摘要:喷漆废气一般指的是喷漆过程中出现的有机废气和喷雾微粒。目前产生的喷漆废气主要有以下几种:对喷涂剂进行稀释过程中产生的有机废气以及稀释剂挥发等一些有机废气等;喷漆过程中不能达到喷漆区域而漂浮在空气中的喷雾状微粒;溶解或者携带了喷漆微粒的水珠。由于这些喷漆废气散布在空中会对环境造成污染,并对人的身体健康造成极大的威胁,因此一定要对喷漆废气展开有效的处理。
关键词:喷漆;废气治理;措施
引言
表面喷漆是一种保护金属不被氧化腐蚀的方法。发生在我们周围的腐蚀现象是指各类材料在环境作用下(有化学、电化学和若干物理因素的综合作用)发生损坏,性能下降或状态的劣化。而在金属表面喷漆涂装则是一种很重要的金属防腐蚀保持手段。良好的喷漆涂装保护层保持连续完整无损,结合良好,能够成为抑制腐蚀介质侵入的屏障。喷漆采用油漆一般由硝酸纤维素、树脂、颜料、溶剂等制成,用喷枪均匀地喷在物体表面,不同品牌的喷漆由于成分含量不同毒性也不同。使用时应特别注意安全,避免吸入和皮肤接触。
1喷漆废气的危害
据调查发现,在喷漆的过程中,通常会产生大量的喷雾微粒和大量的VOCs(挥发性有机化合物)。这些物质与气体都具有很强的毒性,除污染环境之外,还会对人体的神经、肝脏、肾脏等部位产生毒害作用,造成人体代谢的紊乱。尤其是苯、甲苯等毒性较强的气体,一旦被吸收到工人的身体中,可能会损害人体的心血管系统,诱发内分泌系统、造血系统疾病。据报道,人体如果在短期时间内吸入的苯蒸气浓度达到了1500mg/m3,可能会导致人们患上再生障碍贫血。而如果长期吸入低浓度的苯蒸气,也会出现恶心、呕吐甚至意识模糊等症状,严重的甚至会诱发白血病,对人们的身体健康造成极为严重的影响。除此之外,还有部分废气会对人体的支气管、喉、视网膜等造成损害,导致大量喷漆工人视力下降,以及出现一些呼吸道疾病。
2喷漆废气治理措施和处理效果
2.1有机废气净化与处理
常见的喷漆有机废气处理方法包括冷凝法、吸附法、燃烧法、光催化法、生物法以及等离子技术法等。随着科学技术的不断发展,各种各样新兴技术和新兴工业逐渐用于有机废气的净化与处理活动当中,极大地提升了废气处理效率和废气处理速度,可以应对当前成分愈加复杂的喷漆废气处理需求,提高净化效果。吸附法、冷凝法、燃烧法和吸收法都是比较传统的有机废气治理方法,通过各种物理和化学反应有效吸附或吸收废气中的污染物,使喷漆废气能够达到排放的标准。其中,冷凝法主要通过提高系统压力和降低系统的温度,将原有的蒸汽状态等污染物凝结为液态,从而实现污染物分离,达到有机废气处理效果。冷凝法相对于传统的多孔固体物质吸附方法以及物理化学吸收法来说,投资成本较大,运行费用高,一般应用于喷漆规模相对比较大的企业和项目中。燃烧法主要是通过燃烧将有机废气加热到一定温度之后,使其中的挥发性有机物转化为无害的物质,减少原有废气中污染物的含量。目前常用的热力燃烧法设备包括废气燃烧热力回收系统以及蓄力式热力燃烧系统。生物法主要应用微生物的新陈代谢作用,实现废气的净化与处理,将废气中的有机组分作为活性微生物的养分与能源,将其转化为简单的无机物,生物法相对来说效率较高,没有二次污染物,成本低,应用价值高。光催化法利用光催化剂在光照下的电子激发与转移原理,使光催化剂能够产生较强的氧化性,从而能够进行有机废气的氧化分解。
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2.2新型净化技术
生物法其实就是一种氧化分解的作用。生活在潮湿、多孔环境中的相关微生物把有害废气中的有机物当作它进行生命活动的原料与养分,变化为基本的细胞产物或无机物(CO2、H2O)。现在一般使用到的生物处理技术有生物滴滤塔、生物洗涤塔、生物滤池等。其中生物滤池一般使用于净化浓度较低的有害气体,对能够融入水中,难以降解的VOCs优势十分明显,但也具有PH很难把控、填料十分容易老化等缺陷;和生物滤池相比,生物洗涤塔的反应速度更加平稳,反应内容也更容易把控,但基本都适用在处理易溶于水的VOCs,它的花费资金和投入资金都很多;生物滴滤塔解决了生物滤池中具有的不足,但是生物膜具有的微生物容易跟随滤液流失。生物法解决喷漆有害气体中的“三苯”具有效率低的缺陷,主要因为二甲苯、甲苯等具有挥发性的有机会在在水中的溶解度非常低,是疏水性VOCs中的一种,因此使用传统的生物法的过程中,VOCs从气相到液相的传质时具有的阻力很大,减小了微生物降解VOCs的效率。由此可见,怎样通过降低疏水性VOCs在气液相传质的过程中的阻力是生物法降解喷漆有害气体急需解决的问题。低温等离子体净化法一般适用于低浓度有机废气的处理,和传统方式相比拥有反应流程短、处理效率高的好处,只是因为该技术还存在多种问题,在等离子体降解时有可能会产生多种有害产物(例如NOx、CO、O3)等,形成再次污染,并且还存在高压放电从而导致能耗很高的不足问题。
2.3吸附处理法
在喷漆废气的处理过程中,吸附处理法是一种较为有效的有机废气处理方法。它主要是通过活性炭等吸附介质,将空气中的废气进行吸附与固定。因此,而在该项技术的运用过程中,吸附剂的选择非常重要。一般来说,高性能、高质量的吸附剂,它的吸附性较好,处理喷漆废气的效果也相对较好。目前,对于吸附剂的选择一般以活性炭纤维和沸石为主。首先,活性炭纤维的表面积和吸附容量相对较大,再生能力强(一般为3-5min),因此它能够吸附更多的喷漆废气,从而提高喷漆废气的净化率。但与此同时,活性炭纤维对于湿度和温度的要求相对较高,如果湿度过高,吸附剂则首先会对水分子进行吸附,影响废气的吸附效果。而如果温度过高,吸附经则容易发生自燃现象,同样会影响喷漆废气的吸附效果。因此,对于湿度较大,温度较高的项目,人们通常会选择沸石作为吸附剂。因为它对于湿度的适应性更强,对温度的耐受能力也相对较高(1000℃),与活性炭纤维相比,它更能适应这一环境。总而言之,吸附处理法作为一种简单的现场喷漆废气处理方法,虽然它的吸附成本相对较低,但是它所吸收的废气只是被暂时固定,并没有从根本消除,因此还需要通过进一步的手段对固定的废气进行处理,且产生废的吸附材料将成为二次污染,需交由有资质的公司进行处理。
结语
通过上文中我们对喷漆过程中产生的废气处理方法的分析,能够了解到废气处理过程中最主要的方法是水喷雾法和吸附法,这两种的净化效果好,成本低,使用范围广,特别是活性炭吸附法被广泛的应用,不仅在处理废气时被大量的使用,在日常生活中也是随处可见,如对饮用水的净化。了解了不同方法的优点和缺点,我们在处理喷漆产生的废气中要依据企业的特点选择适合自己的,成本低,能够循环利用的,不会产生二次污染,最重要的一点就是净化率高能够达到环保的要求,运用这样的废气处理方法,来达到环境保护的目的,环境保护人人有责,特别是企业要严格按照国家的标准来完成对企业废弃物的环保处理,为环境保护作出自己的贡献。
参考文献:
[1]周灵君.挥发性有机物(VOCs)吸附回收技术进展[J].广州化工,2016,(1).
[2]王升高,刘翔,孔垂雄等.介质阻挡放电结合二氧化锰对空气中苯的降解[J].武汉工程大学学报,2014,(7).
论文作者:庞升果,卫祥民,蒋兟,赵青涛,刘俊杰,郝国富
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
标签:废气论文; 喷漆论文; 生物论文; 过程中论文; 吸附剂论文; 方法论文; 滤池论文; 《基层建设》2020年第1期论文;