1. Cấu tạo và thành phần chính của khí thải sơn phun
Quá trình sơn được sử dụng rộng rãi trong máy móc, ô tô, thiết bị điện, đồ gia dụng, tàu thủy, đồ nội thất và các ngành công nghiệp khác.
Nguyên liệu sơn - sơn bao gồm chất không bay hơi và dễ bay hơi, không bay hơi bao gồm chất màng và chất màng phụ, chất pha loãng dễ bay hơi được sử dụng để pha loãng sơn, nhằm đạt được mục đích làm mịn và đẹp bề mặt sơn.
Quá trình phun sơn chủ yếu tạo ra sương mù sơn và ô nhiễm khí thải hữu cơ, sơn dưới tác dụng của áp suất cao thành các hạt, khi phun một phần sơn không đến được bề mặt phun, khuếch tán theo luồng khí tạo thành sương sơn; Khí thải hữu cơ từ sự bay hơi của dung môi pha loãng, dung môi hữu cơ không bám dính vào bề mặt sơn, quá trình sơn và đóng rắn sẽ giải phóng khí thải hữu cơ (theo báo cáo có hàng trăm hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, lần lượt thuộc về ankan, ankan, olefin, hợp chất thơm, rượu, aldehyd, xeton, este, ete và các hợp chất khác).
2. Nguồn gốc và đặc điểm khí thải sơn ô tô
Xưởng sơn ô tô nên tiến hành tiền xử lý sơn, điện di và phun sơn lên phôi. Quá trình sơn bao gồm phun sơn, chảy và sấy khô, trong các quá trình này sẽ sinh ra khí thải hữu cơ (VOC) và phun xịt nên các quá trình này cần phải phun xử lý khí thải phòng sơn.
(1) Khí thải từ phòng phun sơn
Để duy trì môi trường làm việc phun thuốc, theo quy định của Luật An toàn vệ sinh lao động, không khí trong phòng phun phải được thay đổi liên tục, tốc độ thay đổi không khí phải được kiểm soát trong khoảng (0,25 ~ 1). ) bệnh đa xơ cứng. Thành phần chính của khí thải là dung môi hữu cơ của sơn phun, thành phần chính của nó là hydrocacbon thơm (ba benzen và hydrocacbon tổng không metan), ete rượu, dung môi hữu cơ este, vì thể tích khí thải của phòng phun rất lớn. lớn nên tổng nồng độ khí thải hữu cơ thải ra rất thấp, thường khoảng 100 mg/m3. Ngoài ra, khí thải của phòng sơn thường chứa một lượng nhỏ sương sơn chưa qua xử lý hoàn toàn, đặc biệt là phòng phun sơn khô bắt giữ sương sơn, sương mù sơn trong khí thải có thể trở thành trở ngại cho việc xử lý khí thải, phải xử lý khí thải. tiền xử lý.
(2) Khí thải từ phòng sấy
Sơn mặt sau khi phun trước khi sấy, muốn không khí chảy, màng sơn ướt dung môi hữu cơ trong quá trình sấy khô chất dễ bay hơi, để ngăn ngừa tai nạn nổ tập hợp dung môi hữu cơ trong nhà, không khí trong phòng phải liên tục không khí, thay đổi tốc độ không khí thường kiểm soát xung quanh 0,2 m/s, thành phần khí thải và thành phần khí thải của phòng sơn, nhưng không chứa sương sơn, tổng nồng độ khí thải hữu cơ so với phòng phun, theo thể tích khí thải, nói chung nồng độ khí thải trong phòng phun khoảng 2 lần, có thể đạt 300 mg/m3, thường được trộn với khí thải phòng phun sau khi xử lý tập trung. Ngoài ra, phòng sơn, bề mặt bể tuần hoàn nước thải sơn cũng nên thải ra khí thải hữu cơ tương tự.
(3)Dkhí thải đang bốc cháy
Thành phần của khí thải sấy khô phức tạp hơn, ngoài dung môi hữu cơ, một phần chất dẻo hoặc monome nhựa và các thành phần dễ bay hơi khác, còn chứa các sản phẩm phân hủy nhiệt, sản phẩm phản ứng. Sấy sơn lót điện di và sơn phủ loại dung môi có xả khí thải, nhưng chênh lệch thành phần và nồng độ của nó lớn.
※Sự nguy hiểm của khí thải phun sơn:
Qua phân tích, người ta biết rằng khí thải từ phòng phun, phòng sấy, phòng trộn sơn và phòng xử lý nước thải sơn mặt có nồng độ thấp và lưu lượng lớn, thành phần chính của các chất ô nhiễm là hydrocacbon thơm, ete rượu và este hữu cơ. dung môi. Theo “Tiêu chuẩn phát thải toàn diện về ô nhiễm không khí”, nồng độ của các khí thải này nhìn chung nằm trong giới hạn phát thải. Để đáp ứng yêu cầu về tỷ lệ phát thải trong tiêu chuẩn, hầu hết các nhà máy ô tô đều áp dụng phương pháp phát thải ở độ cao. Mặc dù phương pháp này có thể đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải hiện hành, nhưng khí thải về cơ bản là khí thải pha loãng chưa qua xử lý và tổng lượng khí ô nhiễm thải ra từ một dây chuyền sơn thân xe lớn có thể lên tới hàng trăm tấn, gây tác hại rất nghiêm trọng đến môi trường. bầu không khí.
Sương sơn trong dung môi hữu cơ - benzen, toluene, xylene là dung môi độc hại mạnh, bay vào không khí trong xưởng, công nhân sau khi hít phải qua đường hô hấp có thể gây ngộ độc cấp tính và mãn tính, chủ yếu gây tổn thương hệ thần kinh trung ương và hệ tạo máu , hít phải hơi benzen nồng độ cao (trên 1500 mg/m3) trong thời gian ngắn có thể gây thiếu máu bất sản, thường hít phải hơi benzen nồng độ thấp cũng có thể gây nôn mửa, các triệu chứng thần kinh như lú lẫn.
※Lựa chọn phương pháp xử lý khí thải cho phun sơn và phủ:
Khi lựa chọn các phương pháp xử lý hữu cơ, cần xem xét chung các yếu tố sau: loại và nồng độ chất ô nhiễm hữu cơ, nhiệt độ khí thải hữu cơ và tốc độ dòng thải, hàm lượng chất hạt và mức độ kiểm soát chất ô nhiễm cần đạt được.
1Scầu nguyện sơn ở nhiệt độ phòng xử lý
Khí thải từ phòng sơn, phòng sấy, phòng trộn sơn và phòng xử lý nước thải sơn phủ là khí thải ở nhiệt độ phòng có nồng độ thấp và lưu lượng lớn, thành phần chính của các chất ô nhiễm là hydrocarbon thơm, rượu và ete và dung môi hữu cơ este . Theo “Tiêu chuẩn phát thải toàn diện về ô nhiễm không khí” GB16297, nồng độ của các khí thải này thường nằm trong giới hạn phát thải. Để đáp ứng yêu cầu về tỷ lệ phát thải trong tiêu chuẩn, hầu hết các nhà máy ô tô đều áp dụng phương pháp phát thải ở độ cao. Mặc dù phương pháp này có thể đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải hiện hành, nhưng khí thải về cơ bản là khí thải pha loãng mà không cần xử lý và tổng lượng khí ô nhiễm thải ra từ một dây chuyền phủ thân xe lớn có thể lên tới hàng trăm tấn, gây tổn hại rất nghiêm trọng cho con người. bầu không khí.
Để giảm thiểu căn bản lượng khí thải gây ô nhiễm khí thải, một số phương pháp xử lý khí thải có thể được sử dụng chung để xử lý, nhưng chi phí xử lý khí thải với thể tích không khí cao là rất cao. Hiện nay, phương pháp nước ngoài trưởng thành hơn trước tiên là cô đặc (với bánh xe hấp phụ-giải hấp để cô đặc tổng lượng khoảng 15 lần), để giảm tổng lượng cần xử lý, sau đó sử dụng phương pháp phá hủy để xử lý. khí thải tập trung. Có những phương pháp tương tự ở Trung Quốc, lần đầu tiên sử dụng phương pháp hấp phụ (than hoạt tính hoặc zeolite làm chất hấp phụ) cho nồng độ thấp, hấp phụ khí thải phun sơn ở nhiệt độ phòng, giải hấp khí ở nhiệt độ cao, khí thải tập trung sử dụng phương pháp đốt xúc tác hoặc đốt nhiệt tái sinh cho sự đối đãi. Phương pháp xử lý sinh học khí thải phun sơn nồng độ thấp, nhiệt độ bình thường đang được phát triển, công nghệ trong nước ở giai đoạn hiện nay chưa trưởng thành nhưng đáng được quan tâm. Để thực sự giảm thiểu ô nhiễm công cộng của khí thải lớp phủ, chúng ta cũng cần giải quyết vấn đề từ nguồn, chẳng hạn như sử dụng cốc quay tĩnh điện và các phương tiện khác để cải thiện tỷ lệ sử dụng lớp phủ, phát triển lớp phủ gốc nước và các lớp phủ bảo vệ môi trường khác.
2Dxử lý khí thải lò đốt
Khí thải sấy thuộc loại khí thải có nhiệt độ cao và trung bình, thích hợp cho việc xử lý bằng phương pháp đốt. Phản ứng đốt cháy có ba thông số quan trọng: thời gian, nhiệt độ, nhiễu loạn, tức là quá trình đốt cháy ở điều kiện 3T. Hiệu quả xử lý khí thải về cơ bản là mức độ đủ của phản ứng cháy và phụ thuộc vào việc kiểm soát điều kiện 3T của phản ứng cháy. RTO có thể kiểm soát nhiệt độ đốt cháy (820 ~ 900oC) và thời gian lưu lại (1,0 ~ 1,2 giây) và đảm bảo rằng sự xáo trộn cần thiết (không khí và chất hữu cơ được trộn lẫn hoàn toàn), hiệu quả xử lý lên tới 99% và tỷ lệ nhiệt thải cao và mức tiêu thụ năng lượng vận hành thấp. Hầu hết các nhà máy ô tô Nhật Bản tại Nhật Bản và Trung Quốc thường sử dụng RTO để xử lý tập trung khí thải của quá trình sấy (sấy sơn lót, sơn phủ trung bình, sấy lớp phủ ngoài). Ví dụ, dây chuyền phủ sơn xe khách Huadu của Dongfeng Nissan sử dụng RTO xử lý tập trung lớp phủ làm khô khí thải có hiệu quả rất tốt, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về quy định khí thải. Tuy nhiên, do thiết bị xử lý khí thải RTO đầu tư một lần cao nên việc xử lý khí thải với lưu lượng khí thải nhỏ sẽ không kinh tế.
Đối với dây chuyền sản xuất sơn phủ hoàn thiện, khi cần bổ sung thêm thiết bị xử lý khí thải có thể sử dụng hệ thống đốt xúc tác và hệ thống đốt nhiệt tái sinh. Hệ thống đốt xúc tác có mức đầu tư nhỏ và tiêu thụ năng lượng đốt thấp.
Nói chung, việc sử dụng / bạch kim làm chất xúc tác có thể làm giảm nhiệt độ oxy hóa hầu hết khí thải hữu cơ xuống khoảng 315oC. Hệ thống đốt xúc tác có thể được sử dụng để xử lý khí thải sấy nói chung, đặc biệt thích hợp cho việc cung cấp năng lượng sấy bằng cách sử dụng nhiệt điện, vấn đề hiện tại là làm thế nào để tránh sự cố do ngộ độc chất xúc tác. Theo kinh nghiệm của một số người dùng, đối với khí thải làm khô bề mặt sơn nói chung, bằng cách tăng cường lọc khí thải và các biện pháp khác, có thể đảm bảo tuổi thọ của chất xúc tác là 3 ~ 5 năm; Khí thải sấy sơn điện di dễ gây ngộ độc chất xúc tác, vì vậy việc xử lý khí thải sấy sơn điện di cần thận trọng khi sử dụng phương pháp đốt xúc tác. Trong quá trình xử lý và chuyển hóa khí thải của dây chuyền sơn thân xe thương mại Dongfeng, khí thải sấy sơn lót điện di được xử lý bằng phương pháp RTO, khí thải sấy sơn trên cùng được xử lý bằng phương pháp đốt xúc tác, hiệu quả sử dụng là Tốt.
※Quy trình xử lý khí thải phun sơn phủ:
Sơ đồ xử lý khí thải công nghiệp phun chủ yếu được sử dụng để xử lý khí thải phòng phun sơn, xử lý khí thải nhà máy sản xuất đồ nội thất, xử lý khí thải công nghiệp sản xuất máy móc, xử lý khí thải nhà máy lan can, sản xuất ô tô và xử lý khí thải phòng phun sơn ô tô 4S. Hiện nay, có nhiều quy trình xử lý khác nhau, như: phương pháp ngưng tụ, phương pháp hấp thụ, phương pháp đốt, phương pháp xúc tác, phương pháp hấp phụ, phương pháp sinh học và phương pháp ion.
1. Wphương pháp phun ater + hấp phụ và giải hấp than hoạt tính + đốt xúc tác
Sử dụng tháp phun để loại bỏ sương sơn và chất hòa tan trong nước, sau khi lọc khô, trong thiết bị hấp phụ than hoạt tính, chẳng hạn như hấp thụ đầy đủ than hoạt tính, sau đó tước (phương pháp tước bằng hơi nước, gia nhiệt bằng điện, tước nitơ), sau tước khí (nồng độ tăng lên hàng chục lần) bằng cách tước quạt vào thiết bị đốt xúc tác đốt, đốt thành carbon dioxide và nước, sau khi xả.
2. Wphun ater + hấp phụ và giải hấp bằng than hoạt tính + phương pháp thu hồi ngưng tụ
Sử dụng tháp phun để loại bỏ sương sơn và chất hòa tan trong nước, sau khi lọc khô, trong thiết bị hấp phụ than hoạt tính, chẳng hạn như hấp phụ đầy than hoạt tính, sau đó tiến hành tước (phương pháp tước bằng hơi nước, gia nhiệt bằng điện, tước nitơ), sau xử lý ngưng tụ hấp phụ khí thải, ngưng tụ bằng phương pháp tách thu hồi các chất hữu cơ có giá trị. Phương pháp này được sử dụng để xử lý khí thải có nồng độ cao, nhiệt độ thấp và thể tích không khí thấp. Nhưng phương pháp này đầu tư, tiêu thụ năng lượng cao, chi phí vận hành, nồng độ khí thải phun sơn “ba benzen” và các khí thải khác thường thấp hơn 300 mg/m3, nồng độ thấp, thể tích không khí lớn (lượng không khí xưởng sản xuất ô tô thường ở trên 100000), và do thành phần dung môi hữu cơ của khí thải ô tô, dung môi tái chế khó sử dụng và dễ tạo ra ô nhiễm thứ cấp, nên lớp phủ trong xử lý khí thải thường không sử dụng phương pháp này.
3. Wphương pháp hấp phụ khí aste
Hấp phụ xử lý khí thải sơn phun có thể được chia thành hấp phụ hóa học và hấp phụ vật lý, nhưng hoạt động hóa học của khí thải "ba benzen" thấp, thường không sử dụng hấp thụ hóa học. Chất lỏng hấp thụ vật lý hấp thụ ít chất bay hơi hơn và hấp thụ các thành phần có ái lực cao hơn để làm nóng, làm mát và tái sử dụng để phân tích độ hấp thụ bão hòa. Phương pháp này được sử dụng để dịch chuyển không khí, nhiệt độ thấp và nồng độ thấp. Việc lắp đặt phức tạp, đầu tư lớn, việc lựa chọn chất lỏng hấp thụ khó khăn hơn, có hai ô nhiễm
4. Ahấp phụ than hoạt tính + thiết bị oxy hóa xúc tác quang UV
(1): trực tiếp thông qua than hoạt tính hấp phụ trực tiếp khí hữu cơ, đạt tỷ lệ tinh chế 95%, thiết bị đơn giản, đầu tư nhỏ, vận hành thuận tiện, nhưng cần thay thế than hoạt tính thường xuyên, nồng độ chất ô nhiễm thấp, không thu hồi được. (2) Phương pháp hấp phụ: hấp phụ khí hữu cơ trong than hoạt tính, giải hấp và tái sinh không khí bão hòa than hoạt tính.
5.MỘThấp phụ than hoạt tính + thiết bị plasma nhiệt độ thấp
Sau khi hấp phụ bằng than hoạt tính trước, sau đó bằng thiết bị plasma nhiệt độ thấp xử lý khí thải, sẽ xử lý khí thải đạt tiêu chuẩn, phương pháp ion là sử dụng plasma Plasma (ION plasma) phân hủy khí thải hữu cơ, loại bỏ mùi hôi thối, diệt vi khuẩn, virus, thanh lọc không khí là công nghệ cao so sánh quốc tế, các chuyên gia trong và ngoài nước được gọi là một trong bốn công nghệ khoa học môi trường lớn của thế kỷ 21. Điểm mấu chốt của công nghệ là thông qua việc phóng điện khối trung bình xung điện áp cao dưới dạng một số lượng lớn oxy ion hoạt động (plasma), kích hoạt khí, tạo ra tất cả các loại gốc tự do hoạt động, như OH, HO2, O, v.v. ., Benzen, toluene, xylene, amoniac, ankan và các khí thải hữu cơ khác bị phân hủy, oxy hóa và các phản ứng vật lý và hóa học phức tạp khác, và sản phẩm phụ không độc hại, tránh ô nhiễm thứ cấp. Công nghệ này có đặc điểm là tiêu thụ năng lượng cực thấp, không gian nhỏ, vận hành và bảo trì đơn giản, đặc biệt thích hợp để xử lý các loại khí thành phần khác nhau.
Btóm tắt đầy đủ:
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại phương pháp xử lý, để đáp ứng các tiêu chuẩn xử lý quốc gia và địa phương, chúng ta thường sẽ chọn một số phương pháp xử lý kết hợp để xử lý khí thải, lựa chọn phù hợp với quy trình xử lý thực tế của chính mình để xử lý.
Thời gian đăng: 28-12-2022
