1.1油漆廢氣的來源

目前，涂裝技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機械、汽車、船舶、家具、電子等行業(yè)。工業(yè)涂裝過程中使用的涂料由固體和揮發(fā)性成分組成，其中固體主要包括醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、poly-cool等成膜物質(zhì)，以及平流劑、增塑劑等添加劑；揮發(fā)性成分主要包括溶劑和稀釋劑，常用的溶劑主要有醇類、脂肪烴類、醚類、脂類和芳香烴類。涂裝過程中產(chǎn)生的有機廢氣處理設(shè)備來自有機溶劑和稀釋劑的揮發(fā)。由于有機溶劑不會隨油漆一起附著在涂漆部位的表面，所以在噴涂和固化過程中會完全揮發(fā)，形成不同濃度水平的有機廢氣。

根據(jù)自動化程度，工業(yè)涂裝可分為手工涂裝和機械臂涂裝。在傳統(tǒng)的手工涂裝過程中，操作者手持噴槍對被涂裝物體表面進行涂裝。這樣，涂布均勻性、膜質(zhì)量穩(wěn)定性、涂布利用率與操作人員的技術(shù)水平有很大關(guān)系，操作人員總是在噴漆室活動，對個人防護要求較高。近年來，隨著工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展，機械臂自動噴涂逐漸應(yīng)用于電氣、電子、家電等諸多行業(yè)。與手工噴漆相比，機械臂噴漆可以顯著提高噴漆作業(yè)效率，每天可以多班連續(xù)工作。可編程控制器系統(tǒng)可以精確控制涂層厚度和噴涂劑量，噴涂效果更好。由于操作人員只在噴漆控制室進行遠(yuǎn)程操作，避免了工人與噴漆污染物的直接接觸。中國正在大力推廣自動連續(xù)機械噴涂生產(chǎn)線技術(shù)。然而，由于施工成本相對較高，設(shè)備運行維護工作復(fù)雜，國內(nèi)中小企業(yè)仍主要采用人工噴涂操作。

1.2涂裝廢氣的組成及特點

噴漆廢氣的主要成分是苯、甲苯、二甲苯、乙烷、庚烷、甲乙酮、乙酸乙酯、四氯化碳等。其中苯系物是主要污染物。噴漆廢氣除上述氣態(tài)污染物外，還含有一定量的漆霧(固體成膜物質(zhì))、環(huán)境粉塵等。油漆廢氣具有以下特點:(1)根據(jù)所用油漆類型的不同，廢氣的成分和含量也不同。根據(jù)固體的比例和溶劑的類型，市場上的涂料一般分為高固體份涂料、低固體份涂料、油性涂料和水性涂料。②噴漆廢氣中有許多細(xì)小、粗大的油漆顆粒，難以稀釋，容易導(dǎo)致吸附材料堵塞；③噴漆廢氣中的VOCs污染物揮發(fā)性高，擴散面積大，必須在密閉空間內(nèi)進行有效控制和收集。處理風(fēng)量應(yīng)根據(jù)封閉空間的體積、控制的橫截面積、控制的風(fēng)速和換氣次數(shù)等參數(shù)來確定。(4)涂裝廢氣中的污染物一般不溶于水，傳統(tǒng)的涂裝簾柜清渣和污水處理困難；⑤噴漆廢氣中VOCs的排放濃度隨有機溶劑或添加劑的用量而變化，一般為50-300mg/m；，屬于大氣濃度低的VOCs有機廢氣。

1.3常用涂裝廢氣處理技術(shù)

我國涂裝廢氣處理行業(yè)發(fā)展較晚，技術(shù)基礎(chǔ)相對薄弱。目前市場上采用的處理技術(shù)主要采用水旋/漆霧過濾棉預(yù)處理，然后進入固定吸附床、光催化氧化裝置和介質(zhì)阻擋放電裝置進行凈化。吸附法(活性炭固定床)是最簡單有效的涂裝廢氣深度處理技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)點是凈化設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、投資成本低、操作維護方便、凈化效率高，特別是對中低濃度揮發(fā)性有機物的凈化效果更好。但是這種技術(shù)的缺點也很突出，因為活性炭的吸附能力有限，用于吸附的填料需要定期更換，更換周期相對較短，導(dǎo)致運行成本較高。光催化氧化裝置、低溫等離子體發(fā)生器等凈化裝置在除臭領(lǐng)域有很多成功的應(yīng)用案例。然而，針對涂料行業(yè)VOCs廢氣的處理，存在凈化效率低、設(shè)備故障率高、安全風(fēng)險大等缺點，尚未得到廣泛認(rèn)可。

隨著VOCs有機廢氣處理技術(shù)的發(fā)展，一些大型汽車涂裝企業(yè)開始引進RTO蓄熱式焚燒爐凈化工藝，并采用沸石轉(zhuǎn)輪等新型吸附裝置。該工藝的優(yōu)點是凈化效率高，當(dāng)焚燒溫度達到800℃時，揮發(fā)性有機物的凈化效率可達99%以上。缺點是設(shè)備成本高、系統(tǒng)控制復(fù)雜、蓄熱陶瓷塊風(fēng)阻大、運行成本高。通過分析比較上述技術(shù)的優(yōu)缺點，結(jié)合目前國內(nèi)涂料行業(yè)的生產(chǎn)特點，本文提出的活性炭吸附濃縮RCO催化氧化裝置作為一種新型的揮發(fā)性有機化合物深度處理技術(shù)，在該凈化領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。