1.源头控制
优化涂料选择:优先选用低挥发性有机物(VOCs)含量的环保型涂料,从根源上减少废气中 VOCs 的产生量。例如,水性涂料以水为稀释剂,相比传统的溶剂型涂料可大幅降低 VOCs 排放。
改进涂装工艺:采用先进的涂装技术,如静电喷涂、无气喷涂等,提高涂料利用率,减少涂料的浪费和飞散,从而降低废气产生量。同时,合理调整涂装工艺参数,控制喷漆速度、喷枪压力和距离等,使涂料能够均匀地附着在金属表面,减少漆雾的产生。
废气收集
密闭集气系统:对涂装车间进行全面的密闭化改造,安装可移动式或固定式的集气罩,将喷漆过程中产生的废气尽可能完全地收集起来,防止废气泄漏到车间外。对于大型的喷漆设备或操作区域,可采用整体密闭的方式,并设置通风口和管道连接废气处理系统。
管道设计与布局:根据车间的布局和废气产生点的位置,设计合理的废气收集管道系统。管道应具有足够的管径和风速,以确保废气能够顺利地被输送至处理设备,避免废气在管道内积聚和回流。同时,管道的材质应选用耐腐蚀、耐高温的材料,如不锈钢或镀锌钢管等。
废气预处理
干式过滤:在废气进入后续处理设备之前,先通过干式过滤器去除废气中的颗粒物,如油漆粉尘、漆雾等。常见的干式过滤材料有滤纸、纤维棉、活性炭等,它们可以有效地拦截和吸附颗粒物,保护后续处理设备的正常运行。
除湿处理:如果废气中含有一定量的水分,可能会影响后续处理效果,因此需要进行除湿处理。可采用冷冻除湿、吸附除湿等方法,将气气中的水分含量降低到规定值以下。
废气治理技术
吸附法
活性炭吸附:利用活性炭的多孔结构和较大的比表面积,对废气中的 VOCs 进行吸附。活性炭吸附具有操作简单、处理效果好等优点,适用于低浓度、大风量的废气处理。当活性炭吸附饱和后,可通过蒸汽脱附、热空气脱附等方式进行再生,重复利用。
沸石分子筛转轮吸附:采用沸石分子筛转轮作为吸附介质,具有吸附能力强、选择性好等特点。废气在经过预处理后,进入转轮,有机物被吸附在转轮表面。当转轮旋转到高温脱附区时,利用少量高温废气将吸附的有机物脱附出来,形成高浓度的废气,然后再进行后续的处理。这种方法适用于处理大风量、低浓度的有机废气,且具有较高的吸附效率和较长的使用寿命。
燃烧法
直接燃烧法:将废气直接燃烧,使其中的可燃成分在高温下氧化分解为二氧化碳和水。这种方法适用于高浓度、小流量的废气处理,但能耗较大,运行成本较高,且容易产生二次污染(如二氧化氮等)。
蓄热燃烧系统(RTO):该系统通过两个或多个蓄热室交替切换,将待处理的废气预热至燃烧温度,再通过高温焚烧将 VOCs 转化为二氧化碳和水。燃烧过程中产生的热量被蓄热体储存起来,用于预热新进入的废气,实现了能量的循环利用,提高了能源利用效率,降低了运行成本。
催化燃烧法(RCO):在较低的温度下(200~400℃),通过催化剂的催化作用,使废气中的有机物发生无焰燃烧,实现对有机物的完全氧化,分解氧化成水和二氧化碳等物质。该方法比直接燃烧设备能耗少,安全,无二次污染,适用于处理低浓度、大风量的有机废气。
生物法:利用微生物的代谢作用,将废气中的有机污染物降解为二氧化碳、水和细胞质等有害物质。生物法具有成本低、无二次污染等优点,但对环境条件(如温度、湿度、pH 值等)要求较为严格,处理效率相对较低,适用于处理低浓度、易生物降解的有机废气。
1.组合处理工艺
吸附 + 催化燃烧:先利用活性炭或沸石分子筛转轮吸附浓缩废气中的 VOCs,然后通过催化燃烧装置将高浓度的废气进行彻底处理。这种组合工艺既克服了单一吸附法处理效率低的问题,又解决了催化燃烧法对低浓度废气处理不经济的缺点,是目前应用较为广泛的一种废气治理方案。
RTO + 余热回收:采用蓄热燃烧系统(RTO)处理高浓度有机废气,并通过热交换器回收燃烧后的余热,用于预热新进入的废气或其他生产环节的供热需求,实现能源的循环利用,提高了整个系统的能源利用效率和经济效益。
生物法 + 其他处理方法:对于一些含有难降解有机物的废气,可以先采用生物法进行初步处理,去除部分可生物降解的有机物,然后再结合其他处理方法(如吸附法、催化燃烧法等)对剩余的废气进行深度处理,以达到更好的治理效果。
1.废气排放与监测
排气筒设置:合理设置排气筒的高度、位置和尺寸,保证废气能够充分扩散和稀释。一般情况下,排气筒的高度应不低于 15m,且应高出周围 200m 半径范围内的建筑物 5m 以上。排气筒应设置采样口和监测平台,便于对废气排放情况进行监测和监管。
在线监测设备:安装在线监测设备,对废气的流量、浓度、温度、湿度等参数进行实时监测和记录。定期对废气处理设施的运行情况进行检查和维护,确保其正常运行和处理效果。同时,按照环保部门的要求,定期向环保部门提交废气监测报告和相关数据。
综上所述,金属包装厂涂装废气治理需综合多方面措施。包括源头上选环保涂料、改进工艺;收集环节密闭集气、合理布局管道;预处理时干式过滤、除湿;治理技术可选吸附、燃烧等多种方法或组合工艺;最后要合理设置排气筒并安装在线监测设备。