1.自行車涂裝廢氣VOC來源
自行車涂裝,對裝飾性要求很高,過去大部分使用的是溶劑型涂料。而溶劑型涂料一般VOC含量在30-50%之間,稀釋后達到50-70%。自行車涂裝的一般工藝流程為4噴5烤,即底涂、中涂、面涂、貼標、罩光清漆,復雜的涂裝會有5噴6烤,或更多涂層。每層的工藝基本都是前補正、靜電機噴涂、后補正、流平、烘烤,VOC在這幾道工序中揮發出來,每臺自行車涂料平均約含200g的有機溶劑,在噴涂以及烘烤過程全部釋放到大氣之中,給環保造成大氣污染。
2.自行車涂裝VOC廢氣治理方法
自行車生產車間,手工噴房風速一般要在0.5-1.0m/s,靜電涂裝在0.25-0.5m/s,一條4噴5烤的涂裝線風量都在250000m3/h左右,約85mg/m3的濃度,顯著的低濃度大風量廢氣。對于低濃度的VOC廢氣處理工藝有活性炭吸附法、生物處理法、UV光解催化法、低溫等離子法、燃燒法等。
(1)活性炭吸附法
傳統的活性炭吸附,活性碳需求量與溶劑的比例一般為溶劑:活性碳=1:3,活性炭吸附床占用空間大,吸附飽和后不能再吸附,不及時更換將無法發揮作用。對于大批量生產的車間來說,需要經常更換,而且每次需要更換幾噸的活性炭,不僅工量大,停線時間長,而且吸附后的活性炭做為固廢處理費用也很高,整體來說運行成本較高。
(2)活性炭吸附脫附再生法
為減少活性炭的使用,應用而生了活性炭吸附飽和后進行脫附與再生的工藝,通過時間控制或濃度控制來進行脫附,將脫附后高濃度的VOC進行催化燃燒或RTO的工藝。而活性炭又可以再生恢復吸附的能力,這樣活性炭大約可以延長使用壽命到2年左右。由于活性炭易燃,脫附溫度不能太高,高了存在自燃的不安全的隱患,一般脫附溫度在120℃左右,存在脫附不完全的情況,效率會由初期的80%一直往下降,逐漸降低,到更換時效率可能只有50%不到。
(3)沸石轉輪吸附脫附再生法
為解決安全脫附、再生后的吸附效率問題,近些年又發展起來的沸石轉輪技術,吸附效率可達90%-95%。由于沸石轉輪耐高溫,不易燃,轉輪常規脫附溫度可以設置在200℃以上,涂裝過程使用的大部分的有機溶劑可以脫附下來,將沸石轉輪的吸附效率一直維持同樣的水準,由于這個特點,也使得其使用壽命更長,可以達到10年時間。而且由于沸石轉輪是連續轉動,吸附、脫附、降溫連續進行,大大減少了吸附材料用量,處理同樣的廢氣需要的吸附材重量只有活性炭的大約5%左右,不僅減少了處理固廢的成本,而且大大減少了空間的占用。
(4)沸石轉輪濃縮后VOC廢氣處理方法——冷凝法、RCO、RTO
脫附下來的高濃度VOC,有采取冷凝法的,也有采用燃燒法的。冷凝法多用于高濃度、成份單純且具回收價值的VOC廢氣處理,冷凝后的液體還需要再進行處理,很少在涂裝廢氣處理中采用。
使用更多的是采取燃燒法,將有機廢氣中的VOC直接氧化燃燒為二氧化碳和水排放于大氣中。常用的氧化燃燒方法為催化燃燒或直接燃燒,為節省能源,一般都會用陶瓷蓄熱保溫,基本上是使用RTO與RCO兩種工藝。RCO是通過增加貴金屬催化劑降燃燒溫度降到300℃左右,減少能源消耗的方法,但是催化劑一般8000小時要更換易中毒失效,更換成本較高,燃燒效率在95%。RTO是在約760℃以上直接將VOC燃燒的方法,燃燒效率高,可以達到99%。
(5)低溫等離子法
低溫等離子法利用介質阻擋放電過程中,等離子體內部產生富含極高化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發態分子等,廢氣中的污染物質與這些具有較高能量的活性基團發生反應,最終轉化為CO2 和 H2O 等物質,從而達到凈化廢氣的目的。低溫等離子反應快,設備啟動、停止十分迅速,隨用隨開。但是低溫等離子的放電效果和空氣的濕度有極大的關系,濕度越大能耗越大,大量能量會被水分子吸收,從而降低電離效果。使用低溫等離子處理廢氣,廢氣直接經過放電系統,對于易燃易爆氣體帶來很大安全隱患,容易造成火災等重大安全事故。
(6)UV光解催化法
UV光解催化技術是指利用高能UV紫外線光照射惡臭廢氣或有機廢氣,同時UV紫外線光分解空氣中的氧分子產生游離氧(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合,進而產生臭氧。UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),臭氧具有很強的氧化性,通過臭氧對有機廢氣、惡臭氣體進行協同光解氧化作用,使有機廢氣、惡臭氣體物質降解轉化成低分子化合物、水和二氧化碳。
UV光解催化法具有高效處理效率,可達到95%以上;適應性強,可適應中低濃度,大氣量,不同有機廢氣以及惡臭氣體物質的凈化處理;產品性能穩定,運行穩定可靠,每天可24小時連續工作;運行成本低本,設備耗能低,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,設備性能安全穩定,特別適用于采油(氣)田、石油化工、制藥等防爆要求高的行業廢氣凈化處理。
以上關于自行車涂裝VOC廢氣治理方法以及工藝介紹,希望可以幫到您,其實對于自行車涂裝VOC廢氣治理,一般是需要根據廢氣的濃度、產生量、廢氣成分、如何收集等方面進行設計。