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)，涂裝過程還會(huì)產(chǎn)生一些沉渣和廢棄物，若來源是 ：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；水溶性樹脂的在涂裝作業(yè)過程中會(huì)形成大量的漆霧、有機(jī)溶淤渣；水處理過程中的沉淀物等。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)過程噴漆霧、膩?zhàn)訉印⒅虚g涂層打磨粉塵；2.VOCs有機(jī)廢氣產(chǎn)生于調(diào)漆過程溶劑揮發(fā)、施涂/涂覆過程溶劑揮發(fā)、噴涂作業(yè)過噴漆霧帶離、干燥固化過程溶劑揮發(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)過程。上汽大眾船廠有限公司的林宣樂介紹了沸石轉(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)來說經(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)?；钚蕴康奈⒕ЫY(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)廢氣的過濾- 濃縮- 催化一體的治理技術(shù)。廢氣中的過噴漆霧使用過濾棉進(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?，需要在運(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)生安全問題。從理論上來說，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)用過程中，脫附溫度過高就會(huì)存在活性炭吸附材料著火的風(fēng)險(xiǎn)，溫度過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，如果脫附時(shí)間過長(zhǎng)脫附效果會(huì)隨之越來越不明顯，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解決活性炭著火問題，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)輸入來為其提供營(yíng)養(yǎng)來源，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，中低效干式過濾效果較差，組合式干式過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)的吸附濃縮過程且會(huì)產(chǎn)生廢水問題，如何根據(jù)實(shí)際工況、排放要求及成本問題選擇適當(dāng)?shù)奶幚砉に囀窃趹?yīng)用中需要考慮的問題。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、液膜通過慣性攔、擴(kuò)散等效應(yīng)初步攔截，之后穿過與水形成水膜，水膜粘附捕

2.漆霧過濾器，漆霧過濾器由三層過濾層組成，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。第二層為初效過濾棉，主要用于過濾 5μm 以上的粉塵。第三層為中效過濾袋，可隔絕1-5μm的粉塵，漆霧過濾器可有效地對(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。