涂料行业有哪些有机废气处理技术？

涂料行业有哪些有机废气处理技术？

 

1、涂料行业有机废气污染现状

目前，我***涂料行业溶剂型涂料占总产量的52.1%，远高于发达***家溶剂型涂料30%的平均水平。由于溶剂型涂料中使用了***量的有机溶剂，涂料行业已经成为***气挥发性有机化合物产生和排放的重要工业污染源。研究发现，2012年，中***涂料产量达到1278.9万吨。据相关数据显示，涂料行业溶剂消耗量达到700万吨左右，约占我***VOCs排放总量的13%。因此，v0Cs在涂料行业的贡献不容忽视。

涂料行业有机废气的排放具有以下***点:有害物质主要是甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、丁醇等。此外，在搅拌和研磨过程中会产生***量细粉尘，有害物质含量低，VOCs浓度为100 ~ 600m∑m3，粉尘浓度为200 ~ 680m∑m3，流量***，为5000 ~ 5000。

2、有机废气处理技术概述

挥发性有机废气种类繁多，***性各异，相应的处理技术也不尽相同。目前，有机废气的处理技术主要包括冷凝法、吸收法、再生氧化法、催化法、吸附法和吸附-催化氧化法，以及光催化和等离子体新技术。

2.1冷凝法

冷凝是一种用于回收挥发性有机化合物中有价值的有机物并将其作为资源再利用的处理方法。利用有机物质在不同温度和压力下的不同饱和蒸汽压，通过冷却和加压使一些物质过饱和并冷凝回收。冷凝法具有回收材料储存量***、设备和操作条件简单等***点。但由于压力较高或温度较低，运行成本过高。冷凝法适用于高浓度有机废气的处理。

2.2吸收法

吸收法是利用吸收液与有机废气相似相容的原理，达到处理有机废气的目的。适用于中高浓度废气的处理，但难以选择廉价易挥发的吸收液，且存在废液处理的问题，净化效果不理想。

2.3再生氧化法

再生氧化法利用高效陶瓷再生器储存有机废气分解时产生的热量，利用陶瓷再生器储存的热能加热未处理的有机废气，热效率高。蓄热材料的蓄热和放热可以通过废气流量的程序切换来实现。热回收效率一般在95%以上，氧化温度一般在800℃-980℃之间，净化率在98%以上。适用于中高浓度、复杂VOCs处理。对于低浓度、***风量有机废气的处理，存在设备投资***、运行成本高等缺点。

2.4催化氧化法

废气加热到200℃ ~ 300℃，在催化剂的作用下氧化分解成二氧化碳和水，达到净化的目的。它具有起燃温度低、净化率高、无二次污染、工艺简单、维护方便、安全性***的***点。该技术适用于中高浓度有机废气的处理，工艺成熟。对于低浓度、***风量有机废气的处理，存在设备投资***、运行成本高等缺点。

2.5吸附法

使用高孔隙率和比表面积的吸附剂，可以通过物理吸附(可逆反应)或化学吸附(不可逆反应)将vOCs气体分子从废气中分离出来。净化率可达95%。设备简单，投资少。但也存在吸附剂吸附饱和后无法再生、吸附剂更换成本高、存在二次污染等问题。

2.6吸附回收法

用活性炭纤维或颗粒炭等吸附剂吸附有机废气，接近饱和后用水蒸气或惰性气体脱附再生。再生后的高浓度气体冷凝分离回收液体。该技术适用于中高浓度有机废气的处理，具有回收利用价值。

2.7吸附和催化燃烧法

采用新型活性炭吸附浓缩低浓度有机废气。吸附接近饱和后，通入热空气再生活性炭。脱附后的高浓度有机废气进入催化燃烧床进行无焰氧化分解。热气在系统中循环使用，或者增加一个二级热交换器来回收热能。一般有两个以上的吸附床，一个脱附或保留，一个吸附，以保证系统的连续稳定运行。该技术***先采用活性炭浓缩，减少了待氧化废气量，使后续催化燃烧设备规模更小，减少了设备投资。虽然待处理的有机物浓度较低，但浓缩后的废气浓度可以达到自燃状态以上。因此，在燃烧阶段，催化燃烧装置所需的外部热源功率较小或未使用，活性炭的再生热源来自燃烧后的废气，运行成本低。该技术综合了吸附法和催化氧化法的***点，克服了单***使用它们的缺点，解决了低浓度、***风量有机废气的处理难题。是目前处理***风量低浓度有机废气的一种成熟实用的技术。

2.8生物法

该方法是在成熟的生物污水处理技术的基础上发展起来的，具有能耗低、运行成本低的***点，在***外具有一定的应用规模。其缺点是污染物在传质和消化过程中需要有足够的停留时间，增加了设备占地面积。同时，由于微生物具有一定的抗冲击负荷极限，增加了整个处理系统在停机和启动时的控制。目前，该方法在生活污水站废气处理中应用较少，在工业废气处理中应用较少。

2.9低温等离子体技术

通过陡而窄的脉冲电晕，在室温下产生***量高能电子或高能电子激发的O、OH、N等活性粒子，也能产生臭氧。各种活性粒子和臭氧与VOCs发生化学反应，破坏VOCs中的C-C、C-H或C=C等化学键。因为O，OH，臭氧氧化能力强，CO:和H2O分解。该技术不使用吸附剂，无需再生处理，无需专人负责，无二次污染，便于更换和维护。然而，等离子体是一门交叉学科，包括放电物理、放电化学、化学反应工程和真空技术。目前能成熟掌握这项技术的单位很少。虽然有工程应用案例，但净化率差别很***。

3、涂料工业有机废气处理技术

基于以上分析和近年来涂料行业有机废气的工程实践，吸附催化燃烧法具有较***的技术经济适用性，能够适应涂料行业有机废气风量***、浓度低的***点。吸附-催化燃烧技术采用活性炭吸附-热空气脱附、催化燃烧技术-余热利用的技术路线，通过脱附浓缩解决了因初始浓度低而导致的燃烧热不足的问题，并利用催化燃烧床净化后的热空气经补充冷风冷却至90℃ ~ 120℃后用于蜂窝活性炭的脱附再生，实现了余热回收，降低了运行成本。

近年来，该技术路线已广泛应用于涂料行业有机废气的处理。

净化系统具有以下***点:(1)系统设有多个安全警示，操作安全，无安全事故。此外，除常规安全措施外，吸附床还配有高压二氧化碳/氮气自动灭火系统。(2)催化燃烧床运行稳定，VOCs氧化产生的热能基本能维持燃烧，电加热器耗电少。(3)粉尘处理采用滤筒除尘+纤维过滤，净化彻底，对活性炭寿命影响不***。(4)净化效果***。经过多次环保验收监测和内部监测，排放浓度稳定达标。(5)PLC自动控制、余热回收系统等。该系统操作简单，维护方便，运行成本低。

4、结论

(1)活性炭吸附、热风脱附和催化燃烧技术具有******的技术经济适用性，能够适应涂料行业***风量、低浓度有机废气的***点，因此在涂料行业有机废气处理***域得到了广泛应用。

(2)涂料行业有机废气中粉尘的处理是处理项目成败的关键，因此需要选择合适的预处理工艺。