关于汽车涂装喷漆废弃处理技术分析

关于汽车涂装喷漆废弃处理技术分析
摘要：随着社会的不断进步和科学技术的不断发展，环境污染的严重使人们
越来越关心环境的问题，国家也相应的出台了新环保法、大气保护法等条规，部
分地区地方标准也日益出台，环境保护已经提升到了国家发展战略层面的新高度。

现阶段，我国企业制造业得到前所未有的发展，各汽车制造单位都在积极的拓宽
自己的领土，建立新的汽车生产基地，新的生产基地的产生的同时各种各样的环
境问题也逐渐的显现出来，而汽车修理厂周围的居民投诉量与日俱增。

因此，加
强汽车涂装废气处理是必须实现的，汽车涂装喷漆废气治理是由单一的净化工艺
向多种工艺结合的方向发展而来的，不但可以发挥不同工艺的优势的同时，也规
避了单一工艺所带来的不足，可以最大程度的提高喷废气的处理效率。

本文根据
汽车涂装喷漆废气处理技术进行了分析和研究。

关键词：汽车涂装喷漆；处理技术；废气处理
1、汽车涂装喷漆废气主要成分和危害
汽车涂装喷漆废气主要指的是在喷涂汽车过程中产生的具有挥发性的有机物，不同的涂料和涂料溶剂，在喷漆过程产生的废气的成分也不尽相同，据相关资料
显示，在汽车涂装喷漆过程中产生的废气中成本约15中，常见的有酯类（如：
乙酸丁酯、乙酸乙酯）、醚类（乙二醇丁醚）、酮类（甲基异丁基酮）、苯系物（甲苯、二甲苯等等）。

汽车涂装喷漆废气对人类带来的危害是巨大的，飘散在
空气中的喷漆废气在人经呼吸道吸入后会引发急性或者慢性中毒，对人体的神经
系统和造血系统造成损害。

当人体吸入的甲苯、苯、乙酸乙酯等成分浓度过高，
还会在短时间抑制其注意力、记忆力以及感觉运动速度，如果人体长时间接触这
些有害成分，还会对肝脏造成毒性反应，破坏人体的中枢神神经。

2、汽车涂装喷漆废气处理技术
当前汽车行业针对汽车涂装喷漆废气，主要以下几种处理技术。

2.1除雾处理技术
常见除雾技术有过滤法和吸收法。

（1）过滤法主要借助滤层将漆雾和颗粒
物阻留下来，通常选用炉渣、玻璃纤维棉作为滤料，通过过滤可以除去大部分的
漆雾，也会少量吸附有机物，但是因为经过滤器的废气常常无法达到排放标准，
因此需要结合其他方法二次处理。

（2）吸收法。

吸收法主要是借助液态溶剂吸
收废气从而将挥发性有机化合物除去，其工作原理为相似相溶，也可能通过化学
反应来达到吸收的目的，常见方式有喷淋水洗、水旋式处理、无泵水幕处理、雾
化洗涤等等。

2.2活性炭吸附+催化燃烧处理技术
活性炭作为汽车行业处理涂装喷漆废气吸附剂已经拥有较长的使用时间。

由
于活性炭具有表面疏水性强、价格便宜、比表面积大，可以达到500～1200m2/g，从而决定了活动性的吸附能力强，其表面可以吸附有机溶剂，待吸附达到饱和后，再将其置于100℃条件下的热空气中开展脱附操作，通过脱附便可以将吸附的气
体析出来。

活性炭的表面拥有疏水性表面的分子筛，因为其价格低廉，当前已经
被广泛应用在需要去除有机溶剂的场所中。

如果在处理汽车涂装废气时采用活性
炭吸附技术，需要将该项技术同催化燃烧工艺相结合。

活性炭吸附+催化燃烧处
理技术主要是根据活性炭具有较高的吸附效率和催化燃烧具有节能这两个原理进
行设计的，因此又常常被称为吸附浓缩-催化燃烧法，该项处理技术主要是应用
数个活性炭吸附箱连续工作，并且每个吸附箱之间可以替换使用。

吸附的工作原
理如下：含有有机物的涂装喷漆废气在经过引风机后，通过活性炭吸附箱，将废
气吸附在活性炭内部，待吸附干净后的将洁净的空气排放至大气候，通常活性炭
在使用6天后，便可以达到饱和状态后，停止吸附，这个时候有机物已经被浓缩
至活性炭中。

脱附工作步骤为：将催化净化装置中的加热装置启动，热风进入内
部循环，当热风达到有机物的沸点（通常情况下≤120℃）时，有机物便会从活
性炭中解析出来，将其送至催化室将其催化分解为二氧化碳和水，并且可以释放
出热量。

释放出的热量在进入吸附床脱附时，此时加热装置完全暂停工作，而有
机废气会在催化燃烧室中维持自然状态，尾气再生，循环进行，最终到有机物完
全从活性炭内部分离开来，直至催化室分解。

通过上述工艺，不仅实现了活性炭
再生，而且催化分解处理了有机物。

2.3活性炭吸附+溶剂回收技术
通常汽车涂装喷漆车间排放出来废气需要先后通过过滤器进行预处理，从而
将废气中的粉尘和漆雾小液滴滤去，然后再通过漆雾分离器中的水洗操作后经高
压离心风机抽送至装有活性炭的吸附槽中。

涂装喷漆废气在通过活性碳层时，被
活性炭吸附在孔隙中，而空气则可以通过碳层。

当今吸附后的尾气符合排放要求
后再通过吸附槽顶部的排放口最终排至大气中。

吸附槽在吸附一段时间后，当吸
附槽顶部即将被穿透时，气体溶剂在被蒸汽加热后，实现活性炭的再生。

从活性
炭表面脱附下来的水蒸气和有机溶剂在经过冷凝器最终凝结成液体，混合液体在
经过油水分离槽后实现自动分离，被分离出来的溶剂进入至储槽中，而废水则直
接被排放至废水处理厂。

活性炭吸附+溶剂回收技术处理汽车涂装废气的方法主
要被广泛应用于箱式货运车和集装箱货运车涂装喷漆废气的处理中，采用这种处
理技术每年回收再利用废气中的有机物高达90%，其经济效益和环境效益巨大。

2.4生物降解处理技术
在汽车涂装喷漆废气处理中應用生物降解技术的主要原理为：通过微生物产
生代谢活动将挥发性有机物气体转化成二氧化碳、水、细胞组成物的过程，生物
降解处理技术包含的处理设备主要有生物过滤池、生物洗涤器、生物滴滤塔、膜
生物反应器。

生物降解技术最早是由美国发明的，直到上个世纪七十年代才在西
方国家得到应用，而我国对该项技术的研究起步较晚。

据相关数据显示：在21
世纪，欧洲已经拥有近7500套生物降解处理挥发性有机物装置被投入使用。

因
为生物降解处理技术工作环境为常温、常压，对操作条件要求不高，具有成本低、能耗少等优点，并且这样技术不会产生二次污染，所以相信生物降解处理技术在
今后拥有更广泛的前景。

针对挥发性有机物浓度低、风量大的废气，采用生物降
解技术进行处理具有成本低、设备简单、操作简单、处理效果好等优点。

但与此
同时，生物降解技术也存在一些缺陷，主要体现在生物降解速率有限，再加上汽
车涂装喷漆废气中的有机物可以溶于水，因此该项技术在处理具有生物毒性的物
质时效果不尽人意。

对汽车涂装喷漆废气而言，含量最高的成分为苯系污染物，
这类物质难溶于水甚至不溶于水，因此又常常被称为疏水性挥发性有机物。

针对
疏水性发性有机物废气，我国学者进行了一系列深入研究，大量科学家经实验证实：处理疏水性挥发性有机物废气最高效的方法为添加表面活性剂。

由于甲苯在
表面活性剂浓度低于临界胶束浓度溶液中的增溶明显，可以在采用生物过滤法净
化乙苯的过程中假如0.3mol/L的十六酸钾作为表面活性剂，结果净化疏水性挥
发性有机物废气效率可以提高25.86%。

由此可见，采用添加表面活性剂的方式能
够促进疏水性挥发性有机物增溶和降解，从而为生物降解处理汽车涂装喷漆废气
中的疏水性有机废气带来极大地发展空间。

结语：综上所述，伴随着我国汽车行业的飞跃式发展，汽车涂装喷漆废气已
经成为挥发性有机物的重要污染源之一，喷漆废气会导致全球气候变暖并破坏臭
氧层，因此在大力提倡环境保护的背景下采取有效措施处理汽车涂装喷漆废气具
有重大意义。

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