汽车维修喷漆有机废气控制技术研发与推广

  

1、项目意义

隨著私家車數量的與日俱增,汽車維修噴漆行業大量湧現。在維修噴氣過程中排放的大量的揮發性有機化合物已成為澳門城市居民區範圍內重要的污染排放源之一。VOCs具有強揮發性,在油漆噴塗施工後的10小時內, 90%的VOCs可揮發進入空氣中。其中,溶劑中的VOCs在噴漆時就有超過50%懸浮在空氣中,在油漆風乾過程中又釋放總量的25%。傳統的噴槍,其噴塗效率約為30-40%,而另外60%的塗料和助劑隨著飛霧散佈到周圍環境當中,不僅增加成本,而且污染環境。研究表明,在塗料的加工和生產過程中釋放出來的VOC總量,僅次於汽車尾氣而位居第二,占VOC污染量的2025%,且大多發生在城鎮等人類聚居區域。

2008年,应澳门政府民政署的要求,我所珠江三角洲污染控制与研究中心张干研究员带领的研究小组进行了以下工作:(1)对澳门现有车房喷漆有机废气的危害性进行了评估;(2)通过分析废气中挥发有机物单个化合物与总挥发有机物(TVOC)间的关系,提出了基于TVOC快速现场检测(手持式)的车房喷漆有机废气环境限量指标(TVOC=100ppm),供澳门民政署现场执法的依据。该标准已获何厚华特首特别签署法令,正式在澳门实施;(3)对我国大陆市场现有的有机废气控制技术进行了系统调研和评估,筛选出最佳技术,与有关企业合作,专门设计了适合于车房喷洒有机废气的污染控制设备,并在澳门民政署车房成功进行了应用示范(图)。

2、技术特点

现有多数的有机废气控制设备,多基于活性炭吸附技术,由于珠江三角洲空气湿度大,该技术不能很好地解决再生频繁、活性炭失效快,以及当附加催化燃烧时,容易引发火灾等安全事故的弊端。

我们与有关企业提出应用基于疏水改性分子筛材料的新型有机废气控制技术,并运用蜂窝构造极大地降低了风阻,较好地解决了这一问题。可对经过水帘机洗气(去除漆雾)后高含水的有机废气中的有机溶剂进行高效吸附。由于是单元式设计,分子筛块体可方便拆卸,进行再生或有机溶剂回收,并可一个城区共用一处再生/加收装置。疏水分子篩對水份的吸收能力小於3%,而對有機溶劑的吸附能力大於15%;另外分子篩被製造成蜂窩體狀,由此,吸附床比表面積高達2700m2/m3,吸附材料裝載量小、吸附床阻力是其它固定床的1/3。经计算,再生时间间隔可长达1年,一个单元控制装置可对2.8万方/小时的有机废气进行有效吸收,将废气中TVOCn100ppm乃至1600 ppm,降至40ppm以下。

该项目现已结束。但我们积累了研发针对城市中小型有机废气控制技术的研发能力,并希望能通过与有关企业的合作,将该技术进一步提升,实行产业化和推广。


 

左上:澳门民政署车房现场示范;左下:有机溶剂回收装置;右上:处理效果的实测评估(从160ppm降至20ppm以下);右下:研究人员正在检测出口有机废气浓度。

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