盛張迪
常州市常潤環(huán)??萍加邢薰?江蘇常州 213000
隨經(jīng)濟發(fā)展,中國已成為世界第二大經(jīng)濟體,但無疑經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間的矛盾也更加突出。近年來,為了確保經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,中國政府為促進環(huán)境恢復做出了巨大努力。隨著環(huán)境監(jiān)測機制的完善,環(huán)保組織責任的明確,環(huán)境違法成本的增加等措施的實施,企業(yè)增加了對環(huán)境治理的經(jīng)濟投入,提高了企業(yè)責任制的環(huán)保意識。在本文中,我們將介紹廢氣處理技術在汽車涂裝中的應用。
如今,用于汽車涂裝的涂料,主要由樹脂,顏填料,溶劑,助劑組成。成膜物質主要包括顏填料,樹脂,溶劑主要用于混合、分散、稀釋顏填料和樹脂,在溶劑的作用下,顏填料和樹脂充分混合而不會結塊,從而降低了沉降速率。用于汽車涂層的溶劑主要是二甲苯,乙苯,甲苯,苯,乙酸丁酯和乙酸乙酯。在油漆噴涂,揮發(fā)和干燥過程中,助劑和溶劑逐漸揮發(fā)而形成VOC。涂裝過程中產(chǎn)生的VOC主要是烘干廢氣和噴漆廢氣,由于涂料、涂裝方法不同,蒸發(fā)到大氣中的溶劑占涂料總量的百分之二十到百分之八十。在汽車涂裝車間檢測到十五種有機物質。這些有機廢氣被釋放到大氣中,對臭氧層造成嚴重破壞,從而影響大氣質量。同時,在揮發(fā)性有機化合物含量高的環(huán)境中長時間工作會損害中樞神經(jīng)系統(tǒng),并嚴重影響工人的健康[1]。
活性炭由含碳材料組成,外觀上來看是黑色?;钚蕴坎牧暇哂蟹浅0l(fā)達的孔隙結構,大表面積和高吸附能力,使其成為微晶質碳素物質中常用的材料。每克活性炭的表面積展開后可以達到八百到一千五百平方米,這些小孔結構確保了活性炭具有出色的吸附性能。高度發(fā)達的孔結構使活性炭具有出色的吸附性能?;钚蕴烤哂写蟮谋砻娣e并形成了孔,因此它有效地吸附了表面排氣中的有機污染物并凈化了廢氣。其吸附效率隨吸附容量的增加而降低,但是當吸附容量飽和時,需要隨時間更換活性炭以恢復吸附效果。該工藝設備簡單,適用低濃度廢氣[2]。
UV光解技術就是降解酮、醛、醇、氨、烴等氣體。其作用機理是光催化劑吸收光子,與水進行反應,產(chǎn)生羥基自由基、活性氧物質,羥基自由基反應能很高,其反應能高于污染物的化學鍵能。因此,光催化可以分解有機物。這一過程所需的反應條件簡單,光解速度快,工藝產(chǎn)物主要是二氧化碳、水以及其他無害小分子物質,但該工藝效率較低,且有臭氧產(chǎn)生,會造成二次污染,通常要配合其他技術使用[3]。
低溫等離子體技術適用于低濃度的噴涂廢氣處理,污染物的凈化效率較低,通常與其他處理技術結合使用。同樣,等離子體也被稱為物質的第四種形態(tài),主要包含中性粒子、自由基、離子、電子。該技術主要在放電期間產(chǎn)生等離子體,并轟擊有機廢氣中異味氣體分子,從而活化,電離,分解和氧化污染物。通過復雜的化學反應打開污染物的分子內部化學鍵,從而把大分子污染物變成小分子,低毒,低害,甚至無毒無害[4]。
在發(fā)展過程中,為了進一步改善生態(tài)環(huán)境,有效促進社會發(fā)展的可持續(xù)過程,具體的發(fā)展過程要積極響應國家對節(jié)能環(huán)保的需求,根據(jù)實際情況,有效地減少涂裝車間中有機廢氣問題并從根本上改善環(huán)境質量[5]。
面對現(xiàn)階段的有機廢氣問題,所應用的材料,除了傳統(tǒng)的環(huán)保材料外,還應增加先進材料。通常,在涂裝工業(yè)中,有機廢氣主要來自于涂料,因此,如果在特定的開發(fā)過程中有效地使用低揮發(fā)性涂料,則會排放一些有機廢氣。在新時期的某些階段,每個涂料供應商也加快了技術升級的步伐,并逐漸開發(fā)出高固含材料,以有效減少溶劑用量。同時,為滿足當前的排放標準,工作中水性材料的開發(fā)和利用將增加,溶劑將被水替代,從而使有機廢氣的濃度降低到有限的范圍。此外,油漆工廠使用的防銹蠟等材料也必須實現(xiàn)低排放。通過用無害的水代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料,可以達到減少整個過程排放量的目的,并實現(xiàn)真正的綠色涂裝[6]。
除了優(yōu)化廢氣收集方法外,還應增加新的工藝選擇和應用,以減少發(fā)展期間涂裝車間中的有機廢氣量。通常,可以優(yōu)化和合理地調整涂噴方法[7]。
目前,大氣污染形勢依然嚴峻。新材料、新技術的不斷涌現(xiàn)都將有利于行業(yè)對VOC的防治。涂裝車間越來越被業(yè)界視為有機廢氣生產(chǎn)的重要來源。因此,作為涂裝工藝工程師,在通往節(jié)能減排的道路上,需要挖掘材料,工藝技術,設備等各個方面的潛力。從管理開始,努力減少污染物排放,并創(chuàng)建環(huán)保車間。在設計開始之前,工廠必須考慮到相關環(huán)保措施,按照環(huán)保標準進行設計和建造,造福子孫后代。