摘要：引入先進的處理技術(shù)可實現(xiàn)涂料企業(yè)的低排放和零污染。本文闡述涂料行業(yè)的有機廢氣治理技術(shù),首先闡述了先進生產(chǎn)模式的引入,包括密閉生產(chǎn)模式以及生產(chǎn)管理等,在此基礎(chǔ)上對有機廢氣的銷毀處理進行了分析,隨后以沸石轉(zhuǎn)輪＋焚燒和沸石濃縮＋焚燒為例,討論了涂料行業(yè)有機廢氣治理技術(shù)的前景。

涂料行業(yè)為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)零排放與零污染，必須綜合治理有機廢氣。涂料行業(yè)屬于國務院在“大氣十條”中所指定的二十五個重點行業(yè)之一，只有嚴格遵循新的標準，盡快進行舊設(shè)備的改造，采取一些必要的環(huán)保措施，才能使有機廢氣排放達到國家標準與行業(yè)標準，實現(xiàn)真正的綠色生產(chǎn)，踐行企業(yè)的社會責任。本文結(jié)合筆者的實踐經(jīng)驗，闡述涂料行業(yè)的有機廢氣治理技術(shù)。

1引入先進的生產(chǎn)模式

涂料行業(yè)的運營含有兩個方面的內(nèi)容，一是涂料的生產(chǎn)，二是樹脂合成，相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備有窯爐、化學裝置、制漆裝置等，而以上幾類裝置均會排放有機廢氣，其中制漆裝置所排放的有機廢氣處理難度是最高的，其特點為廢氣量大、濃度低，這也是全行業(yè)的關(guān)注焦點。為了使廢氣排放能夠達標，涂料行業(yè)必須停止傳統(tǒng)的粗放管理模式，積極引入先進的技術(shù)和環(huán)保設(shè)備，以科學化管理贏得環(huán)境效益。具體的做法包括：

(1)選用密閉生產(chǎn)模式。隨著環(huán)保理念的強化，不少涂料企業(yè)已經(jīng)開始將傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式向密閉生產(chǎn)轉(zhuǎn)換，然而客觀地說，很多企業(yè)并未徹底轉(zhuǎn)換成功。舉例來講，一些企業(yè)依舊采取平蓋式配料的模式，且調(diào)漆容器留有很大的縫隙，投料工序也未能完全密閉，所以生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生溶劑揮發(fā);砂磨機是能夠密閉的，由于頻繁地與移動容器相互配合工作，移動容器產(chǎn)生有機廢氣;而容器的清洗的部分都由人工進行，產(chǎn)品灌裝也往往是手工操作，這些過程均會造成有機廢氣的揮發(fā)，一方面對環(huán)境造成了污染，另一方面也對操作者的身體健康構(gòu)成威脅。

因此筆者建議引入全密閉的生產(chǎn)方式，將現(xiàn)有的配料設(shè)備、調(diào)漆容器等均更換為更加環(huán)保密閉的釜式設(shè)備，通過管道進行液體投料，將投粉裝置與料管牢固連接起來，需要投料時加一定的負壓，在從而確保有機揮發(fā)性氣體的減排。對于攪拌裝置與砂磨設(shè)備，容器上安裝密閉的蓋子，將抽氣管直接與蓋上安裝在一起，從而最大程度降低工作操作現(xiàn)場的有機廢氣排放;還有一種方法是在攪拌機以及砂磨設(shè)備上連接一個帶有升降功能的蓋子，也能夠?qū)崿F(xiàn)基本的廢氣零排放。如今企業(yè)生產(chǎn)的人力成本日漸上升，如采用自動化技術(shù)，包括自動清洗技術(shù)和自動換色技術(shù)等，同樣能夠很好地解決由于溶劑揮發(fā)導致的有機廢氣問題。

(2)采用科學的生產(chǎn)管理模式。涂料行業(yè)的一大特點就是伴隨著大量低濃度的廢氣產(chǎn)生，這給日后的處理帶來很大的難度。所以在環(huán)保管理方面，一個共識就是首先應該對所產(chǎn)生的大量廢氣進行濃縮。在生產(chǎn)工序的設(shè)計中，在必要的流程中進行密封，從而實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的廢氣零排放，并為后期的廢氣處理打下基礎(chǔ)。然而以上的設(shè)計理念也有其不足之處，在實踐中往往會出現(xiàn)部分區(qū)域的廢氣難以及時排除，生產(chǎn)車間中廢氣濃度居高不下的現(xiàn)象。究其原因，主要包含兩個方面：一是一些區(qū)域應該關(guān)閉卻沒有嚴格執(zhí)行，因此低壓抽氣未能發(fā)揮作用;二是在設(shè)備的管理上，發(fā)現(xiàn)縫隙沒能及時填補，出現(xiàn)了漏氣現(xiàn)象。為此一些企業(yè)所采取的方式是將所有的設(shè)備與風管閥門聯(lián)合動作，并將容器所設(shè)置的蓋子和攪拌馬達聯(lián)動管理等。此方案在技術(shù)方面是有效的，但涉及到較高的投資成本。筆者的建議是在日常生產(chǎn)管理方面下功夫，通過設(shè)立嚴格清晰的制度，在沒有設(shè)備的地方關(guān)閉抽風設(shè)施，而有料設(shè)備在運行的時候則加大抽風的功率，操作完畢之后維持較小風量。此外，抽風所需的軟管由于強度有限，應周期性地檢查，一旦發(fā)現(xiàn)損壞應及時更換等。只有完全實現(xiàn)了精細化、制度化的生產(chǎn)管理模式，才能使設(shè)備改造的效益充分發(fā)揮出來，同時也可以減少后期環(huán)保投入，實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2有機廢氣的銷毀處理

生產(chǎn)中有機廢氣的銷毀處理最為常見的方法是回收法?；厥辗ㄓ帜軌蚣毞譃槲嚼鋬龇ㄒ约拜腿》逐s法等。為了節(jié)約成本，對原料進行重復利用，就需要純凈度較高的溶劑，必要的情況下還應對回收物進行進一步的提純處理等。然而涂料行業(yè)較為特殊，在使用回收法時，由于有機廢氣里的溶劑濃度不足，所以會導致較大的回收成本。

在銷毀法中，焚燒法是復雜度最低的一種方法。而在涂料行業(yè)，隨著生產(chǎn)的進行會排放大量的低濃度廢氣，如果引入的是焚燒法，其設(shè)備的容積必將很大，如果企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模很大，則有可能設(shè)備不止一套。所以焚燒法并不可取。還有一種方法是吸附-脫吸法，就是把涂料行業(yè)產(chǎn)生的有機廢氣從大體積低濃度逐步轉(zhuǎn)換成小體積高濃度，一方面能夠降低焚燒法所需設(shè)備的容積，另一方面也能夠減少所需的燃料。因此可以說將焚燒法與吸附?脫吸法結(jié)合在一起是一種較為可行的方案。此外，也有一些企業(yè)采用了微波催化氧化法等，但這項技術(shù)還未完全成熟，一些難題尚待解決。

也有一部分企業(yè)采用的是吸附法，這種技術(shù)的推廣應用較廣，優(yōu)勢在于投入很低，符合國家環(huán)保要求，但缺點是吸附劑的性能問題，通常的吸附劑很快就會達到飽和狀態(tài)，如果不及時更換，則設(shè)備的運行是低效甚至無效的，如果經(jīng)常對吸附劑就行更換則會造成難以承擔的支出。

3廢氣處理技術(shù)的前景

由上文可知，當前的各類有機廢氣處理技術(shù)有著各自的優(yōu)勢和不足，因此兩種及以上的技術(shù)可以達到更加令人滿意的效果。在涂料生產(chǎn)領(lǐng)域還有一些具備研發(fā)和推廣潛力的技術(shù)，闡述如下：

(1)沸石轉(zhuǎn)輪+焚燒。近年來，沸石轉(zhuǎn)輪技術(shù)逐漸走進環(huán)保發(fā)展的視野，這種技術(shù)的實質(zhì)，是經(jīng)由吸附-脫吸的過程，將涂料行業(yè)所排放的大量低濃度有機廢氣逐漸濃縮成少量的高濃度有機廢氣，在采取焚燒的方法使揮發(fā)性廢氣被完全銷毀，這種方法的優(yōu)勢是不必準備過多的外加燃料，而其焚燒過程中所產(chǎn)生的熱量也能夠進一步輔助脫吸過程。

這種方法的優(yōu)勢，首先是具有很好的集成化特點，只需一個轉(zhuǎn)輪設(shè)備就可以完成從吸附操作到脫吸操作等一系列流程;其次是傳統(tǒng)的吸附劑使用的是活性炭，高溫時極易自燃，而沸石轉(zhuǎn)輪法則使用專用的吸附劑。并且，在裝置不大的情況之下，還能夠把焚燒設(shè)備全部安裝在一個底座，為設(shè)備管理帶來便利。這種處理模式也有一些不盡如人意之處：轉(zhuǎn)輪所需的幾個區(qū)域之間的分界并不明晰，有時候會發(fā)生串氣;并且將沸石作為吸附劑，其利用率往往偏低，有時會導致過多的尾氣排放;此外，當轉(zhuǎn)輪密封出現(xiàn)問題的時候，會導致系統(tǒng)的效能收到很大影響;在很多情況之下，假若尾氣處理沒有經(jīng)過除塵，就會發(fā)生介質(zhì)堵塞的情況;而假如涂料企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模較大，則所需裝置會占用較大的空間等。此外，有機廢氣從輸入到輸出的過程中，如果輸入口的沸石已經(jīng)完全飽和，但輸出口依舊未達到飽和的時候，應該及時停止脫吸，不然就會導致輸出的尾氣有機揮發(fā)性氣體的超標。由此可知沸石很難將自身的利用率發(fā)揮到百分之百。

(2)沸石濃縮+焚燒。這種方法使用流動床技術(shù)，能夠使所有的填料均達到百分之百的吸附度，接著再實現(xiàn)脫吸;在操作過程中，流動床可以維持靜止狀態(tài)，所以不必涉及密封事項;而作為吸附介質(zhì)的沸石則保持流動，在流動的過程中產(chǎn)生彼此之間的摩擦，從而將表面的粉塵顆粒去除掉，由此可知這種方法在有機廢氣的處理前是不必經(jīng)過過濾步驟的;一般情況下，流動床的高度為1.2m左右，而流動床的面積則能夠結(jié)合具體的需求做到很大，從而適合于各種流量的有機尾氣;同理，床的截面也能夠結(jié)合實際情況變成多種形狀。一些規(guī)模較大的廠家需要處理大流量的有機廢氣，這時候的流動床由于面積大，就應著重解決吸附介質(zhì)的均勻分布問題，目的是能夠使大面積的平面上含有均勻的介質(zhì)，并且窗體維持恒定，不隨著外界的機械過程而發(fā)生大幅度震動等，使吸附粒子真正能夠隨機流動。

此處值得一提的是，一些規(guī)模很大的涂料公司，每天由于生產(chǎn)量較高，所以產(chǎn)生的溶劑達到一頓以上，所以有很好的回收再利用價值，通常的處理方法是焚燒爐，而為了實現(xiàn)有效的回收，可以將焚燒裝置以冷凝設(shè)備替代，能夠為企業(yè)帶來很好的經(jīng)濟效益。出于節(jié)能的考慮，制冷冷量的回收也十分重要。筆者推薦以新式的熱氮脫吸模式替換傳統(tǒng)的熱空氣脫吸模式，一方面能夠提升回收率，另一方面也增強了安全系數(shù)。

4結(jié)語

綜上所述，對有機廢氣的治理成為了環(huán)境治理方面的重中之重。本文對已有的有機廢氣治理技術(shù)進行了比較，并對治理技術(shù)發(fā)展進行了展望。通過引入先進的處理，實現(xiàn)涂料企業(yè)的低排放和零污染是至關(guān)重要的。企業(yè)不管采取何種技術(shù)，都應該在技術(shù)方面和成本方面進行綜合考慮，降低二次污染，為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。

來源:《資源信息與工程》  作者:麥麗娟 

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