水性涂料廢氣處理方法
一、水性涂料廢氣簡述
水溶性涂料是以水溶性樹脂為成膜物的涂料。水性涂料是相對于傳統(tǒng)溶劑型涂料而言的一種環(huán)保健康涂料,其環(huán)保原理是用水代替溶劑型涂料中的稀釋劑,不僅節(jié)約能源、安全環(huán)保,還可大大有效降低VOC排放,減少大氣環(huán)境污染。然而與人們生活息息相關(guān)的水性涂料,在制造、施工、干燥過程中向空氣釋放的揮發(fā)性有機化合物(VOC),是造成酸霧、煙霧、臭氧的主要原因之一,具有光學(xué)反應(yīng)性,會產(chǎn)生二次污染,是霧霾空氣的重要污染成分,它不僅對人體健康造成危害和威脅,而且對大氣污染產(chǎn)生了嚴重污染。
二、水性涂料廢氣處理工藝
水性涂料廢氣主要為VOC廢氣,目前對于VOC廢氣處理方法有很多種,常見主要有活性炭吸附方法、離子凈化方法、UV光解凈化方法、燃燒方法等,下面中仁環(huán)保詳細介紹水性涂料廢氣處理方法。
(1)活性炭吸附方法
活性炭吸附方法主要原理就是利用多孔固體吸附劑(活性碳、硅膠、分子篩等)來處理有機廢氣,這樣就能夠通過化學(xué)鍵力或者是分子引力充分吸附有害成分,并且將其吸附在吸附劑的表面,從而達到凈化有機廢氣的目的。吸附法目前主要應(yīng)用于大風(fēng)量、低濃度(≤800mg/m3)、無顆粒物、無粘性物、常溫的低濃度有機廢氣凈化處理。
活性炭凈化率高(活性炭吸附可達到95%以上),實用遍及,操縱簡單,投資低。在吸附飽和以后需要更換新的活性炭,更換活性炭需要費用,替換下來的飽和以后的活性炭也是需要找專業(yè)人員進行危廢處理,運行費用高。
(2)離子凈化方法
離子凈化方法利用離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含極高化學(xué)活性的特點,使用高壓放電裝置在放電時產(chǎn)生高能電子和離子,將空氣中的氧分子進行分離,氧分子吸收能量后產(chǎn)生游離態(tài)的氧離子,有機廢氣污染物與游離氧基團發(fā)生反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì),從而達到凈化廢氣的目的。
此種方法具有適用范圍廣,凈化效率高,設(shè)備占地面積小特點,適用于其他方法較難處理的有機廢氣體;但由于采用高壓放電裝置,在含水、含塵、有機廢氣濃度較高的密閉空間易發(fā)生爆炸,存在安全隱患,因而限制了其使用。
(3)UV光解凈化方法
UV光解凈化方法利用高能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),因游離氧所攜帶正負電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合,進而產(chǎn)生臭氧,臭氧具有很強的氧化性,通過臭氧對有機廢氣、惡臭氣體進行協(xié)同光解氧化作用,使有機廢氣、惡臭氣體物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、CO2和H2O。
UV光解凈化方法具有高效處理效率,可達到95%以上;適應(yīng)性強,可適應(yīng)中低濃度,大氣量,不同有機廢氣以及惡臭氣體物質(zhì)的凈化處理;產(chǎn)品性能穩(wěn)定,運行穩(wěn)定可靠,每天可24小時連續(xù)工作;運行成本低,設(shè)備耗能低,無需專人管理與維護,只需作定期檢查。UV光解法因采用光解原理,模塊采取隔爆處理,消除了安全隱患,防火、防爆、防腐蝕性能高,設(shè)備性能安全穩(wěn)定,特別適用于采油(氣)田、石油化工、制藥等防爆要求高的行業(yè)。
(4)燃燒法方法

燃燒方法只在揮發(fā)性有機物在高溫及空氣充足的條件下進行完全燃燒,分解為CO2和H2O。燃燒法適用于各類有機廢氣,可以分為直接燃燒方法、熱力燃燒方法和催化燃燒方法。
排放濃度大于5000mg/m3 的高濃度廢氣一般采用直接燃燒方法處理,該方法將VOCs廢氣作為燃料進行燃燒,燃燒溫度一般控制在1100℃,處理效率高,可以達到95%一99%。
熱力燃燒方法適合于處理濃度在1000—5000 mg/m3 的廢氣,采用熱力燃燒方法,廢氣中VOCs濃度較低,需要借助其他燃料或助燃氣體,熱力燃燒所需的溫度較直接燃燒低,大約為540—820℃。燃燒法處理VOCs廢氣處理效率高,但VOCs廢氣若含有S、N等元素,燃燒后產(chǎn)生的廢氣直接外排會導(dǎo)致二次污染。
通過熱力燃燒方法或者催化燃燒方法處理有機廢氣,其凈化率是比較高的,但是其投資運營成本極高。因廢氣排放的點多且分散,很難實現(xiàn)集中收集。燃燒裝置需要多套且需要很大的占地面積。熱力燃燒比較適合24小時連續(xù)不斷運行且濃度較高而穩(wěn)定的廢氣工況,不適合間斷性的生產(chǎn)產(chǎn)線工況。催化燃燒的投資和運營費用相對熱力燃燒較低,但凈化效率也相對較低一些;但貴金屬催化劑容易因為廢氣中的雜質(zhì)(如硫化物)等造成中毒失效,而更換催化劑的費用很高;同時對廢氣進氣條件的控制非常嚴格,否則會造成催化燃燒室堵塞而引起安全事故。