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涂装行业VOCs排放特征与污染控制技术

2020-11-14

工业废气治理厂家方案提供商金洁环保提醒您:汽车涂装行业VOCs排放主要来自中涂和面漆喷涂、烘干过程,排放量主要受使用涂料、涂装工艺、废气收集与处理措施影响。

汽车涂装工艺过程中VOCs主要产生于:中涂和面漆的喷涂及烘干过程和塑料件加工的涂漆工序。车身密封和喷防护蜡两个步骤中由于PVC和防护蜡中的VOCs含量相对较少,不是主要的排污环节。车身涂装产生的有机废气具有大风量、中低浓度的特点。

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(1)喷漆室:喷漆室排放废气中主要有害成分为喷漆过程中挥发的有机溶剂。喷漆室的排风量很大,排放废气中的有机物总浓度很低,通常在100mg/m3以下。另外,喷漆室的排气中经常还含有少量未处理完全的漆雾。特别是干式漆雾捕集喷漆室,排气中漆雾较多。

(2)烘干室:烘干废气的成分比较复杂,除有机溶剂本身的成分外,还包含热分解生成物和反应生成物。电泳涂料虽然属于水性涂料,但其烘干气中仍含有较多的有机成分。除电泳涂料本身含有少量的醇醚类有机物外,还包含烘干过程中的热分解生成物(如醛酮类小分子)。电泳烘干废气中的总有机物浓度一般在500-1000mg/m3,比溶剂型涂料的烘干废气低一些。

(3)固废储存地:废油漆桶以及漆雾收集后产生的漆渣如不能及时处理,常产生有机废气。

根据污染排放特征研究结果,汽车涂装行业VOCs排放集中在喷涂与烘干环节,主要来源于使用的涂料,排放组分基本与使用涂料中组分一致,污染控制措施可分为源头控制和末端治理两大类。

采用粉末涂料、水性涂料和高固体成分涂料等代替溶剂型涂料,能有效降低VOCs排放量。国内轿车涂装绝大多数采用阴极电泳+溶剂型中涂+溶剂型色漆+单组分罩光清漆工艺体系。轿车底漆已实现了全面的更新换代,但是中涂、面漆还是以溶剂型为主,VOCs排放量高于发达国家(地区)的排放水平,距环保型(低VOCs化、水性化)涂料的应用发展仍有一定的距离。目前,国内少数大型汽车企业新建生产线采用了水性涂装工艺,大大降低了汽车表面涂装VOCs排放水平,接近或达到欧洲汽车涂装VOCs排放标准。

采用先进的涂装工艺,可减少涂料使用量,配合使用低VOCs含量的涂料,可大幅度削减VOCs排放。目前先进的涂装工艺包括3C1B技术和水性免中涂工艺。3C1B涂装工艺取消了3C2B工艺的中涂烘烤和打磨工序,待中涂、色漆、罩光漆三层涂装后一起进行烘干固化处理,可节省涂料使用量。水性免中涂工艺将经济型轿车和商用车车身由3涂层体系简化为2涂层体系,与3C2B涂装工艺相比,简化了车身涂装工艺,能减少20%的VOCs排放。

汽车喷涂行业的末端处理措施包括喷漆室漆雾收集措施、VOCs废气收集与治理措施。喷漆室内的漆雾收集是汽车涂装行业重要的废气前处理措施,对VOCs的末端治理效果起关键作用。漆雾处理方法主要有过滤法、冷凝法和液体吸收法等,其中过滤法(干式)和液体吸收法(湿式)适用性较广,我国应用最广的文丘里型水旋(漩涡)漆雾分离技术是湿式处理法的一种。由于湿式(水洗)漆雾分离技术会产生漆渣等危险废弃物,美国和欧洲已限制其使用,并逐渐采用干式漆雾分离技术,有效降低能耗,且基本不产生化学凝结物。


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