汽修历程多为小面积喷涂，一样平常接纳氛围喷涂工艺，喷烤漆废气广泛接纳活性炭吸附法处置，VOCs处置结果不睬想。同时，汽修企业范围绝对小、数目多、散布疏散，多位于都会生齿麋集区，且多为高空排放，对情况和人体安康的影响尤为明显。
比年来随着环保执法日趋严厉，汽车维修企业喷烤漆废气管理亟待增强，不少接纳活性炭吸附法处置喷涂废气的企业面对超标的题目。据北京市情况掩护局网站公然的行政处分信息，2015—2016年北京市合计有37家汽修企业遭到市环保局处分，占所有受罚企业数目的14.5%，此中31家受罚缘故原由是喷烤漆废气管理办法不正常运转。
1汽车维修行业挥发性无机净化物泉源
调漆、喷涂、烤漆、洗濯喷枪等多个关键均会发生挥发性无机净化物，尤其是在喷涂烘烤历程，涂猜中含有的VOCs简直所有挥发到喷烤漆房氛围中，是汽修企业次要的有构造排放源;调漆、洗濯喷枪等关键广泛办理单薄，有些乃至在开放地区操纵，发生的挥发性无机物难以无效搜集处置，是紧张的无构造排放源(图1)。现在喷烤漆房的额外风量在10000～20000in3/h，烤漆房内风速0.2～0.3m/s，排气管道风速为5～7m/s，废气中VOCs初始浓度一样平常为100～200mg/m3。
2汽车维修行业罕见挥发性无机物净化管理技能
无机废气的处置方法次要有吸附法、催化熄灭法、热力熄灭法、冷凝法等，这些办法在实用工具、处置结果、设置装备摆设本钱、运转本钱方面具有差别的特点。
汽车维修企业的喷涂废气次要身分为苯系物、醇醚类、酯类无机溶剂，汽车维修喷涂量小、喷漆室排风量大，属于低浓度无机废气。汽车维修企业广泛接纳一体化喷烤漆房，装备过滤地棉+活性炭吸附的办法处置喷漆废气，此中地棉次要用于捕集漆雾颗粒，活性炭次要用以吸附VOCs(表1)。
3活性炭吸附法优化途径
现在，GB20101—2006《涂装作业宁静规程无机废气污染安装宁静技能划定》、GB/T7701.1—2008《煤质颗粒活性炭气相用煤质颗粒活性炭》、DB/111228--2015《汽车维修业大气净化物排放尺度》等尺度对挥发性无机废气活性炭吸附安装提出了一些技能要求，包罗风道压差、活性炭粒径、活性炭用量、改换周期等。在实践运转中，除了切合以上要求之外，还可以从以下方面举行思索和优化。
3.1活性炭品种
活性炭从质料分为煤质活性炭、木质活性炭、壳活性炭、纤维活性炭等;从形状分为粉末活性炭、颗粒活性炭、蜂窝活性炭、纤维活性炭等;依据吸附工具可以分为气相用活性炭和液相活性炭。活性炭微观布局中有大孔(>50nm)、过渡孔(2～50nm)和微孔(<2nm)，组成活性炭比外表积的次要是微孔(表2)。
当吸附质直径大于孔道直径1/3以上时，吸附质活动就受阻，吸附量降落。汽修喷烤漆废气的VOCs次要身分为苯系物、醇醚类、酯类，分子直径在0.3～1nm，活性炭吸附VOCs次要在微孔中举行，因而微孑L的比例越高越好，同时必要肯定量的中孔，便于无机废气分子进入活性炭外部。联合汽修喷烤漆废气身分及种种活性炭的特性(表3)，优先选择高比外表积和高四氯化碳(CTC)吸附率的活性炭种类。
3.2活性炭装填量
现在相干尺度、设计标准中对活性炭的装填量尚未明白划定，罕见喷烤漆废气污染设置装备摆设接纳多层活性炭板举行吸附，一共利用4块左右，分量总计约50kg，接纳程度或M型安排。活性炭的装填量决议了吸附无机废气总量以及改换频次，依照四氯化碳吸附率来盘算，可以依据利用质料中VOCs含量推算活性炭最低装填量。
废气的流速对其在吸附剂中的停顿工夫影响较大，活性炭吸附无机废气必要肯定的工夫。孙一坚等提出喷漆废气活性炭处置安装要求废气在吸附层内停顿工夫为0.2～2.0S。废气停顿工夫与活性炭装填量亲密相干，与吸附层的截面积和厚度无间接干系。废气在吸附层内停顿工夫可以依照式(3)举行盘算。
2015年北京市公布的《汽车维修业大气净化物排放尺度》划定：“每万m3/h设计风量的吸附剂利用量不该小于1m3’’，装填密度一样平常为450kg/m3，经过式(3)盘算停顿工夫为0.36s，满意“0.2—2.0s”的要求。在实践使用中，包管迟滞排风的条件下，低落废气流速，进步废气停顿工夫，可提拔废气污染结果。
3.4废气身分
活性炭的四氯化碳吸附值、甲苯吸附值是单一组分条件下测试失掉的数据，在实践使用中，喷烤漆废气身分庞大，涵盖酮类、酯类、醇类、醇醚类、苯类等，对某单一物质的吸附才能一定小于测试数据。因而，设计无机废气吸附安装时，应综合思索总挥发性无机物的量。
活性炭黑白极性分子，易于吸附非极性或极性较低的吸附质，对差别的无机物吸附才能也差别，存在竞争吸附或置换吸附的状况。陈良杰研讨发明6种挥发性无机物在二元混淆吸附系统中，吸附质强弱次序为对二甲苯、甲苯、正丙醇、乙酸乙酯，吸附功能最弱的是乙醇和乙酸乙酯，该后果与物质极性次序相分歧。现在汽车水性漆的使用比例越来越高，除罩光清漆之外，均可以完成水性化，喷烤漆废气的VOCs次要身分也从原来的苯系物向醇类、酯类转化，响应的分子极性也有所增长，若仍旧接纳非极性的活性炭作为吸附剂，其污染结果会降落。因而，经过在污染安装中增长沸石、改性分子筛、氧化铝等极性吸附剂，可进步对废气中醇类、酯类组分的污染结果。
3.5废气温度
现在，活性炭产品的吸附容量是在25℃条件下举行测定的。李学佳等H1发明，当气体温度降低时，活性炭吸附量降落。接纳无机溶剂型涂料的汽车维修烤漆房通常的事情温度为60℃，在该温度下，活性炭对无机废气的吸附才能较弱，曾经吸附的挥发性无机物易被吹脱上去，倒霉于净化物去除。水性漆的烘干温度要高于传统的油性漆，因而水性漆喷涂的烘干废气的温度一样平常在80℃。喷烤漆房布局紧凑，从喷漆室至活性炭过滤安装的间隔一样平常为1～2m，且风速高达5～7m/s，温降很小。因而，需对烤漆废气举行降温处置，可以思索增长气一气换热器，将废气中的热量接纳用于预热烤漆房新风。
3.6废气湿度
比年来，水性漆的使用比例越来越高，除罩光清漆之外，均可以完成水性化。水性涂料次要以水为疏散剂，含有大批醇醚"J，GB24409--2009《汽车涂猜中无害物质限量》、HG/T4570一2013《汽车用水性涂料》对涂猜中的挥发性无机化合物(VOCs)的含量举行了划定。颠末比拟可发明：水性漆中的水分含量达60%以上，质料身分的变革，招致废气的湿度有所降低，水分会占有活性炭的活性中心，使吸附服从降落。
别的，在喷涂历程中会经过洒水降尘，局部喷烤漆房装备水帘去除漆雾，同时进一步增长喷漆废气湿度。在实践操纵中，油性漆喷漆室的绝对湿度为50%～80%，水性漆喷漆室绝对湿度为(60±5)%。高华生。列等研讨氛围湿度对低浓度无机蒸汽在活性炭上吸附均衡的影响，发明水蒸气对VOCs在活性炭上的吸附均衡具有分明的克制作用，为坚持活性炭的吸附功能，活性炭的含水率应坚持在5%以下。因而，应接纳冷凝器、枯燥器、丝网除雾器¨1等办法对废气举行除湿，并经过碱处置活性炭进步其疏水性，同时进步对苯系物的吸附才能(表4)。
4结论及发起
现在而言，活性炭吸附法是一种处置喷烤漆废气成熟无效、使用普遍的技能，在实践运转历程污染结果与活性炭品种、装填量、废气身分等要素亲密相干。经过选择高质量活性炭、公道审定活性炭装填量，对废气举行降温、除湿预处置等优化，可进步污染结果(表5)。
以后，光催化氧化、高温等离子剖析、沸石转轮稀释等VOCs管理技能在汽修行业失掉了推行使用，这些技能工艺与活性炭吸附相联合的组合工艺将是将来的开展偏向。
原题目:活性炭处置汽修喷烤漆废气工艺优化研讨
转载自:北极星VOCs在线 公布于:2018年8月26日