1. Формирање и главне компоненте отпадног гаса од прскања боје
Процес фарбања се широко користи у машинама, аутомобилима, електричној опреми, кућним апаратима, бродовима, намештају и другим индустријама.
Сировина за боју —— боја се састоји од неиспарљивих и испарљивих материја, укључујући неиспарљиве супстанце за филм и помоћне супстанце за филм, испарљиво средство за разблаживање се користи за разблаживање боје, како би се постигла сврха глатке и лепе површине боје.
Процес прскања боје углавном производи маглу боје и загађење органским отпадним гасом. Боја се под дејством високог притиска разлаже у честице, тако да приликом прскања део боје не доспева до површине прскања, дифузујући се са протоком ваздуха и формирајући маглу боје. Органски отпадни гас настаје испаравањем разблаживача, органски растварач се не везује за површину боје, па се током процеса бојења и сушења ослобађа органски отпадни гас (пријављено је да постоје стотине испарљивих органских једињења, која спадају у алкане, олефине, ароматична једињења, алкохоле, алдехиде, кетоне, естре, етре и друга једињења).
2. Извор и карактеристике издувних гасова аутомобилског премаза
Радионица за фарбање аутомобила треба да спроведе претходну обраду боје, електрофорезу и прскање боје на радном предмету. Процес фарбања укључује фарбање прскањем, разливање и сушење, у овим процесима се производе органски отпадни гасови (ВОЦ) и спреј, тако да ови процеси захтевају третман отпадних гасова из просторије за фарбање прскањем.
(1) Отпадни гас из просторије за фарбање прскањем
Да би се одржало радно окружење за прскање, према одредбама Закона о безбедности и здрављу на раду, ваздух у просторији за прскање треба континуирано мењати, а брзина измене ваздуха треба да се контролише у опсегу од (0,25~1) м/с. Главни састав издувног гаса је органски растварач боје у спреју, његове главне компоненте су ароматични угљоводоници (три бензена и укупни неметански угљоводоници), алкохолни етар, естарски органски растварач, пошто је запремина издувних гасова из просторије за прскање веома велика, укупна концентрација испуштеног органског отпадног гаса је веома ниска, обично око 100 мг/м3. Поред тога, издувни гасови из просторије за фарбање често садрже малу количину потпуно необрађене магле боје, посебно у просторији за прскање сувом бојом, магла боје у издувним гасовима може постати препрека за третман отпадних гасова, третман отпадних гасова мора бити претходно третиран.
(2) Отпадни гас из сушионице
Након прскања боје за лице пре сушења, потребно је обезбедити проток ваздуха, влажни филм боје и органски растварач у процесу сушења испарљивих материја. Да би се спречила експлозија органских растварача у затвореном простору, ваздух у просторији треба да буде континуиран, брзина ваздуха треба да се мења око 0,2 м/с, а састав издувних гасова у просторији за фарбање не сме да садржи маглу боје. Укупна концентрација органских отпадних гасова је већа од оне у просторији за прскање. У зависности од запремине издувних гасова, концентрација издувних гасова у просторији за прскање је генерално око 2 пута већа, може достићи 300 мг/м3, а након централизоване обраде, обично се меша са издувним гасовима у просторији за прскање. Поред тога, у просторији за фарбање и базену за циркулацију отпадних вода из површинске боје такође треба испуштати сличне органске отпадне гасове.
(3)Dиздувни гасови
Састав отпадног гаса након сушења је сложенији, поред органског растварача, дела пластификатора или мономера смоле и других испарљивих компоненти, садржи и производе термичког разлагања, производе реакције. Електрофоретски прајмер и сушење завршног премаза типом растварача имају испуштање издувних гасова, али је разлика у саставу и концентрацији велика.
※Опасности од издувних гасова од спреј боје:
Из анализе је познато да је отпадни гас из просторије за прскање, сушење, мешање боја и третман отпадних вода за површинске боје ниске концентрације и великог протока, а главне компоненте загађивача су ароматични угљоводоници, алкохолни етри и естарски органски растварачи. Према „Свеобухватном стандарду емисије загађења ваздуха“, концентрација ових отпадних гасова је генерално у границама емисије. Да би се избориле са захтевима стандарда за стопу емисије, већина фабрика аутомобила усваја метод емисије на великим надморским висинама. Иако ова метода може да задовољи тренутне стандарде емисије, отпадни гас је у суштини нетретирана разблажена емисија, а укупна количина загађивача у облику гасова које испушта велика линија за премазивање каросерије може достићи и стотине тона, што узрокује веома озбиљну штету по атмосферу.
Магла боје у органском растварачу —— бензен, толуен, ксилен су јаки токсични растварачи, који, делујући у ваздух радионице, након удисања респираторног тракта код радника могу изазвати акутно и хронично тровање, углавном узрокујући оштећење централног нервног и хематопоетског система. Краткотрајно удисање високих концентрација (више од 1500 мг/м3) бензенских пара може изазвати апластичну анемију. Често удисање ниских концентрација бензенских пара може изазвати и повраћање и неуролошке симптоме попут конфузије.
※Избор методе третмана отпадних гасова за прскање боја и премаза:
Приликом избора метода органског третмана, генерално треба узети у обзир следеће факторе: врсту и концентрацију органских загађивача, температуру органских издувних гасова и брзину протока испуштања, садржај честица и ниво контроле загађивача који треба постићи.
1Стретман молитвене боје на собној температури
Издувни гасови из просторије за фарбање, сушење, мешање боја и третман отпадних вода завршног премаза су издувни гасови собне температуре са ниском концентрацијом и великим протоком, а главни састав загађивача су ароматични угљоводоници, алкохол и етри и естарски органски растварачи. Према GB16297 „Свеобухватном стандарду емисије загађења ваздуха“, концентрација ових отпадних гасова је генерално у границама емисије. Да би се избориле са захтевима стандарда за стопу емисије, већина фабрика аутомобила усваја метод емисије на великим надморским висинама. Иако ова метода може да задовољи тренутне стандарде емисије, отпадни гас је у суштини разблажена емисија без третмана, а укупна количина загађивача у виду гаса које испушта велика линија за премазивање каросерије може достићи и стотине тона, што узрокује веома озбиљну штету по атмосферу.
Да би се фундаментално смањила емисија загађивача из издувних гасова, може се заједно користити неколико метода третмана издувних гасова, али трошкови третмана издувних гасова са великом запремином ваздуха су веома високи. Тренутно је зрелија страна метода прво концентрисање (помоћу адсорпционо-десорпционог точка за концентрисање укупне количине око 15 пута), како би се смањила укупна количина која се третира, а затим се користи деструктивна метода за третман концентрованог отпадног гаса. Сличне методе постоје и у Кини, прва користи методу адсорпције (активни угаљ или зеолит као адсорбент) за адсорпцију отпадног гаса спрејом ниске концентрације на собној температури, а за десорпцију гаса на високој температури, концентровани отпадни гас се третира каталитичким сагоревањем или регенеративним термичким сагоревањем. Биолошка метода третмана отпадног гаса спрејом ниске концентрације на нормалној температури је у развоју, домаћа технологија у садашњој фази није зрела, али вреди обратити пажњу на њу. Да бисмо заиста смањили загађење јавности отпадним гасом од премаза, потребно је да решимо проблем и од извора, као што је употреба електростатичких ротационих чаша и других средстава за побољшање стопе искоришћења премаза, развој премаза на бази воде и других премаза за заштиту животне средине.
2Дтретман отпадних гасова
Сушени отпадни гас спада у средње и висококонцентроване отпадне гасове високе температуре, погодне за третман методом сагоревања. Реакција сагоревања има три важна параметра: време, температуру, поремећај, односно сагоревање у 3T условима. Ефикасност третмана отпадних гасова је у суштини довољан степен реакције сагоревања и зависи од контроле 3T услова реакције сагоревања. RTO може да контролише температуру сагоревања (820~900℃) и време задржавања (1,0~1,2s), и да обезбеди да су неопходни поремећаји (ваздух и органска материја потпуно помешани), ефикасност третмана је до 99%, а стопа отпадне топлоте је висока, а потрошња енергије за рад је ниска. Већина јапанских фабрика аутомобила у Јапану и Кини обично користи RTO за централизован третман издувних гасова сушења (сушење прајмера, средњег премаза, завршног премаза). На пример, линија за премазивање путничких аутомобила Dongfeng Nissan Huadu користи RTO централизован третман издувних гасова сушења премаза и има веома добар ефекат, у потпуности испуњавајући захтеве прописа о емисији. Међутим, због велике једнократне инвестиције у опрему за пречишћавање отпадних гасова RTO, није економично за пречишћавање отпадних гасова са малим протоком отпадних гаса.
За комплетну производну линију премаза, када је потребна додатна опрема за третман отпадних гасова, могу се користити каталитички систем сагоревања и регенеративни термички систем сагоревања. Каталитички систем сагоревања има мала улагања и ниску потрошњу енергије сагоревања.
Генерално говорећи, употреба платине као катализатора може смањити температуру оксидације већине органских отпадних гасова на око 315℃. Систем каталитичког сагоревања може се користити за општу обраду отпадних гасова сушења, посебно је погодан за напајање сушења електричним грејањем, постојећи проблем је како избећи тровање катализатора. Из искуства неких корисника, за општу обраду отпадних гаса сушења површинске боје, повећањем филтрације отпадних гаса и другим мерама, може се осигурати да је век трајања катализатора 3~5 година; отпадни гас сушења електрофоретске боје лако изазива тровање катализатора, па треба бити пажљив при третману отпадних гаса сушења електрофоретске боје користећи каталитичко сагоревање. У процесу третмана и трансформације отпадних гасова на линији за премазивање каросерије комерцијалних возила Dongfeng, отпадни гас електрофоретског сушења прајмера се третира RTO методом, а отпадни гас сушења горње боје се третира каталитичком методом сагоревања, а ефекат употребе је добар.
※Процес третмана отпадних гасова премазивањем спрејом:
Шема за третман отпадних гасова у индустрији прскања се углавном користи за третман отпадних гасова у просторијама за фарбање прскањем, третман отпадних гасова у фабрикама намештаја, третман отпадних гасова у индустрији производње машина, третман отпадних гасова у фабрикама заштитних ограда, производњу аутомобила и третман отпадних гасова у просторијама за фарбање прскањем у аутомобилским радионицама. Тренутно постоји низ процеса третмана, као што су: метода кондензације, метода апсорпције, метода сагоревања, каталитичка метода, метода адсорпције, биолошка метода и јонска метода.
1. Пметода прскања водом + адсорпција и десорпција активног угља + каталитичко сагоревање
Коришћење распршивача за уклањање магле боје и материјала растворљивог у води, након сувог филтера, у уређају за адсорпцију активног угља, као што је пуна адсорпција активног угља, затим скидање (метод скидања паром, електрично загревање, скидање азотом), након скидања гаса (концентрација повећана десетине пута) вентилатором за скидање у каталитички уређај за сагоревање, сагоревање у угљен-диоксид и воду, након испуштања.
2. Пспреј воде + адсорпција и десорпција активног угља + метода опоравка кондензацијом
Коришћење распршивача за уклањање магле боје и материјала растворљивог у води, након сувог филтера, у уређају за адсорпцију активним угљем, као што је адсорпција активним угљем, пуна адсорпција, затим стрипинг (метод стрипинга са парним стрипингом, електричним загревањем, стрипингом азота), након обраде адсорпционих отпадних гасова, концентрација кондензације кондензата се одвајањем опоравка вредних органских материја. Ова метода се користи за третман отпадних гасова са високом концентрацијом, ниском температуром и малом запремином ваздуха. Међутим, ова метода има високе инвестиције, високу потрошњу енергије, високе оперативне трошкове, концентрација „три бензена“ и других издувних гасова из распршивача боје је генерално нижа од 300 мг/м3, ниска концентрација, велика запремина ваздуха (запремина ваздуха у радионицама за бојење у производњи аутомобила често је изнад 100.000), а због органског састава издувних гасова аутомобилских премаза, тешко је користити рециклирани растварач и лако ствара секундарно загађење, па се премази у третману отпадних гасова генерално не користе.
3. Пметода адсорпције издувних гасова
Адсорпција отпадних гасова из третмана спреј бојама може се поделити на хемијску адсорпцију и физичку адсорпцију, али хемијска активност отпадних гаса „три бензена“ је ниска, генерално се не користи хемијска апсорпција. Физичка апсорбујућа течност апсорбује мање испарљивих материја и апсорбује компоненте са већим афинитетом за загревање, хлађење и поновну употребу за анализу апсорпције засићења. Ова метода се користи за истискивање ваздуха, ниске температуре и ниске концентрације. Инсталација је сложена, инвестиција је велика, избор апсорбујуће течности је тежи, постоје два загађења.
4. Аопрема за адсорпцију активираног угља + УВ фотокаталитичку оксидацију
(1): директно кроз активни угаљ директном адсорпцијом органског гаса, постижући стопу пречишћавања од 95%, једноставну опрему, мала улагања, практичан рад, али је потребна честа замена активног угља, ниска концентрација загађивача, без опоравка. (2) Метода адсорпције: адсорпција органског гаса у активном угљу, десорпција и регенерација засићеног ваздуха активним угљем.
5.Аадсорпција активираног угља + опрема за плазму ниске температуре
Након адсорпције активним угљем, отпадни гас се обрађује плазма опремом на ниским температурама, што доводи до стандардног гасног пражњења. Јонска метода користи плазма плазму (ион плазма) за разградњу органског отпадног гаса, уклања смрад, убија бактерије и вирусе, пречишћава ваздух, што је међународно упоређивање високих технологија. Стручњаци у земљи и иностранству се сматрају једном од четири главне технологије у области науке о животној средини у 21. веку. Кључ ове технологије је у томе што се кроз високонапонско импулсно средње блок пражњење у облику великог броја активних јона кисеоника (плазме) активира гас, стварајући све врсте активних слободних радикала, као што су OH, HO2, O итд., бензен, толуен, ксилен, амонијак, алкани и други органски отпадни гасови, разградња, оксидација и друге сложене физичке и хемијске реакције, а нуспроизводи су нетоксични и избегавају секундарно загађење. Технологија има карактеристике изузетно ниске потрошње енергије, малог простора, једноставног рада и одржавања, а посебно је погодна за третман различитих компонентних гасова.
Bкратак резиме:
Сада на тржишту постоји много врста метода третмана, како би се испунили национални и локални стандарди третмана, обично ћемо изабрати неколико метода третмана комбинованих за третман отпадних гасова, како бисмо их изабрали у складу са сопственим стварним процесом третмана.
Време објаве: 28. децембар 2022.
