹阳造船厂喷漆废气处理

丹阳造船厂喷漆废气处理

一、废气处理工艺：

   随着船厂大型化以及分段造船技术的发展，船目前国内外船厂涂装所用涂料还都属于有机溶舶涂装已成为船厂制造业中严重的污染发生源之剂型涂料，有机溶剂一般都具有溶脂性 (对油脂一 ， 是耗能、耗水和排放挥发性有机化合物 具有 良好的溶解作用)。所以，当溶剂进入人体后 (VOC)的主要源头。船厂涂装造成的环境污染主能迅速与含脂肪类物质作用，特别是对神经组织产要可分为3类：气体污染、水污染和残渣废弃物污生麻痹作用，产生行动和语言障碍。因化学结构不染。这些污染必须加以控制，采用科学的处理方法同，各种有机溶剂还有其个性，毒性也不同，其中将其危害降低到小程度，以保证涂装作业人员的有毒溶剂主要有苯类、四氯乙烷、异氰酸脂等。健康安全，保护环境不受到严重破坏。 1．2 涂装与水污染船厂涂装废水主要来自于脱脂、磷化、钝化等 1 船厂涂装污染涂装前处理工序及阴极电泳工序、中涂、面涂等。船厂涂装所用的涂料，包括溶剂及稀释剂等绝 

         涂装与废弃物污染大部分都是有毒物质，在涂装作业中因挥发会形成在涂装过程中，根据选用涂料及施工方法的不大量的有害气体和粉尘；涂装废水中也含有大量有同，终产生的残渣量及种类也不同。残渣的主要害物质，涂装过程还会产生一些沉渣和废弃物，若来源是 ：表面处理后的沉渣物；清洁涂装设备、通 处理不当亦会产生污染。 风设备、墙壁等处残余的、过滤的及漆雾颗粒积累 1．1 涂装与大气污染的涂料；因涂料变质而产生的废料；水溶性树脂的在涂装作业过程中会形成大量的漆雾、有机溶淤渣；水处理过程中的沉淀物等。剂蒸气和粉尘等，操作人员长期接触和吸人体内能 2 处理方法够引起慢性中毒、皮肤病等，有损健康。若将它们直接排放到大气中则会造成大气污染，有些具有光 2．1 废水的处理化学反应特性的溶剂在受到阳光中的紫外线照射后特别是在分段造船中，船厂行业喷漆废气综合处理技术装喷漆废气主要为挥发性有机物VOCs、苯系物、颗粒物、恶臭气体等污染因子，

        主要船厂制造、家具行业、船厂制造、集装箱制造、金属制品、机械设备、铁路制造等表面处理时产生的。喷漆废气主要污染污染源分两类：1.颗粒物产生于基本表面处理时产生粉尘、喷涂法作业过程喷漆雾、腻子层、中间涂层打磨粉尘；2.VOCs有机废气产生于调漆过程溶剂挥发、施涂/涂覆过程溶剂挥发、喷涂作业过喷漆雾带离、干燥固化过程溶剂挥发、干燥固化反应产生的新挥发物。船厂行业喷漆废气普遍存在风量较大，VOCs浓度较低的特点，同时废气之中还混合许多具有粘性的漆雾颗粒，因此，船厂行业有机废气的处理方式将会较为繁杂，一般需要多种处理技术综合利用才能使废气处理达标漆雾预处理 沸石浓缩转轮吸附 催化燃烧处理技术沸石转轮吸附 催化燃烧技术是上世纪70 年代由日本研制出的一种有机废气处理技术，适合处理大风量低浓度的有机废气，处理效率可达99%。图5所示为沸石转轮系统组成。沸石转轮吸附装置主要由气体过滤器、风机、VOCs 浓缩转轮和热交换器组成，其中沸石转轮的主体由蜂窝状的陶瓷纤维片组、

        在转轮的表面通过特殊的烧结工艺覆盖具有吸附性能的疏水性沸石。转轮内部通过耐高温耐腐蚀的气体密封垫将其分隔成三个区域: 吸附区、脱附区、冷却区。含有VOCs 的废气在风机的作用下经过转轮吸附区被沸石分子筛吸附，成为洁净气体排出。随着转轮旋转，吸附有机废气至饱和的吸附转轮进入脱附区，在高温脱附气体的反向吹扫下，高浓度的有机气体从转轮上脱附下来后被送入催化燃烧装置实现再生。随后转轮旋转到冷却区，一小部分废气被引入到该区域对转轮进行冷却处理，使随后的吸附区能正常地再对废气进行净化，完成吸附- 脱附- 冷却的循环过程。上汽大众船厂有限公司的林宣乐介绍了沸石转轮浓缩与催化燃烧技术在船厂涂装喷漆室有机废气净化方面的应用，针对喷漆室废气大风量、低浓度的特点，综合考察了废气及喷漆室各项信息，制定了如图6 所示的工艺方案，优化了沸石转轮及催化燃烧设备的工艺参数，对不同形式的喷漆室制定了可行的废气处理方案，并在实际项目中成功运用且满足地方排放标准。

       对于以 船厂为代表的船厂企业，普遍具有规模小，分散度高的特点，且废气间断性排放，不连续。沸石转轮技术通过热交换器将催化段的多余热量用于脱附，实现热量的回收利用，但需要系统连续运行来确保热量得到有效回收利用，因此对于船厂行业间歇排放废气的特点，沸石转轮技术不适用。另外沸石转轮吸附技术设备占地面积大，前期技术投入高，对于船厂这种小型企业来说经济效益较低。 漆雾预处理 活性炭吸附 催化燃烧处理技术活性炭是一种黑色的无定形碳，有粉末状、块状、颗粒状、蜂窝状等形态。活性炭的微晶结构使其具有发达的孔隙结构和的比表面积，因此活性炭具有十分优良的吸附性能，被广泛应用于气相与液相的吸附处理工艺中。以船厂行业为例，活性炭吸脱附 催化燃烧工艺是船厂涂装喷漆废气处理应用多的一种工艺，其装置简易，运行稳定，处理效率优良。欧海峰介绍了一种吸附-催化燃烧法处理喷漆废气实例应用，整个系统集吸附- 脱附- 催化燃烧于一体，正常运行时，多单元吸附器中的一个单元进行脱附操作，

       而其它单元处于吸附或冷却状态，脱附出的高浓度有机废气进入催化床燃烧分解。实际运行效果表明，该技术效果高，污染少，费用低。奚海萍设计了一种针对某船厂企业喷有机废气的过滤- 浓缩- 催化一体的治理技术。废气中的过喷漆雾使用过滤棉进行预处理，采用蜂窝活性炭对有机废气进行吸附浓缩，而后高浓度有机废气进入催化工艺进行催化燃烧。该工艺在除臭的同时能在较低的温度下催化分解有机废气，催化燃烧的热量可以满足自身燃烧反应，排出的尾气可通过换热器为脱附反应提供热量，实现节能目的，降低运行费用。目前船厂喷烤漆废气基本都采用的活性炭吸附法。活性炭吸附容量有限，需要在运行管理中严格按照要求或者使用频率进行更换。另外，活性炭与其他吸附材料相比着火点较低，当吸附罐内发生热量集聚时易发生着火的现象，产生安全问题。从理论上来说，脱附时间越长，脱附温度越高，脱附效果越好，但是在实际应用过程中，脱附温度过高就会存在活性炭吸附材料着火的风险，温度过低又很难脱附干净造成排放浓度难达标;

      另外活性炭吸附的大部分污染物都会在较短的时间内脱附出来，如果脱附时间过长脱附效果会随之越来越不明显，经济效益较低。因此，在实际应用中，确定合适的工艺条件，即佳脱附时间与脱附温度需要深入研究。在如今船厂市场大环境下，采用活性炭吸附法处理废气的船厂大多没严格按照要求进行活性炭的更换或者解吸附，后期处理效果并不理想。因此可以通过对吸脱附工艺的改善与调节，采用着火点高的改性活性炭或分子筛来解决活性炭着火问题，同时也可以实现能量的再利用，提高能量利用率。 漆雾预处理 生物法处理技术物净化技术是不同于传统有机废气处理技术的新型技术，已在国内外广泛应用。生物法处理有机废气的原理是利用生物滴滤塔内的附着在填料上的微生物的新陈代谢作用，降解废气中的有机物。生物法净化有机废气的关键是针对特定有机物选取合适的微生物，并控制适宜的温度与PH来保证微生物的活性，确保废气净化效率。刘建伟研究了生物滴滤与生物过滤组合工艺在某船厂喷漆车间废气处理的应用。

      该实验研究在对喷漆废气预处理后，在风机的作用下将废气送入生物滴滤塔，气液逆流操作，营养液有水泵经喷淋装置进入生物滴滤塔。而后尾气进入生物滤塔后排入大气。该研究考察了组合工艺对喷漆废气中TVOCs的处理效率及组合工艺对TVOCs 的去除负荷。结果显示，该生物法对有机废气的去除效率大部分保持在98%以上，且对于组分较为复杂的喷漆废气该工艺仍能达到较高的去除负荷，说明该处理技术具有良好的效果。考虑到船厂行业喷漆废气间歇性的特点，生物法在实际运用中可操作性不强。生物滴滤塔内的微生物需要废气持续输入来为其提供营养来源，一旦废气停滞又无外界营养液补充，微生物会大量死亡影响处理效率。另外，生物法设备占地面积较大，对操作环境有一定要求，因此该工艺不适合船厂行业喷漆废气处理领域的应用。船厂行业喷漆废气属于有机废气，对环境和人体健康有较大的危害。废气具有风量大、浓度低、间歇性的特点，且废气中掺杂着具有粘性的漆雾颗粒，成分复杂，对处理工艺的选择具有较高的要求。对于喷漆废气中的漆雾的预处理分为干式和湿式处理法，中低效干式过滤效果较差，组合式干式过滤法是目前较为有效的去除漆雾的工艺，

      但运行成本较高; 湿式处理法能到达中高效的除漆雾效果，但会增加气体含湿量，影响后续的吸附浓缩过程且会产生废水问题，如何根据实际工况、排放要求及成本问题选择适当的处理工艺是在应用中需要考虑的问题。在喷漆废气中有机物的处理方面，实际应用中逐渐将单一的处理技术发展为多技术综合利用的方法，大大提高了处理效率，降低了经济成本。综合考虑实际工况条件，在改善工艺参数与使用新型吸附剂的前提下，活性炭吸脱附加催化氧化法仍然是目前大部分船厂企业的佳选择。另外，国内外近些年出现了许多新型技术用以处理喷漆废气，例如，湿式喷淋- 低温等离子体工艺技术、微纳米气泡技术等。目前，针对船厂喷漆废气处理工艺中，由于不能对漆雾进行预处理，导致了处理系统整体处理性能不高。所以，在今后治理船厂喷漆废气的研究中，需要结合实际工况条件，经济情况，综合利用不同处理技术的优势，选取为合适的治理技术，此外，还要加强处理设备日常维护，加强环境管理，实现以小的经济成本和人力投资净化喷漆废气，达到国家排放标准要求。

丹阳造船厂喷漆废气处理

 喷漆废气处理方案工艺原理：

1.喷淋塔是以水为处理介质的处理设备，塔内部有双层旋流板和喷淋层，含尘气体从侧面切向进入，进入喷淋层和旋流板层，液滴、液膜通过惯性拦、扩散等效应初步拦截，之后穿过与水形成水膜，水膜粘附捕

2.漆雾过滤器，漆雾过滤器由三层过滤层组成，为多面空心球填料，多面空心球由PP材料制成，不利于液体分布和润湿，起到隔绝水雾的作用。第二层为初效过滤棉，主要用于过滤 5μm 以上的粉尘。第三层为中效过滤袋，可隔绝1-5μm的粉尘，漆雾过滤器可有效地对废气进行干燥和隔离粉尘。

3.UV光解活性炭一体机由UV光解净化层和活性炭吸附层组成：

UV光解净化层：是利用纳光催化剂TiO2在特定波长的光的照射下受激生成"电子一空穴"对(一种高能粒子)，这种"电子一空穴"对和周围的水、氧气发生作用后，就具有了*的氧化-还原能力，能将废气中苯类、醛类、烃类等污染物部分分解和氧化。

活性炭吸附层：利用活性炭具有吸附性的特点制成的，活性炭表面具有许多孔隙，孔隙之间存在着未饱和的吸引力，当喷漆废气与活性炭接触时，活性炭会吸附喷漆废气。