1. A festékszóró hulladékgázának képződése és fő összetevői
A festési eljárást széles körben használják gépekben, autóiparban, elektromos berendezésekben, háztartási gépekben, hajókban, bútoriparban és más iparágakban.
Festék alapanyag — a festék nem illékony és illékony, nem illékony, beleértve a filmanyagot és a segédfilmanyagot, illékony hígítószert használnak a festék hígítására, hogy elérjék a sima és szép festékfelület célját.
A festékszórásos eljárás főként festékködöt és szerves hulladékgáz-szennyezést eredményez, a nagy nyomás alatt a festék részecskékké bomlik, a szórás során a festék egy része nem éri el a szórófelületet, a légárammal diffundálva festékködöt képez; a hígítószer illékonyságából származó szerves hulladékgáz, a szerves oldószer nem tapad a festékfelülethez, a festés és a kikeményedési folyamat során szerves hulladékgáz szabadul fel (több száz illékony szerves vegyületről számoltak be, amelyek rendre alkánok, alkánok, olefinek, aromás vegyületek, alkoholok, aldehidek, ketonok, észterek, éterek és egyéb vegyületek).
2. Az autóbevonatok kipufogógázának forrása és jellemzői
Az autófestő műhelynek festék előkezelést, elektroforézist és festékszórót kell végeznie a munkadarabon. A festési folyamat magában foglalja a festést szóróval, áramlással és szárítással, ezek a folyamatok szerves hulladékgázt (VOC) és szórófestéket termelnek, ezért ezeknél a folyamatoknál a szórófesték-helyiségben hulladékgáz-kezelésre van szükség.
(1) A festőhelyiségből származó hulladékgáz
A festés munkakörnyezetének fenntartása érdekében a Munkavédelmi Törvény rendelkezései szerint a festőhelyiség levegőjét folyamatosan cserélni kell, és a levegőcsere sebességét (0,25~1) m/s tartományon belül kell szabályozni. A levegő kipufogógázának fő összetétele a szórófesték szerves oldószere, fő alkotóelemei az aromás szénhidrogének (három benzol és nemmetán összes szénhidrogén), az alkohol-éter és az észter szerves oldószer. Mivel a festőhelyiség kipufogógáz-térfogata nagyon nagy, a kibocsátott szerves hulladékgáz teljes koncentrációja nagyon alacsony, általában körülbelül 100 mg/m3. Ezenkívül a festőhelyiség kipufogógáza gyakran tartalmaz kis mennyiségű, teljesen kezeletlen festékködöt, különösen a száraz festékszóró szóróhelyiségben, ahol a kipufogógázban lévő festékköd akadályozhatja a hulladékgáz kezelését, a hulladékgáz kezelését elő kell kezelni.
(2) A szárítóhelyiségből származó füstgáz
A festékréteg száradás előtti permetezése után a festékréteget levegővel kell átöblíteni, a száradási folyamat során az illékony szerves oldószerek nedvesítik. A szerves oldószerek felhalmozódásának és robbanásának megelőzése érdekében a helyiség levegőjének folyamatosnak kell lennie, a levegő sebességét általában 0,2 m/s körül kell szabályozni. A kipufogógáz összetétele és a festőhelyiség kipufogógáz-összetétele nem tartalmazhat festékködöt. A szerves hulladékgáz teljes koncentrációja a szóróhelyiségben a kipufogógáz mennyiségétől függően általában a szóróhelyiség kipufogógáz-koncentrációja körülbelül kétszerese lehet, elérheti a 300 mg/m3-et, és általában a szóróhelyiség kipufogógázával keveredik központi kezelés után. Ezenkívül a festőhelyiség és a felületi festék szennyvízkeringető medencéjének hasonló szerves hulladékgázt kell kibocsátania.
(3)Ddühös kipufogógáz
A szárítási hulladékgáz összetétele összetettebb, a szerves oldószeren kívül a lágyító vagy gyanta monomer egy részét és egyéb illékony komponenseket is tartalmaz, de termikus bomlástermékeket, reakciótermékeket is. Az elektroforetikus alapozó és az oldószeres fedőbevonat szárítása füstgázkibocsátással jár, de összetételében és koncentrációjában nagy a különbség.
※A festékszóró kipufogógázának veszélyei:
Az elemzésből ismert, hogy a szóróhelyiségből, a szárítóhelyiségből, a festékkeverő helyiségből és a felületfestő szennyvíztisztító helyiségből származó hulladékgáz alacsony koncentrációjú és nagy áramlású, és a szennyező anyagok fő összetevői aromás szénhidrogének, alkohol-éterek és észter szerves oldószerek. Az „Átfogó légszennyezési kibocsátási szabvány” szerint ezen hulladékgázok koncentrációja általában a kibocsátási határértékeken belül van. A szabványban foglalt kibocsátási követelmények betartása érdekében a legtöbb autógyár a nagy magasságú kibocsátás módszerét alkalmazza. Bár ez a módszer megfelel a jelenlegi kibocsátási szabványoknak, a hulladékgáz lényegében kezeletlen, hígított kibocsátás, és egy nagyméretű karosszériafestő sor által kibocsátott gázszennyező anyagok teljes mennyisége akár több száz tonna is lehet, ami nagyon súlyos károkat okoz a légkörben.
A szerves oldószerekben lévő festékköd – benzol, toluol, xilol – erősen mérgező oldószer. A műhely levegőjébe kerülve a dolgozók légúti belélegzése akut és krónikus mérgezést okozhat, főként a központi idegrendszer és a vérképző rendszer károsodását okozhatja. A benzolgőz rövid távú, magas koncentrációjának (több mint 1500 mg/m3) belélegzése aplasztikus anémiát okozhat. A benzolgőz alacsony koncentrációjának belélegzése gyakran hányást, neurológiai tüneteket, például zavartságot is okozhat.
※A hulladékgáz-kezelési módszer kiválasztása szórófestékekhez és bevonatokhoz:
A szerves kezelési módszerek kiválasztásakor általánosságban a következő tényezőket kell figyelembe venni: a szerves szennyező anyagok típusa és koncentrációja, a szerves kipufogógáz hőmérséklete és kibocsátási sebessége, a részecsketartalom, valamint az elérendő szennyezőanyag-szabályozási szint.
1Simádkozó festék szobahőmérsékleten történő kezelés
A festőhelyiségből, a szárítóhelyiségből, a festékkeverő helyiségből és a fedőréteg szennyvíztisztító helyiségéből származó kipufogógáz szobahőmérsékletű, alacsony koncentrációjú és nagy áramlású kipufogógáz, amelynek fő szennyezőanyag-összetétele aromás szénhidrogének, alkohol, éterek és észter szerves oldószerek. A GB16297 „Átfogó légszennyezési kibocsátási szabvány” szerint ezen hulladékgázok koncentrációja általában a kibocsátási határértékeken belül van. A szabványban foglalt kibocsátási követelmények betartása érdekében a legtöbb autógyár a nagy magasságú kibocsátás módszerét alkalmazza. Bár ez a módszer megfelel a jelenlegi kibocsátási szabványoknak, a hulladékgáz lényegében hígított kibocsátás kezelés nélkül, és egy nagyméretű karosszériafestő sor által kibocsátott gázszennyező anyagok teljes mennyisége akár több száz tonna is lehet, ami nagyon súlyos károkat okoz a légkörben.
A kipufogógáz-szennyező anyagok kibocsátásának alapvető csökkentése érdekében számos kipufogógáz-kezelési módszer együttesen alkalmazható a kezeléshez, de a nagy levegőmennyiségű kipufogógáz-kezelés költségei nagyon magasak. Jelenleg a fejlettebb külföldi módszer az, hogy először koncentrálják (adszorpciós-deszorpciós kerékkel a teljes mennyiség körülbelül 15-szörösére koncentrálják), hogy csökkentsék a kezelendő teljes mennyiséget, majd a roncsolásos módszerrel kezelik a koncentrált hulladékgázt. Kínában is vannak hasonló módszerek, az első az adszorpciós módszer (aktív szén vagy zeolit adszorbensként) az alacsony koncentrációjú, szobahőmérsékletű szórófesték hulladékgáz adszorpciójához, a magas hőmérsékletű gáz deszorpciójával a koncentrált hulladékgáz katalitikus égetéssel vagy regeneratív termikus égetéssel történő kezeléséhez. Az alacsony koncentrációjú, normál hőmérsékletű szórófesték hulladékgáz biológiai kezelési módszere fejlesztés alatt áll, a hazai technológia jelenlegi szakaszban még nem kiforrott, de érdemes odafigyelni rá. A bevonat hulladékgázának lakossági szennyezésének valódi csökkentése érdekében a problémát a forrásnál is meg kell oldani, például elektrosztatikus forgócsészék és egyéb eszközök használatával a bevonatok kihasználtsági arányának javítása érdekében, vízbázisú bevonatok és egyéb környezetvédelmi bevonatok fejlesztésével.
2Dhulladékgáz-kezelés
A szárítási hulladékgáz a közepes és magas koncentrációjú, magas hőmérsékletű hulladékgázok közé tartozik, és alkalmas égetési módszerrel történő kezelésre. Az égési reakciónak három fontos paramétere van: az idő, a hőmérséklet, a zavarás, azaz a 3T égési feltételek. A hulladékgáz-kezelés hatékonysága lényegében az égési reakció megfelelő mértéke, és az égési reakció 3T feltételek szabályozásától függ. Az RTO képes szabályozni az égési hőmérsékletet (820~900℃) és a tartózkodási időt (1,0~1,2 s), és biztosítja a szükséges zavarást (a levegő és a szerves anyag teljes összekeveredése), a kezelés hatékonysága akár 99%, a hulladékhő-arány magas, az üzemi energiafogyasztás pedig alacsony. A legtöbb japán autógyár Japánban és Kínában általában RTO-t használ a szárítás kipufogógázának központi kezelésére (alapozó, közepes bevonat, fedőréteg szárítása). Például a Dongfeng Nissan személygépkocsi Huadu bevonatoló sora, amely RTO-t használ a bevonatszárítás kipufogógázának központi kezelésére, nagyon jó hatásfokkal működik, és teljes mértékben megfelel a kibocsátási előírásoknak. Az RTO hulladékgáz-kezelő berendezések magas egyszeri beruházási költsége miatt azonban kis hulladékgáz-áram esetén nem gazdaságos a hulladékgáz kezelése.
A kész bevonatgyártó sor esetében, amikor további hulladékgáz-kezelő berendezésekre van szükség, katalitikus égésrendszer és regeneratív termikus égésrendszer alkalmazható. A katalitikus égésrendszer kis beruházást igényel és alacsony égési energiafogyasztást igényel.
Általánosságban elmondható, hogy a platina katalizátorként való használata a legtöbb szerves hulladékgáz oxidációjának hőmérsékletét körülbelül 315 ℃-ra csökkentheti. A katalitikus égésrendszer általános szárítási hulladékgáz kezelésére használható, különösen alkalmas elektromos fűtést használó szárítási áramforrásokhoz, a meglévő probléma a katalizátormérgezés elkerülése. Egyes felhasználók tapasztalatai szerint az általános felületi festékszárítási hulladékgáz esetében a hulladékgáz szűrésének növelésével és egyéb intézkedésekkel biztosítható, hogy a katalizátor élettartama 3-5 év legyen; az elektroforetikus festékszárítási hulladékgáz könnyen katalizátormérgezést okozhat, ezért az elektroforetikus festékszárítási hulladékgáz kezelésekor óvatosan kell eljárni a katalitikus égetés alkalmazásával. A Dongfeng haszongépjármű karosszériabevonó sorának hulladékgáz-kezelési és átalakítási folyamatában az elektroforetikus alapozó szárítás hulladékgázát RTO módszerrel, a fedőfesték szárításából származó hulladékgázt pedig katalitikus égetési módszerrel kezelik, és a felhasználási hatás jó.
※Spray festékbevonat hulladékgáz-kezelési folyamat:
A permetező ipari hulladékgáz-kezelési rendszert főként szórófestő helyiségek hulladékgáz-kezelésére, bútorgyári hulladékgáz-kezelésre, gépgyártó ipar hulladékgáz-kezelésére, korlátgyári hulladékgáz-kezelésre, autógyártásra és autóipari 4S műhelyek szórófestő helyiségeinek hulladékgáz-kezelésére használják. Jelenleg számos kezelési eljárás létezik, például: kondenzációs módszer, abszorpciós módszer, égési módszer, katalitikus módszer, adszorpciós módszer, biológiai módszer és ionmódszer.
1. NyVízpermetezéses módszer + aktív szén adszorpció és deszorpció + katalitikus égetés
A festékköd és a vízben oldódó anyag eltávolítására szórótornyot használnak, száraz szűrőt, aktív szén adszorpciós berendezésben, például teljes aktív szén adszorpcióban, majd eltávolítják (gőzöléses eltávolítási módszer, elektromos fűtés, nitrogén eltávolítás), a gáz eltávolítása után (a koncentráció több tucatszorosára nőtt) ventilátorral a katalitikus égésberendezésbe égnek, szén-dioxiddá és vízzé égnek, majd kisülés után.
2. NyVízpermet + aktív szén adszorpció és deszorpció + kondenzáció-visszanyerési módszer
A festékköd és a vízben oldódó anyagok eltávolítására szórótornyot használnak, majd száraz szűrőn keresztül aktív szén adszorpciós berendezésben, például teljes aktív szén adszorpcióban eltávolítják, majd leválasztásra kerülnek (gőzös leválasztás, elektromos fűtés, nitrogén leválasztás). A hulladékgáz feldolgozása után adszorpciós koncentrációjú kondenzációval és elválasztással értékes szerves anyagokat nyernek ki. Ezt a módszert nagy koncentrációjú, alacsony hőmérsékletű és alacsony légmennyiségű hulladékgázok kezelésére használják. Ez a módszer azonban beruházási költségekkel, magas energiafogyasztással és üzemeltetési költségekkel jár, a festékszóró kipufogógáz „három benzol” és más kipufogógázok koncentrációja általában alacsonyabb, mint 300 mg/m3, alacsony koncentrációjú és nagy légmennyiségű (az autógyártó festőműhely légmennyisége gyakran meghaladja a 100 000-et), és mivel az autóipari bevonatok kipufogógázának szerves oldószer-összetétele és újrahasznosított oldószer-összetétele nehézkes, és könnyen másodlagos szennyezést okozhat, ezért a hulladékgázok kezelésénél általában nem alkalmazzák ezt a módszert.
3. Nyaszte gázadszorpciós módszer
A szórófesték hulladékgázának adszorpciója kémiai és fizikai adszorpcióra osztható, de a „három benzol” hulladékgáz kémiai aktivitása alacsony, általában nem alkalmaznak kémiai abszorpciót. A fizikai abszorbeáló folyadék kevésbé illékony anyagokat abszorbeál, és nagyobb affinitással abszorbeálja a komponenseket a fűtés, hűtés és újrafelhasználás szempontjából a telített abszorpció elemzéséhez. Ezt a módszert levegő kiszorítására, alacsony hőmérsékletre és alacsony koncentrációra használják. A telepítés bonyolult, a beruházás nagy, az abszorpciós folyadék kiválasztása nehezebb, és kétféle szennyezés van.
4. AAktivált szén adszorpció + UV fotokatalitikus oxidációs berendezés
(1): közvetlenül az aktív szénen keresztül szerves gáz adszorpciója, 95%-os tisztítási arány elérése, egyszerű berendezés, kis beruházás, kényelmes kezelés, de gyakran kell cserélni az aktív szenet, alacsony szennyezőanyag-koncentráció, nincs visszanyerés. (2) Adszorpciós módszer: szerves gáz aktív szénben adszorpciója, aktív szén telített levegővel történő deszorpciója és regenerálása.
5.EgyAktivált szén adszorpció + alacsony hőmérsékletű plazma berendezés
Először aktív szén adszorpciót, majd alacsony hőmérsékletű plazmaberendezéssel történő hulladékgáz-feldolgozást végeznek, és a gázkisülés standard szintjén kezelik. Az ionos módszer lényege, hogy plazmaplazmát (ION plazma) használ a szerves hulladékgáz lebontására, a szagok eltávolítására, a baktériumok és vírusok elpusztítására, a levegő tisztítására. Ez egy high-tech nemzetközi összehasonlításban, amelyet hazai és külföldi szakértők a 21. század négy fő környezettudományi technológiájának egyikének tartanak. A technológia kulcsa a nagyfeszültségű impulzusközeg kisülésének blokkolása nagyszámú aktív ion oxigén (plazma) formájában, a gáz aktiválása, mindenféle aktív szabad gyök, például OH, HO2, O stb., benzol, toluol, xilol, ammónia, alkán és más szerves hulladékgázok lebontása, oxidációja és egyéb összetett fizikai és kémiai reakciók, valamint a melléktermékek nem mérgezőek, elkerülve a másodlagos szennyezést. A technológia rendkívül alacsony energiafogyasztással, kis helyigénygel, egyszerű kezelhetőséggel és karbantartással rendelkezik, és különösen alkalmas különféle komponensgázok kezelésére.
Bösszefoglaló:
Manapság számos különféle kezelési módszer létezik a piacon, és a nemzeti és helyi kezelési szabványoknak való megfelelés érdekében általában több kezelési módszert kombinálunk a hulladékgáz kezelésére, a saját tényleges kezelési folyamatunknak megfelelően választva ki a kezelést.
Közzététel ideje: 2022. dec. 28.
