涂装喷漆室有机废气VOC治理技术研究

随着社会的不断进步与科学技术的不断发展，现在人们越来越关心我们赖以生存的地球。近两年，汽车整车厂周围的居民投诉量与日俱增，国家出台了新环保法、大气保护法等，部分地区地方标准相继出台，环境保护已然提升到了国家发展战略层面的新高度。

为支撑国家重点区域大气污染防治“十二五”规划，某司作为环保急先锋，立即着手对汽车整车涂装车间有机废气VOC 进行治理。有机污染物种类繁多，特性各异，因此相应采用的治理方法也各不相同，常用的有：冷凝法、吸收法、燃烧法、催化法、吸附法等。涂装生产线喷漆室排放气体主要为烃类、醇类、酯类、丙二醇类、二甲苯等物质等。针对汽车涂装喷漆室有机废气污染物物理特性，且具有低浓度、大风量、易燃烧的特点，采取先浓缩+焚烧的清洁净化技术，将VOC 气体转换为二氧化碳(CO2)和水(H2O)，从而实实在在降低VOC排放量，以保护我们赖以生存的大气环保。

根据浓缩+焚烧技术清洁净化理论，目前可供选择的方式主要有活性碳+催化燃烧法和沸石浓缩转轮+高温焚烧法两种。

含有机物的废气经风机的作用，经过漆雾过滤器再经过活性炭吸附层，有机物质被活性炭特有的作用力截留在其内部，洁净气体排出；经过一段时间后，活性炭达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已被浓缩在活性炭内。

催化净化装置内设加热室，启动加热装置，进入内部循环，当热气源达到有机物的沸点时，有机物从活性炭内脱附出来，进入催化室进行催化分解成CO2和H2O，同时释放出能量。利用释放出的能量再进入吸附床脱附时，此时加热装置完全停止工作，有机废气在催化燃烧室内维持自燃，尾气再生，循环进行，直至有机物完全从活性炭内部分离，至催化室分解。活性炭得到了再生，有机物得到催化分解处理,理论设计处理效率约为90%。

◆上海力皇活性碳吸附+催化燃烧法原理工艺图◆

沸石浓缩转轮+高温焚烧法采用沸石转轮将大风量，低浓度废气转化为高浓度低风量气体，从而能选择较小的焚烧炉对高浓度有机废气进行焚烧。

在低温条件下，有机废气通过沸石转盘，有机物被吸附在沸石转盘上，分出一部分气流量（约1/20）进入冷却区，冷却区气体进入换热器被加温到

180℃ 到200℃，然后高温气体反向回到沸石转盘，将有机物脱附下来，浓度可做到原来的25倍以上。

在700℃-800℃温度下，将浓缩后的有机废气裂解为清洁的CO2和H2O，从而到达无害化排放。废气通过提升阀被提升到燃烧室进行燃烧，有机物

处理效率99%以上。

◆上海力皇沸石浓缩转轮+焚烧法原理◆

涂装生产线面漆喷漆室排风量大、浓度低，场地狭窄，采用吸附法处理存在诸多问题，实施的可行性极低，以100万m3/h 风量为例，主要对比见表1。

目前，国内主要是电子、集装箱、汽配、化工等一些小型高浓度，低风量(排风量一般在25 万m3以下)，对喷涂车间喷涂风场要求不高，在环保要求严格的地域采用了“活性碳吸附+催化燃烧法”，该方法适用于低浓度（≤1000mg/m3）且不宜采用直接燃烧或催化燃烧法和回收处理的有机废气。

因汽车整车喷漆室风速高精度控制要求(垂直风速±0.05m/s)，活性碳占地面积大，吸附效率下降快，解附时存在相对较高的安全风险的原因，故选择沸石浓缩转轮+高温焚烧法。目前活性碳吸附+催化燃烧法在国内大型汽车整车涂装生产线无实际应用案例，国外已基本淘汰。

◆两种方式的比较表1◆

环保已成为我国现阶段汽车涂装工业的发展趋势，也必将为我们带来巨大的社会效益。力皇沸石浓缩转轮+焚烧方式是世界一流的涂装喷漆室废气处理工艺，具有安全、高效、高热能利用率，废气排放可以满足最为苛刻的欧洲环保标准。