化工科技论文发表环评实践中喷漆废气估算及处理

　　摘要：根据油漆实际检测结果分析油漆组成说明废气污染情况，并举例说明油漆废气成分，根据建设项目情况确定处理方法以及过滤棉与活性碳用量的估算。

　　关键词：化工科技论文发表,期刊发表,稀释剂,二甲苯,漆雾,活性炭

　　机械行业及汽修行业一般都需要喷漆，油漆厂提供的油漆由固体分和溶剂等组成，在调配油漆时需加入稀释剂，在涂装过程中仍需添加稀释剂调节油漆的粘稠度。因此一般我们说的油漆是由主漆、溶剂、稀释剂组成，并可根据需要添加固化剂，减少油漆干燥时间。

　　油漆中有机溶剂易挥发，采用气相色谱方法检测出油漆及稀释剂中的有机溶剂主要成分为丙酮、乙酸乙酯、苯、乙醇、甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、异丁醇、环己酮，其中二甲苯的占比最大。由于纯芳香烃富含甲苯、二甲苯，而丁醇、丙酮非主要污染因子，我国要求用高芳香烃、低芳香烃溶剂油(国内用混合性溶剂最多)代替纯芳香烃溶剂，苯类溶剂不允许使用，油漆溶剂油中芳香烃的含量要求在15%以下。因此苯所占的比重已经很小，环评计算时一般可不考虑苯。

　　1、估算条件

　　本文以某机械行业技改项目为例，利用油漆供应商所提供的广州SGS检测中心对机械行业比较常用的“一底一面”即防锈漆铁红环氧酯底漆及丙烯酸面漆苯类的检测结果进行叙述。

　　2、成分估算

　　参照常用的油漆有机溶剂挥发量经验数据表，丙烯酸树脂漆的有机溶剂挥发量641kg/t油漆大于环氧树脂漆246kg/t油漆，由于油漆行业污染物排放表中数据偏大，且缺乏针对性，且该项目油漆用量很少，环评计算时为安全考虑，项目全部按照丙烯酸树脂漆成分进行计算。据调查油漆成分类似于稀释剂，油漆与稀释剂的配比一般为1:5~1:2，本项目油漆、稀释剂主要成分根据检测报告进行分析。

　　项目采用的油漆苯未检出，甲苯含量极低，主要分析二甲苯的含量。

　　该技改项目油漆使用量为25t/a，稀释剂使用量为5t/a。正常工况下，本项目喷漆在密闭的喷漆室进行，油漆中添加了少量快干剂，在自然风吹条件下，油漆干燥时间小于24h，根据本项目生产规模估算平均每台成品机喷漆及干燥时间可持续约36h，因此喷过漆后的部件完全可以在喷漆室自然风干后移入仓库。项目喷漆过程中油漆中的固份约65%附着在需喷漆的部件上，35%进入漆雾过滤器中。由于喷漆过程是在微负压的状态下进行，漆雾过滤器对漆雾的设计去除率可达90%以上;去除漆雾的废气由风机引入喷漆、风干工序配套的活性炭吸附装置。

　　技改项目喷漆房产生的有机废气采用活性炭吸附装置净化系统挥发性有机废气，经净化处理后的喷漆房废气集中收集后通过15m高排气筒排放，活性炭吸附装置对有机废气的设计处理效率可达90%以上，风机总风量初步设计为20000 Nm3/h，评价中均按90%计算，则项目喷漆废气、风干废气经上述处理后，二甲苯、漆雾(粉尘)的排放量分别为0.81 t/a、0.53t/a。

　　3、 喷漆废气处理

　　3.1废气危害

　　喷漆产生的主要污染物就是①挥发性有机废气——来自溶剂和稀释剂的挥发，有机溶剂是用来稀释油漆以达到物件表面光滑美观的目的。但有机溶剂极易挥发，不能长时间随油漆附着于物件表面，在喷涂及晾干过程将全部释放出来，从而形成有机废气，其特点为无色、极具刺激性，且随空气的流动而扩散于大气中，能通过人体呼吸或直接作用人体，对人体的呼吸系统等造成伤害，其中如二甲苯、甲苯、醋酸乙酯、丁酮等低沸点、高挥发性的有机化合物既有毒又易燃，不仅危害人的健康而且有可能引发火灾爆炸;②漆雾，颗粒微小，绝大部分在10微米以下，液态油漆在气压作用下形成的雾化粉尘颗粒物，呈粘稠状，极易吸附在所接触的人或物体上，且还是潜在的致癌物质，对整个大气环境造成污染。另外，喷漆环境恶化也会降低漆膜质量，对被污染空气中的漆雾的收集与分离是提高喷漆质量、改善喷漆环境、达到环保排放要求的主要方法。

　　3.2处理方法

　　涂装工序漆雾的处理一般分为干法和湿法。湿法有水帘洗涤、油帘洗涤等方法，干法一般是吸附法。

　　漆雾干法治理技术不存在湿法含漆废水污染问题及相应污水处理设施、费用等问题，已被大量采用;且考虑到技改项目位于饮用水水源保护区上游约200m，且项目所在区域无污水处理厂，为减少废水排放风险和费用，环评推荐项目采用干法净化喷漆废气。

　　干法净化的工作原理为：首先由进风口导入漆雾废气，经气流扩散流速迅速下降，在均流段内漆雾被平均分布，使漆雾废气均匀进入预处理段;预处理采用多目不锈钢丝网，具有很强的吸附过滤能力，气流在此部分被压缩、膨胀，使大颗粒漆雾因惯性作用与丝网碰撞而凝聚过滤，流出预处理段后的漆雾粒子浓度大大降低，同时其它杂质也能被截留在预处理段中;然后进入强吸附段，该段采用了进口专用漆雾过滤材料，漆雾粒子与材料中的纤维发生碰撞被吸附;漆雾处理后废气通过除味层净化后排空，该层选用专用低阻高效活性炭，具有大比表面积，微孔结构，高附容量，高再生率的特点，废气与具有大比表面积的多孔性的活性炭接触,所含有机溶剂污染物被吸附,使其与气体混合物分离，从而实现对有机废气的净化。可有效去除二甲苯、丙酮等有机废气。

　　项目喷漆房产生的废气先经过漆雾过滤器内不锈钢丝网预处理后滤棉吸附漆雾颗粒物，净化后的废气再经活性炭吸附装置除味处理。

　　通过增加多层不锈钢丝网、滤棉过滤层以及活性炭过滤层，根据滤棉及活性炭供应商介绍活性炭吸收能力为500mg/g～900mg/g，本评价根据本项目情况选择吸附能力较大的活性炭，漆雾净化器和活性炭吸附装置的设计净化效率均可达90%以上，本评价均按90%计算，预测可知本项目可实现漆雾颗粒物及有机废气达标排放。

　　3.3运行成本

　　活性炭吸附柱的投资及运行费用均较小，按照本项目二甲苯废气产生量，其活性炭吸附柱的投资约需8万元，包括引风机、管道、柱体、柱内吸附载体(活性炭)等，其运行费用主要包括电费、折旧费、维护费、吸附载体购买费等，运行费用在1.0万元左右。喷漆房活性炭一般为蜂窝活性炭块，吸附能力一般为500-900mg/g,单价4000-5800元/吨，交给危废处理单位处置约2000元/吨。

　　4、讨论与小结

　　综上所述，国家要求不使用含有苯的油漆及其有机溶剂，根据检测报告，环氧树脂类和丙烯酸类油漆及其稀释剂等甲苯含量很少，环评一般计算二甲苯与漆雾，采用漆雾净化后进行臭气处理可实现达标排放，符合环保要求。非甲烷总烃由于一般的地方环境监测站不能测出，因而本文中未涉及。

　　参考文献：

　　[1]《常用漆挥发成份的调查》 杨宝玺 职业与健康1997年第13卷第4期;

　　[2]《喷漆废气废漆渣的估算及处理措施》 张禾 汽车工艺与材料2006年第11期。