丹陽(yáng)造船廠噴漆廢氣處理

一、廢氣處理工藝：

   隨著船廠大型化以及分段造船技術(shù)的發(fā)展，船目前國(guó)內(nèi)外船廠涂裝所用涂料還都屬于有機(jī)溶舶涂裝已成為船廠制造業(yè)中嚴(yán)重的污染發(fā)生源之劑型涂料，有機(jī)溶劑一般都具有溶脂性 (對(duì)油脂一 ， 是耗能、耗水和排放揮發(fā)性有機(jī)化合物 具有 良好的溶解作用)。所以，當(dāng)溶劑進(jìn)入人體后 (VOC)的主要源頭。船廠涂裝造成的環(huán)境污染主能迅速與含脂肪類物質(zhì)作用，特別是對(duì)神經(jīng)組織產(chǎn)要可分為3類：氣體污染、水污染和殘?jiān)鼜U棄物污生麻痹作用，產(chǎn)生行動(dòng)和語(yǔ)言障礙。因化學(xué)結(jié)構(gòu)不染。這些污染必須加以控制，采用科學(xué)的處理方法同，各種有機(jī)溶劑還有其個(gè)性，毒性也不同，其中將其危害降低到小程度，以保證涂裝作業(yè)人員的有毒溶劑主要有苯類、四氯乙烷、異氰酸脂等。健康安全，保護(hù)環(huán)境不受到嚴(yán)重破壞。 1．2 涂裝與水污染船廠涂裝廢水主要來(lái)自于脫脂、磷化、鈍化等 1 船廠涂裝污染涂裝前處理工序及陰極電泳工序、中涂、面涂等。船廠涂裝所用的涂料，包括溶劑及稀釋劑等絕 

         涂裝與廢棄物污染大部分都是有毒物質(zhì)，在涂裝作業(yè)中因揮發(fā)會(huì)形成在涂裝過(guò)程中，根據(jù)選用涂料及施工方法的不大量的有害氣體和粉塵；涂裝廢水中也含有大量有同，終產(chǎn)生的殘?jiān)考胺N類也不同。殘?jiān)闹饕ξ镔|(zhì)，涂裝過(guò)程還會(huì)產(chǎn)生一些沉渣和廢棄物，若來(lái)源是 ：表面處理后的沉渣物；清潔涂裝設(shè)備、通 處理不當(dāng)亦會(huì)產(chǎn)生污染。 風(fēng)設(shè)備、墻壁等處殘余的、過(guò)濾的及漆霧顆粒積累 1．1 涂裝與大氣污染的涂料；因涂料變質(zhì)而產(chǎn)生的廢料；水溶性樹(shù)脂的在涂裝作業(yè)過(guò)程中會(huì)形成大量的漆霧、有機(jī)溶淤渣；水處理過(guò)程中的沉淀物等。劑蒸氣和粉塵等，操作人員長(zhǎng)期接觸和吸人體內(nèi)能 2 處理方法夠引起慢性中毒、皮膚病等，有損健康。若將它們直接排放到大氣中則會(huì)造成大氣污染，有些具有光 2．1 廢水的處理化學(xué)反應(yīng)特性的溶劑在受到陽(yáng)光中的紫外線照射后特別是在分段造船中，船廠行業(yè)噴漆廢氣綜合處理技術(shù)裝噴漆廢氣主要為揮發(fā)性有機(jī)物VOCs、苯系物、顆粒物、惡臭氣體等污染因子，

        主要船廠制造、家具行業(yè)、船廠制造、集裝箱制造、金屬制品、機(jī)械設(shè)備、鐵路制造等表面處理時(shí)產(chǎn)生的。噴漆廢氣主要污染污染源分兩類：1.顆粒物產(chǎn)生于基本表面處理時(shí)產(chǎn)生粉塵、噴涂法作業(yè)過(guò)程噴漆霧、膩?zhàn)訉?、中間涂層打磨粉塵；2.VOCs有機(jī)廢氣產(chǎn)生于調(diào)漆過(guò)程溶劑揮發(fā)、施涂/涂覆過(guò)程溶劑揮發(fā)、噴涂作業(yè)過(guò)噴漆霧帶離、干燥固化過(guò)程溶劑揮發(fā)、干燥固化反應(yīng)產(chǎn)生的新?lián)]發(fā)物。船廠行業(yè)噴漆廢氣普遍存在風(fēng)量較大，VOCs濃度較低的特點(diǎn)，同時(shí)廢氣之中還混合許多具有粘性的漆霧顆粒，因此，船廠行業(yè)有機(jī)廢氣的處理方式將會(huì)較為繁雜，一般需要多種處理技術(shù)綜合利用才能使廢氣處理達(dá)標(biāo)漆霧預(yù)處理 沸石濃縮轉(zhuǎn)輪吸附 催化燃燒處理技術(shù)沸石轉(zhuǎn)輪吸附 催化燃燒技術(shù)是上世紀(jì)70 年代由日本研制出的一種有機(jī)廢氣處理技術(shù)，適合處理大風(fēng)量低濃度的有機(jī)廢氣，處理效率可達(dá)99%。圖5所示為沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)組成。沸石轉(zhuǎn)輪吸附裝置主要由氣體過(guò)濾器、風(fēng)機(jī)、VOCs 濃縮轉(zhuǎn)輪和熱交換器組成，其中沸石轉(zhuǎn)輪的主體由蜂窩狀的陶瓷纖維片組、

        在轉(zhuǎn)輪的表面通過(guò)特殊的燒結(jié)工藝覆蓋具有吸附性能的疏水性沸石。轉(zhuǎn)輪內(nèi)部通過(guò)耐高溫耐腐蝕的氣體密封墊將其分隔成三個(gè)區(qū)域: 吸附區(qū)、脫附區(qū)、冷卻區(qū)。含有VOCs 的廢氣在風(fēng)機(jī)的作用下經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)被沸石分子篩吸附，成為潔凈氣體排出。隨著轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，吸附有機(jī)廢氣至飽和的吸附轉(zhuǎn)輪進(jìn)入脫附區(qū)，在高溫脫附氣體的反向吹掃下，高濃度的有機(jī)氣體從轉(zhuǎn)輪上脫附下來(lái)后被送入催化燃燒裝置實(shí)現(xiàn)再生。隨后轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)到冷卻區(qū)，一小部分廢氣被引入到該區(qū)域?qū)D(zhuǎn)輪進(jìn)行冷卻處理，使隨后的吸附區(qū)能正常地再對(duì)廢氣進(jìn)行凈化，完成吸附- 脫附- 冷卻的循環(huán)過(guò)程。上汽大眾船廠有限公司的林宣樂(lè)介紹了沸石轉(zhuǎn)輪濃縮與催化燃燒技術(shù)在船廠涂裝噴漆室有機(jī)廢氣凈化方面的應(yīng)用，針對(duì)噴漆室廢氣大風(fēng)量、低濃度的特點(diǎn)，綜合考察了廢氣及噴漆室各項(xiàng)信息，制定了如圖6 所示的工藝方案，優(yōu)化了沸石轉(zhuǎn)輪及催化燃燒設(shè)備的工藝參數(shù)，對(duì)不同形式的噴漆室制定了可行的廢氣處理方案，并在實(shí)際項(xiàng)目中成功運(yùn)用且滿足地方排放標(biāo)準(zhǔn)。

       對(duì)于以 船廠為代表的船廠企業(yè)，普遍具有規(guī)模小，分散度高的特點(diǎn)，且廢氣間斷性排放，不連續(xù)。沸石轉(zhuǎn)輪技術(shù)通過(guò)熱交換器將催化段的多余熱量用于脫附，實(shí)現(xiàn)熱量的回收利用，但需要系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行來(lái)確保熱量得到有效回收利用，因此對(duì)于船廠行業(yè)間歇排放廢氣的特點(diǎn)，沸石轉(zhuǎn)輪技術(shù)不適用。另外沸石轉(zhuǎn)輪吸附技術(shù)設(shè)備占地面積大，前期技術(shù)投入高，對(duì)于船廠這種小型企業(yè)來(lái)說(shuō)經(jīng)濟(jì)效益較低。 漆霧預(yù)處理 活性炭吸附 催化燃燒處理技術(shù)活性炭是一種黑色的無(wú)定形碳，有粉末狀、塊狀、顆粒狀、蜂窩狀等形態(tài)。活性炭的微晶結(jié)構(gòu)使其具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和的比表面積，因此活性炭具有十分優(yōu)良的吸附性能，被廣泛應(yīng)用于氣相與液相的吸附處理工藝中。以船廠行業(yè)為例，活性炭吸脫附 催化燃燒工藝是船廠涂裝噴漆廢氣處理應(yīng)用多的一種工藝，其裝置簡(jiǎn)易，運(yùn)行穩(wěn)定，處理效率優(yōu)良。歐海峰介紹了一種吸附-催化燃燒法處理噴漆廢氣實(shí)例應(yīng)用，整個(gè)系統(tǒng)集吸附- 脫附- 催化燃燒于一體，正常運(yùn)行時(shí)，多單元吸附器中的一個(gè)單元進(jìn)行脫附操作，

       而其它單元處于吸附或冷卻狀態(tài)，脫附出的高濃度有機(jī)廢氣進(jìn)入催化床燃燒分解。實(shí)際運(yùn)行效果表明，該技術(shù)效果高，污染少，費(fèi)用低。奚海萍設(shè)計(jì)了一種針對(duì)某船廠企業(yè)噴有機(jī)廢氣的過(guò)濾- 濃縮- 催化一體的治理技術(shù)。廢氣中的過(guò)噴漆霧使用過(guò)濾棉進(jìn)行預(yù)處理，采用蜂窩活性炭對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附濃縮，而后高濃度有機(jī)廢氣進(jìn)入催化工藝進(jìn)行催化燃燒。該工藝在除臭的同時(shí)能在較低的溫度下催化分解有機(jī)廢氣，催化燃燒的熱量可以滿足自身燃燒反應(yīng)，排出的尾氣可通過(guò)換熱器為脫附反應(yīng)提供熱量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的，降低運(yùn)行費(fèi)用。目前船廠噴烤漆廢氣基本都采用的活性炭吸附法?；钚蕴课饺萘坑邢蓿枰谶\(yùn)行管理中嚴(yán)格按照要求或者使用頻率進(jìn)行更換。另外，活性炭與其他吸附材料相比著火點(diǎn)較低，當(dāng)吸附罐內(nèi)發(fā)生熱量集聚時(shí)易發(fā)生著火的現(xiàn)象，產(chǎn)生安全問(wèn)題。從理論上來(lái)說(shuō)，脫附時(shí)間越長(zhǎng)，脫附溫度越高，脫附效果越好，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，脫附溫度過(guò)高就會(huì)存在活性炭吸附材料著火的風(fēng)險(xiǎn)，溫度過(guò)低又很難脫附干凈造成排放濃度難達(dá)標(biāo);

      另外活性炭吸附的大部分污染物都會(huì)在較短的時(shí)間內(nèi)脫附出來(lái)，如果脫附時(shí)間過(guò)長(zhǎng)脫附效果會(huì)隨之越來(lái)越不明顯，經(jīng)濟(jì)效益較低。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，確定合適的工藝條件，即佳脫附時(shí)間與脫附溫度需要深入研究。在如今船廠市場(chǎng)大環(huán)境下，采用活性炭吸附法處理廢氣的船廠大多沒(méi)嚴(yán)格按照要求進(jìn)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(guò)對(duì)吸脫附工藝的改善與調(diào)節(jié)，采用著火點(diǎn)高的改性活性炭或分子篩來(lái)解決活性炭著火問(wèn)題，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)能量的再利用，提高能量利用率。 漆霧預(yù)處理 生物法處理技術(shù)物凈化技術(shù)是不同于傳統(tǒng)有機(jī)廢氣處理技術(shù)的新型技術(shù)，已在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用。生物法處理有機(jī)廢氣的原理是利用生物滴濾塔內(nèi)的附著在填料上的微生物的新陳代謝作用，降解廢氣中的有機(jī)物。生物法凈化有機(jī)廢氣的關(guān)鍵是針對(duì)特定有機(jī)物選取合適的微生物，并控制適宜的溫度與PH來(lái)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(guò)濾組合工藝在某船廠噴漆車間廢氣處理的應(yīng)用。

      該實(shí)驗(yàn)研究在對(duì)噴漆廢氣預(yù)處理后，在風(fēng)機(jī)的作用下將廢氣送入生物滴濾塔，氣液逆流操作，營(yíng)養(yǎng)液有水泵經(jīng)噴淋裝置進(jìn)入生物滴濾塔。而后尾氣進(jìn)入生物濾塔后排入大氣。該研究考察了組合工藝對(duì)噴漆廢氣中TVOCs的處理效率及組合工藝對(duì)TVOCs 的去除負(fù)荷。結(jié)果顯示，該生物法對(duì)有機(jī)廢氣的去除效率大部分保持在98%以上，且對(duì)于組分較為復(fù)雜的噴漆廢氣該工藝仍能達(dá)到較高的去除負(fù)荷，說(shuō)明該處理技術(shù)具有良好的效果?？紤]到船廠行業(yè)噴漆廢氣間歇性的特點(diǎn)，生物法在實(shí)際運(yùn)用中可操作性不強(qiáng)。生物滴濾塔內(nèi)的微生物需要廢氣持續(xù)輸入來(lái)為其提供營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，一旦廢氣停滯又無(wú)外界營(yíng)養(yǎng)液補(bǔ)充，微生物會(huì)大量死亡影響處理效率。另外，生物法設(shè)備占地面積較大，對(duì)操作環(huán)境有一定要求，因此該工藝不適合船廠行業(yè)噴漆廢氣處理領(lǐng)域的應(yīng)用。船廠行業(yè)噴漆廢氣屬于有機(jī)廢氣，對(duì)環(huán)境和人體健康有較大的危害。廢氣具有風(fēng)量大、濃度低、間歇性的特點(diǎn)，且廢氣中摻雜著具有粘性的漆霧顆粒，成分復(fù)雜，對(duì)處理工藝的選擇具有較高的要求。對(duì)于噴漆廢氣中的漆霧的預(yù)處理分為干式和濕式處理法，中低效干式過(guò)濾效果較差，組合式干式過(guò)濾法是目前較為有效的去除漆霧的工藝，

      但運(yùn)行成本較高; 濕式處理法能到達(dá)中高效的除漆霧效果，但會(huì)增加氣體含濕量，影響后續(xù)的吸附濃縮過(guò)程且會(huì)產(chǎn)生廢水問(wèn)題，如何根據(jù)實(shí)際工況、排放要求及成本問(wèn)題選擇適當(dāng)?shù)奶幚砉に囀窃趹?yīng)用中需要考慮的問(wèn)題。在噴漆廢氣中有機(jī)物的處理方面，實(shí)際應(yīng)用中逐漸將單一的處理技術(shù)發(fā)展為多技術(shù)綜合利用的方法，大大提高了處理效率，降低了經(jīng)濟(jì)成本。綜合考慮實(shí)際工況條件，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然是目前大部分船廠企業(yè)的佳選擇。另外，國(guó)內(nèi)外近些年出現(xiàn)了許多新型技術(shù)用以處理噴漆廢氣，例如，濕式噴淋- 低溫等離子體工藝技術(shù)、微納米氣泡技術(shù)等。目前，針對(duì)船廠噴漆廢氣處理工藝中，由于不能對(duì)漆霧進(jìn)行預(yù)處理，導(dǎo)致了處理系統(tǒng)整體處理性能不高。所以，在今后治理船廠噴漆廢氣的研究中，需要結(jié)合實(shí)際工況條件，經(jīng)濟(jì)情況，綜合利用不同處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，選取為合適的治理技術(shù)，此外，還要加強(qiáng)處理設(shè)備日常維護(hù)，加強(qiáng)環(huán)境管理，實(shí)現(xiàn)以小的經(jīng)濟(jì)成本和人力投資凈化噴漆廢氣，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

丹陽(yáng)造船廠噴漆廢氣處理

 噴漆廢氣處理方案工藝原理：

1.噴淋塔是以水為處理介質(zhì)的處理設(shè)備，塔內(nèi)部有雙層旋流板和噴淋層，含塵氣體從側(cè)面切向進(jìn)入，進(jìn)入噴淋層和旋流板層，液滴、液膜通過(guò)慣性攔、擴(kuò)散等效應(yīng)初步攔截，之后穿過(guò)與水形成水膜，水膜粘附捕

2.漆霧過(guò)濾器，漆霧過(guò)濾器由三層過(guò)濾層組成，為多面空心球填料，多面空心球由PP材料制成，不利于液體分布和潤(rùn)濕，起到隔絕水霧的作用。第二層為初效過(guò)濾棉，主要用于過(guò)濾 5μm 以上的粉塵。第三層為中效過(guò)濾袋，可隔絕1-5μm的粉塵，漆霧過(guò)濾器可有效地對(duì)廢氣進(jìn)行干燥和隔離粉塵。

3.UV光解活性炭一體機(jī)由UV光解凈化層和活性炭吸附層組成：

UV光解凈化層：是利用納光催化劑TiO2在特定波長(zhǎng)的光的照射下受激生成"電子一空穴"對(duì)(一種高能粒子)，這種"電子一空穴"對(duì)和周圍的水、氧氣發(fā)生作用后，就具有了*的氧化-還原能力，能將廢氣中苯類、醛類、烴類等污染物部分分解和氧化。

活性炭吸附層：利用活性炭具有吸附性的特點(diǎn)制成的，活性炭表面具有許多孔隙，孔隙之間存在著未飽和的吸引力，當(dāng)噴漆廢氣與活性炭接觸時(shí)，活性炭會(huì)吸附噴漆廢氣。