涂料行业有机废气来源与治理技术应用分析

王昕

摘 要：近年来，随着各地方、各行业挥发性有机化合物（VOCs）排放指标的陆续发布，排放浓度限值和排放速率限值的要求越来越严格。以涂料行业为例，通过对国家及各地方挥发性有机化合物排放标准要求汇总分析可看出，地方标准较国家标准更加严格，新颁布的标准较以前颁布的标准更为严格。本文对涂料行业有机废气来源与治理技术应用进行分析，以供参考。

关键词：涂料行业;有机废气;来源与治理

引言

环境污染制约了我国经济的发展，对社会环境造成了严重的破坏。为促进可持续发展，符合国家所倡导的保护环境节约能源的理念，做好涂料行业有机废气的处理。进一步加强我国的环保工作，使我国的发展能够不限制不受限于环境。而要做到这些，主要依靠科学技术的发展和经济水平的提高，运用更高的科学技术进行废气的处理，使废气中存在的有害物质转化为清洁能源。

一、当下涂料行业现状

涂料行业依托房地产业迅速崛起，在过去的二十年，属于毋庸置疑的朝阳产业。而随着时代的进步，家居建材、汽车、船舶、玩具等，与涂料联系紧密的行业也越来越多。目前，国内高铁、地产也在不断的建设之中，涂料企业还会有巨大的发展空间。“预计到2020年，我国200公里及以上时速的高速铁路建设里程将超过1.8万公里。”高铁的建设必将拉动防水涂料特别是高性能聚氨酯防水涂料的需求，将大大提速我国防水涂料市场发展。居家装修是刚性需求，无论是商品房还是公寓，现房还是期房，纷纷打出带精装修的广告来吸引顾客。

二、涂料行业有机废气来源分析

1涂料使用过程中产生的废气

涂料具有广泛的用途，可以用于建筑、家电、汽车生产、家具加工等诸多行业，这些行业在应用涂料的过程中也会产生较多的废气。如汽车生产过程中需要对汽车进行喷漆处理，喷漆的过程中就会有大量的有机物排出进入大气。

2.涂料生产过程中产生的有机废气

涂料的生产过程中会使用的有机物作为原料，如在溶剂型涂料的生产当中会应用笨、甲苯、二甲苯、丁酯和200#汽油作为稀释剂，在生产氨基树脂涂料的生产当中，会用到醇类、苯类、苯酐等有机物作为稀释剂等。这些有机物在物料的称量、搅拌、高速分散、研磨、配色、搅拌、低速分散、过滤以及计量、包装等环节都会有一定的挥发，产生有机废气。这些过程往往在独立的室内环境当中进行，此类废气可以进行集中收集并进行处理。但是对于一些特殊地区，如上述有机物的罐区，在有机物的储存过程中也会产生一定量的有机废气，这部分废气难以集中处理为无组织废气。

三、涂料行业废气治理技术分析

1.低温等离子治理技术

低温等离子技术利用在电极间的10～30kV电压击穿效应，生成包括光子、电子、离子、基态分子原子和激发态分子原子在内的等离子体的基本粒子，与废气中的挥发性有机化合物发生作用，使有机化合物分子在极短的时间内发生分解，生成CO2和H2O以及部分副产物，以达到挥发性有机化合物净化的目的[1]。低温等离子技术一般适用于有机物浓度500mg/m3以下的废气。废气中有机化合物的去除效率一般低于40%。低温等离子技术具有以下技术特点：1）无选择性破坏，净化效率偏低，易产生二次污染物或中间产物，环保达标有困难;2）易生成臭氧，带来臭氧超标问题;3）处理高沸点或黏稠物质时（如含有漆渣、焦油等的物质），存在爆炸风险;4）易受进气中的颗粒物及湿度影响而影响处理效果。

2.燃烧处理法

焚烧处理是通过将涂料生产和使用中产生废气，加热到一定温度，利用空气中的氧气将其中的甲苯、二甲苯等有机物氧化为二氧化碳和水，从而使废气得到有效的净化。此工艺处理效果较好，能有效保证废气的排放达标，并且其中的热能可以进行回收利用。其中当前焚烧处理工艺包含直接燃烧和催化燃烧，直接焚烧是将废气通过天然气或柴油等燃料加热到700℃～800℃，直接将废气中的有机物进行氧化;催化燃烧是指将废气加热到300℃～400℃，在催化剂的作用下将废气中的有机物进行氧化。由于喷涂行业产生的废气大多数浓度并不高，直接燃烧处理需要额外补加大量的燃料，仅适合处理废气浓度在2000mg/m3以上的废气。

3.冷凝收集法

涂料生产过程中反应釜中产生的废气具有较高的温度和浓度，因此可以通过冷凝回收的方法进行处理。但是此方法适合于废气沸点较高，浓度较高且具有回收价值的废气。

4.吸收法

吸收法治理VOCs气体是利用吸收液将气相VOCs溶解进液相中，针对VOCs的亲疏水性，选择不同的水性溶解或有机溶剂作为吸收剂，再利用VOCs与吸收液的物化性质不同进行分离。一般采用物理吸收，即将VOCs气体通入喷淋吸收装置，使废气得到净化。

5.吸附法

吸附法具有成本低、去除率高、工艺成熟等优势，是处理低浓度VOCs的主要工艺。利用固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，气体与固体表面发生接触时，气相中的污染物被吸附在表面，从而得以净化。活性炭吸附法具有吸附容量大、效率高且吸附脱附速率快等优点，该法在国内最常用处理有机废气方法，技术相对成熟。

6.生物处理技术

生物处理技术是有机废气治理的有效方法之一，是在污水处理技术的基础上衍生而来的。与吸附技术和燃烧技术相比，生物处理技术能源和资源消耗量更低，处理工艺更为成熟，目前发达国家已经将生物技术作为挥发性有机废气处理的主流。生物处理技术的局限性在于生物降解，处理过程需要消耗大量的时间，且生物处理设备占地面积大。同时，由于生物处理技术主要应用微生物的降解作用，微生物自身在废气处理量上有一定的局限性，需要严格控制处理系统的运行周期，目前国内在生物技术处理有机废气上应用较少。

四、有机废气管理政策趋势

1.标准规范体系继续完善

近几年，国家政府机构环境保护部门逐渐完善有机废气污染治理体系，在《国家环境保护标准“十三五”发展规划》中，完善了人造板、家具制造、印刷包装、汽车涂装、农药、纺织印染、制药、储油库、集装箱制造、船舶制造、干洗、油漆涂料以及汽油运输等行业大气污染物排放标准，并对餐饮行业油烟污染物排放标准作出了明确规定。同时，《规划》中还规定了恶臭污染物排放标准、大气综合排放标准等一系列排放政策，并规定了挥发性有机废气的检测方法。

2.全面加强排放控制管理

着重检查工业企业中挥发性有机废气原辅料、相关产品、废料等物料的储存、运输，废气治理设备和管路连接部件，工業生产过程以及敞开液面逸散等排放源，利用废气收集、工艺优化和场所密闭等方式来加强挥发性有机废气无组织排放控制。

结束语

涂料行业的有机废气主要来源于涂料生产工艺和使用过程当中，对此企业应针对生产工艺和设备进行优化，尽可能避免有机物的挥发，同时针对挥发出的有机物进行有效的收集和处理，当前针对反应釜中废气可以采用冷凝方法进行预处理，对于浓度较低但风量较大的有机废气，可以采用沸石转轮+RTO/RCO处理工艺或活性炭吸附+RTO/RCO等吸附和燃烧多联合处理工艺进行治理。

参考文献：

[1]于国玲，赵万赛，刘云凡，常剑英，朱红涛，刘泽民，董克，王学克.涂料三废处理及研究进展[J].上海涂料，2019，57（04）：26-30.

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[3]沈杰.一种水性涂料施工过程中的废气处理系统[P].天津：2018-09-25.

[4]迟克民，车建忠.涂料废气净化系统[P].河北：2018-09-18.

[5]陈秉辉.涂料废气处理技术的现状分析与展望[A].=2017-4-21