涂布废气处理方法-涂布废气处理设备-涂布废气处理装置

1.涂布废气概述

涂布为将糊状聚合物、熔融态聚合物或聚合物熔液涂布于纸、布、塑料薄膜上制得复合材料(膜)的方法。涂布技术广泛地应用于纸张和薄膜等基材的涂布及复合包装。在涂布流程中都会有不同程度的环境污染，主要为空气污染，气体主要污染物是“有机挥发物”，英 缩写为VOC（主要包括异丙醇、苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醇、丙烯酸、重金属银离子、丙酮等），是一些能与阳光臭氧层中的氧化氮发生反应的有机化合物，挥发到空气中的VOC，与灰尘中细微尘埃粒子和其他物质结合会形成灰雾，刺激人体肺部，对动、植物等各种生物健康带来影响。

首先是涂层剂挥发产生废气，涂层剂有溶剂型和水性型之分，溶剂型在进行涂层加工时要采用醋酸乙酯、二甲基甲烷胺（DMF）、丁酮（MEK）、甲苯（TOL）、异丙醇（IPA）等有机溶剂作介质。这些溶剂型涂层整理剂虽然工艺性能比较好，但有机溶剂的用量大，既是危险物质，其中不少是挥发性有机化合物。

由于涂层剂中含有大量的有机溶剂，较高和含有60%，有机废气的溢出主要在涂层和烘干环节。

2.涂布废气处理设备

对于涂布废气处理设备，目前主要有活性炭吸附设备、低温等离子废气处理设备、催化燃烧废气处理设备、UV光解废气净化设备。

2.1活性炭吸附设备

吸附法是目前工业废气治理中最常用，也是最成熟的一种工艺。吸附法具有以下优点：治理效率高、能耗低、技术成熟、操作简单等。常用的吸附剂包括：颗粒活性炭、硅藻土、氧化铝、高聚物吸附树脂、沸石和硅胶等，这些物质含有丰富的孔结构 。其中活性炭因吸附能力强、原料充足的特点已广泛应用于苯系物、卤代烃的吸收。此外通过对活性炭进行氧化、还原和负载化合物等改性处理，可以进一步提高其吸附能力。

2.2低温等离子废气净化设备

等离子体是物质的第四态，即电离了的“气体”，组成成分包括：离子、电子以及未电离的中性粒子，整体呈中性。等离子体分为高温等离子体和低温等离子体，现在低温等离子体已经广泛应用于多个生产领域。低温等离子体化学活性高，反应速度快，对高、低浓度的有机物均有良好的去除效果。低温等离子体技术是在外加电场作用下，通过介质放电产生大量高能粒子，当高能粒子能量高于VOCs化学键能时，高能粒子不断轰击可使VOCs化学键断裂、电离，从而破坏VOCs分子结构，生成小分子低毒无毒物质，达到消除VOCs目的 。该技术具有工艺简单、适用性强、易于操作和能耗低等优点，已成为VOCs处理的前沿技术。

2.3燃烧废气处理设备

燃烧法只在挥发性有机物在高温及空气充足的条件下进行完全燃烧，分解为CO2和H2O。燃烧法适用于各类有机废气，可以分为直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧。

排放浓度大于5000mg/m 的高浓度废气一般采用直接燃烧法，该方法将VOCs废气作为燃料进行燃烧，燃烧温度一般控制在1100oC，处理效率高，可以达到95％一99％ 。

热力燃烧法适合于处理浓度在1000—5000 mg/m 的废气，采用热力燃烧法，废气中VOCs浓度较低，需要借助其他燃料或助燃气体，热力燃烧所需的温度较直接燃烧低，大约为540—820oC。燃烧法处理VOCs废气处理效率高，但VOCs废气若含有S、N等元素，燃烧后产生的废气直接外排会导致二次污染。

2.4 UV光解废气净化设备

UV光解废气处理技术是指利用高能UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧（即活性氧），因游离氧所携带正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧，臭氧具有很强的氧化性，通过臭氧对有机废气、恶臭气体进行协同光解氧化作用，使有机废气、恶臭气体物质降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳。

2.4.1 UV光解废气处理技术优势

（1）高效除恶臭：能高效去除挥发性有机物(VOC)、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，以及各种恶臭味气体，脱臭效率可达到95%以上，脱臭效果超过国家1993年颁布的恶臭污染物排放标准(GB14554-93)和1996年颁布的《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)。

无需预处理：有机气体无需进行特殊的预处理，如加温、加湿等,设备工作环境温度在-30℃－95℃之间，湿度在30%－98%、PH值在2-11范围均可正常工作。

（2）无需添加任何物质：只需要设置相应的排风管道和排风动力，使恶臭气体以及工业废气通过UV光解废气净化设备进行脱臭分解净化，无需添加任何物质参与化学反应。

（3）适应性强：可适应中低浓度，不同工业废气物质的脱臭、净化处理，可每天24小时连续工作，运行稳定可靠。

（4）运行成本低：无任何机械动作，无噪音，无需专人管理和日常维护，只需作定期检查，设备能耗低，设备风阻低<50pa,可节约大量排风动力能耗。

（5）安全可靠：因采用光解原理，模块采取隔爆处理，消除了安全隐患，防火、防爆、防腐蚀性能高，设备性能安全稳定，特别适用于采油(气)田、石油化工、制药等防爆要求高的行业。

2.4.2 UV光解废气处理技术应用范围

印刷厂、印染厂、电子厂、塑料厂、涂料厂、家具厂、炼油厂、橡胶厂、化工厂、造纸厂、皮革厂、农药厂、制药厂、油漆厂、化肥厂、食品加工厂、饲料厂、香精香料厂、屠宰厂、污水处理厂、垃圾中转站、喷涂喷漆等恶臭气体、工业废气的净化处理。

3.涂布废气处理工艺选择与说明

通过热力燃烧或者催化燃烧法处理有机废气，其净化率是比较高的，但是其投资运营成本极高。因废气排放的点多且分散，很难实现集中收集。燃烧装置需要多套且需要很大的占地面积。热力燃烧比较适合 24 小时连续不断运行且浓度较高而稳定的废气工况，不适合间断性的生产产线工况。催化燃烧的投资和运营费用相对热力燃烧较低，但净化效率也相对较低一些；但贵金属催化剂容易因为废气中的杂质（如硫化物）等造成中毒失效，而更换催化剂的费用很高；同时对废气进气条件的控制非常严格，否则会造成催化燃烧室堵塞而引起安全事故。故从生产线状况、经济性和安全性等因素考虑，不建议采用热力燃烧或者催化燃烧。

采用低温等离子处理废气，废气会直接经过放电系统，对于易燃易爆气体带来很大安全隐患，容易造成火灾等重大安全事故，故亦不建议采用。

采用活性炭吸附，饱和时间会很短，如果不及时更换活性炭，堵塞的活性炭会造成排气系统的失衡，从而影响正常生产甚至引发安全事故。同时更换活性炭的工作量很大，产生的废弃活性炭又形成了新的固废污染。故亦不建议采用。

UV光解净化技术针对有机废气，能实现高效稳定的净化。不需要添加任何化学助剂或者特殊限制条件，设备占地面积小，基本可实现免维护，运行费用较燃烧法和低温等离子要低。设备安全、防爆。

根据废气源物质的特性，故需要极高的净化率和稳定性，整体投资、运营费用相对合理。当然这些都应该建立在安全的基础之上。在选择涂布废气处理设备中建议采用以 UV 光解净化技术为主的工艺。可以单一采用 UV 光解净化工艺，也可以采取组合工艺。综合投资、运营成本低，以及净化系统的稳定性，建议采用 UV光解净化工艺。

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