家具噴漆廢氣治理方案
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家具制品有限公司是指專門從事木制家具為主的企業。家具廠的廢氣大多數來源于家具噴漆,生產。噴漆廢氣主要由2部分組成,一是液態的漆霧,二是氣態的VOCs。,主要設備情況:開料鋸、排鉆機、封邊機、壓料機、拼板機、磨機、噴油水簾柜、吸塵機、帶鋸、吊鑼、地鑼、立軸、平刨、雙面刨、斷料鋸、修邊機、單面刨、手拉鋸、燕尾榫機、梳榫機、對接機、雙頭剪、打孔機、空氣壓縮機。 生產工藝為:木料→裁板→鉆孔→組立→打磨→噴漆→檢驗皮→裁剪→縫紉→捫工→包裝→出貨 。
噴漆部在生產過程中噴漆工序所采用的噴涂劑主要為油漆,有一定量的廢氣外排,廢氣的主要成分是油漆粉塵(漆霧)及揮發的苯及苯系物(俗稱天那水),對周圍環境有一定影響。現該廠有超前的環保意識,走可持續發展之路,為維護員工利益、改善工作環境及周邊環境不受影響。特擬定此噴漆廢氣治理方案,供該廠領導及有關環保技術部門審評。油漆污染物及其危害性Ⅰ、主要污染物:㈠漆霧;㈡揮發性有機廢氣 Ⅱ、污染物的形成及危害性:1.漆霧:液態油漆在氣壓作用下形成的霧化粉塵顆粒物,呈粘稠狀,極易吸附在所接觸的人或物體上,而且還是潛在的致癌物質,對整個大氣環境造成污染。2.揮發性有機廢氣:有機溶劑,主要為三苯(苯、甲苯、二甲苯)是用來稀釋油漆以達到物件表面光滑美觀的目的,但有機溶劑極易揮發,不能長時間隨油漆附著於物件表面,在噴涂及晾干過程將全部釋放出來,從而形成有機廢氣,其特點為無色、極具刺激性,隨空氣的流動而擴散於大氣中,能通過人體呼吸或直接作用人體,對人體的呼吸系統、血液、心肺、肝臟、黏膜、眼睛、神經等造成傷害,也會通過皮膚直接傷害人們。
噴漆廢氣治理設計方案設計原則
(1)、環保設備運行時對正常生產不造成影響
(2)、設計科學、布局合理、運行穩定、環保節能
(3)、投資省,設備管理、維護方便,運行費用低
(4)、不出現抽排風過大或不及,不出現漏風、漏水等現象
(5)、保證污染物經治理后達標排放,不產生二次污染
(6)、工藝先進。
兼顧長遠發展噴漆廢氣治理設計方案設計目標經治理后,污染物排放達到相應的排放標準。
噴漆廢氣處理工藝比較現階段針對有機廢氣的處理工藝主要有:隔離法、燃燒法、吸收法、冷凝法、等離子低溫催化氧化法、吸附法。(1)等離子低溫催化氧化法:等離子體是物質存在的除固態、液態、氣態之外的第四種狀態,具有宏觀度內的電中性與高導電性。等離子體中含有大量的活性電子、離子、激發態粒子和光子等。這些活性粒子和氣體分子碰撣的結果,產生大量的強氧化性自由基O˙、OH˙、HO2和氧化性很強的O3;有機物分子受到高能電子碰撞,被激發及原子健斷裂而形成小碎片基團或原子;O˙、OH˙、HO2、O3等與激發原子、有機物分子、基團、自由基等反應,最終使有機物分子氧化降解為CO、CO2和HO2。優點:廣泛適用性,適合于處理低濃度(〈1~1000ppm〉)、劇毒劇臭的有害氣體,彌補了其他技術無法處理的空白。以及操作簡單。缺點:單獨的低溫等離子體技術在處理有害氣體時還是有其欠缺的地方,如不能完全徹底地把有害氣體轉化為無害氣體,副產物較多;且在氧等離子體下產生大量的臭氧;能耗較高;脫除效率較低等。
(2)吸附法:利用多孔性的活性炭、硅澡土、無煙煤等分子級的大表面剩余能,將有機氣體分子吸附到其表面,從而凈化。優點:處理效率高(活性炭吸附可達99%以上),適用廣泛,操作簡單,投資費用低。缺點:系統風壓損失大,使得能耗較高,吸附劑的飽和點難掌握,吸附劑容量有限,運行費用較高。
(3)隔離法:是通過特種過濾材料,置放於廢氣外排過程,經機械隔離,從而達到治理效果。優點:對漆霧治理效率高,無技術要求,操作簡單。缺點:不能有效去除有機物。
(4)燃燒法:利用加熱高溫的方法,將有機廢氣直接燃燒處理,以達到廢氣凈化的目的。優點:凈化效率高,可達95%以上。缺點:需要大量熱能,如甲苯直接燃燒需8000c左右,需要消耗大量能源,也易在高溫下生成NOX等造成二次污染。
(5)吸收法:利用吸收液與廢氣相互接觸,使廢氣中的有害物質溶入吸收液中,從而使廢氣得以凈化。吸收液另行處理。優點:投資小,運行費用低,操作簡單。缺點:處理效率低,不穩定,凈化效率不高,約為50%,難於達到相關環保要求,適合低濃度有機廢氣,有二次污染。
(6)冷凝法:通過冷凝降溫,當溫度低于有害物質的凝結點時,氣態的有害物質轉化為液態,從空氣中分離出來,從而凈化。優點:運行穩定,凈化效率高。缺點:投資較大,對環境及操作人員要求較高,且能耗過大,運行費用高。
針對噴漆廢氣的特性,家具類油漆噴涂廢氣,主要由2部分組成,一是液態的漆霧,二是氣態的VOC。對于液態漆霧,需采用高效漆霧過濾系統;對不溶水的VOC,采用“活性炭吸附+光催化氧化組合廢氣凈化系統”。
噴漆廢氣治理方案在其處理前期采用高效漆霧過濾系統,以出去噴漆廢氣中的漆霧顆粒,減輕后續處理的負荷。其中過濾填料是由高強度的連續單絲玻璃纖維組成,呈遞增結構,捕捉率高、漆霧隔離效果好;壓縮性能好,能保持其外型不變,其過濾纖維利于儲存漆霧灰塵;該濾料為綠白兩色,綠色面為空氣迎風面;具彈性、低壓損,對漆霧有特佳的捕集效濾,濾料阻燃符合DIN4102 F1耐溫度強,可達到100%相對溫度的耐溫性; 耐高溫達170。
噴漆廢氣治理方案中期采用高效光氧催化氧化技術,光氧催化廢氣凈化裝置利用高能高臭氧UV紫外線光束照射廢氣,裂解廢氣如:氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC類,苯、甲苯、二甲苯的分子鏈結構,使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈,在高能紫外線光束照射下,降解轉變成低分子化合物,如CO2、H2O等。利用高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產生游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合,進而產生臭氧。對VOCS氣體的異味,甲苯、甲醛、二甲苯等氣體處理效率能達到96%以上。山東水木清環保經過多年科研攻關及數千的案例進行分析比較后發現,針對VOCS,光氧催化是目前最有效、最節省成本的一種廢氣處理方法,特別是對濃度在100-300mg/m3的廢氣能完全處理掉。
最后采用活性炭吸附進一步深度處理,山東水木清環保公司的活性炭吸附床,系統設計完善,附屬設備配套齊全,凈化效率高。在國內處于領先地位,該設備是一種高效率經濟實用型有機廢氣的凈化與治理裝置;是一種廢氣過濾吸附異味的環保設備產品,是利用活性炭本身高強度的吸附力,對苯、醇、酮、酯、汽油類等有機溶劑的廢氣有很好的吸附作用。經過整套系統的處理后,可以保證廢氣百分百的達標排放。
山東水木清環保科技有限公司
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