汽車塗裝車間的廢氣主要來源於(yu) 噴漆室、晾幹室和烘幹室。目前，烘幹室的廢氣在各大汽車工廠都是經過焚燒處理，達到排放標準後再排放的。然而，噴漆室和晾幹室的廢氣則基本都是通過排氣筒直接高空排放，未經任何處理，不能滿足新的環保法規要求。為(wei) 了適應新的標準，目前許多在建和新建的汽車工廠已經明確要求對噴漆廢氣進行處理後再排放，甚至對現有的老舊塗裝線也提出對噴漆廢氣處理的改造需求，這既是企業(ye) 的責任，也是必須履行的義(yi) 務。因此，針對噴漆廢氣的特點，製定出合理、經濟的處理方案就顯得尤為(wei) 緊迫和重要。本文就是針對噴漆廢氣處理技術的應用進行探討。

1廢氣處理方式

汽車塗裝工藝過程中，噴漆室、晾幹室和烘幹室會(hui) 有大量有機溶劑(VOCs)揮發出來，通過廢氣係統排到車間外，會(hui) 嚴(yan) 重危害人體(ti) 健康和生態環境，必須處理後再排放。廢氣中VOCs的處理方法主要有兩(liang) 類：一類是破壞性消除法，如焚燒或催化燃燒法等，將VOCs轉化為(wei) CO2和H2O;另一類是回收法，如吸附法、吸收法、冷凝法和膜分離法。

1.1燃燒處理法

大部分的VOCs都是可燃的，可以通過熱力燃燒或催化燃燒方式進行處理。采用燃燒法處理的優(you) 點是：VOCs淨化效率高，有機廢氣不需要預處理，可靠性高。但其缺點是：廢氣處理溫度高，對於(yu) 低濃度、低溫度廢氣，燃料耗能大;淨化後氣體(ti) 排放溫度高，需要設置熱回收裝置;單台設備的燃燒室處理風量有限，對於(yu) 大風量廢氣，不僅(jin) 造價(jia) 很高，而且占地麵積大。

對於(yu) 烘幹室的廢氣，由於(yu) 其VOCs濃度和溫度較高(濃度為(wei) 1000mgCm3，溫度在150～2000C)，且風量不大(總廢氣量一般不超過5萬(wan) NmⅦ)，適宜采用燃燒方式進行處理，比如，目前汽車塗裝車間應用最為(wei) 廣泛的蓄熱式焚燒設備(RTO)或熱力式廢氣焚燒爐(TNV)。而對於(yu) 噴漆室和晾幹室廢氣，由於(yu) 其濃度和溫度較低，風量較大(一般濃度<300ms/m3，溫度<30℃，風量>10萬(wan) Nm‰)，因此采用燃燒處理方式既不經濟，也不合理。

1.2回收處理法

回收處理方式中，吸收法適用於(yu) 處理無機氣態水溶性汙染物，且存在廢液的二次處理問題;冷凝法和膜分離法適用於(yu) 處理小流量、高濃度廢氣;針對噴漆室廢氣濃度和溫度低、風量大的特點，比較適合采用吸附法進行處理。

采用吸附法處理廢氣的優(you) 點是：對低濃度、大風量的有機廢氣淨化效率高、運行費用低、操作簡單。缺點是：對廢氣的溫度和濕度有要求，特殊情況需要對廢氣進行預處理;另外，吸附VOCs後的載體(ti) 需要進項再生處理。

2廢氣吸附處理工藝

2.1吸附劑

吸附處理技術的核心是吸附劑的性能，高性能的吸附劑應具有均勻孔道、較大的吸附容量、良好的疏水性以及容易再生等特性。目前在工業(ye) 應用中，有機廢氣吸附處理工藝最常用的吸附劑是活性炭和分子篩沸石兩(liang) 種。

活性炭具有孔穴豐(feng) 富、比表麵積大的優(you) 點，適用於(yu) 大部分VOCs的吸附淨化，但是當廢氣濕度>60%時，其吸附效果會(hui) 大大降低。另外，活性炭材料普遍存在安全性較差的問題，當采用熱空氣再生時，易發生著火現象，其再生多采用高溫水蒸汽。而塗裝車間的噴漆室廢氣相對濕度RH一般為(wei) 85%～90%，如果采用活性炭吸附，需要對廢氣進行除濕預處理，而且再生工藝複雜，因此不適用。

相對於(yu) 活性炭，沸石吸附劑的特性為(wei) ：不可燃;耐溫1000℃，可用熱空氣高溫再生;有較強的疏水性，當廢氣濕度RH<90%I對，表現出很好的VOCs吸附效果。

2.2吸附工藝

按吸附劑在裝置內(nei) 的工作狀態，可將吸附工藝設備分為(wei) 固定床、移動床、流化床和轉輪式14】。其中，固定床不能滿足連續吸附的要求。移動床和流化床雖可以連續吸附，但存在吸附劑的磨損和消耗問題。轉輪式吸附工藝如圖1所示。轉輪主體(ti) 為(wei) 一個(ge) 表麵用吸附劑覆蓋的旋轉輪，劃分為(wei) 三個(ge) 區域：吸附區、再生區和冷卻區。有機廢氣經鼓風機送人吸附區，VOCs成分被吸附後，成為(wei) 淨化氣體(ti) 排出。然後，吸附了VOC的吸附劑轉入再生區，在高溫空氣的作用下，VOC成分被有效脫附，隨再生空氣排入焚燒設備處理，而吸附劑獲得再生後轉入冷卻區進行降溫，便於(yu) 下一步再次進人吸附區有效吸附VOC成分。隨著轉輪的轉動，吸附劑周期性進行吸附、脫附和冷卻，實現對有機廢氣的淨化f3I。因此，采用轉輪式吸附工藝，可以高效淨化有機廢氣，在線實現再生，設備簡單易維護，而且吸附劑的損耗極少。

綜上所述，針對塗裝車間的噴漆室有機廢氣，采用分子篩沸石吸附劑的轉輪式吸附工藝最為(wei) 適用。

3噴漆廢氣處理方案及應用

以某汽車塗裝車間為(wei) 例，由於(yu) 采用溶劑型清漆工藝，其噴漆室廢氣濃度遠高於(yu) 排放標準，必須處理後才允許排放。因此，針對沸石轉輪吸附工藝在噴漆廢氣處理中的應用，做了詳細的方案設計。該車間噴漆廢氣參數如表l所示。

針對廢氣參數，在處理方案中選用了一台美國進口品牌的沸石吸附轉輪產(chan) 品(規格4200)，濃縮比為(wei) 14：1。濃縮後廢氣采用三室RTO廢氣焚燒設備進行處理。方案原理如圖2所示。

該廢氣處理係統可分為(wei) 幾個(ge) 部分：廢氣過濾係統、轉輪吸附濃縮係統、廢氣焚燒係統及餘(yu) 熱利用係統。優(you) 點主要有以下幾方麵：

(1)經沸石轉輪濃縮後的廢氣與(yu) 來自車間的烘幹室廢氣共用一套廢氣焚燒設備(RTO)進行處理，減少設備投資成本。

(2)廢氣進入轉輪之前經過三級過濾，減少對沸石轉輪的汙染。

(3)由於(yu) 沸石的吸附效率與(yu) 廢氣溫濕度有很大關(guan) 係(要求溫度≤35℃，相對濕度≤90%)，因此在轉輪設備的廢氣El引入一路來自RTO的熱空氣，用於(yu) 調節廢氣溫濕度。

(4)RTO設備的排氣管路增加一套汽水換熱裝置，用於(yu) 加熱車間熱水，有效節能。

目前該車間已經正常生產(chan) 一年多時間，通過實際驗證，清漆廢氣經吸附轉輪處理後，其VOC濃度由原來的220mg/m3降至20mg/m3，VOC去除效率大於(yu) 90%;濃縮後廢氣和烘幹室廢氣經RTO設備處理後的廢氣濃度可降至28mg/m3，完全滿足環保要求。

4結束語

隨著環境問題日益嚴(yan) 重，企業(ye) 和個(ge) 人都有責任、有義(yi) 務做出積極的努力改善環境，實現經濟社會(hui) 的健康可持續發展。采用本方案對塗裝車間噴漆廢氣進行處理後，設備運行可靠，VOCs排放總量可以減少80噸/年，具有非常重要的社會(hui) 意義(yi) 。