最新涂装生产VOC环保工艺设计方案

 VOC 即可挥发性的碳氢化合物,溶剂型涂料生产中,稀释剂大多用二甲苯、甲苯、苯、200#汽油、丁酯等。醇酸、氨基树脂生产大部分以易挥发的季戊四醇、苯酐、苯类、醇类、酯类为有机原料,使得生产、施工环境中不断有挥发性有毒气体散发,尽管生产过程是在密闭系统中进行的,但由于生产原料等种种不可控因素,VOC 的污染还是在所难免。

 VOC排入大气中会引起光化学污染,即VOC与氮氧化物在太阳紫外线作用下反应生成臭氧, 增加地面臭氧浓度,当地面臭氧浓度超过1μL/L,对人体健康造成危害,会引起头痛、喉咙干燥、无力等症状。现在很多城市已增加了一项大气污染指数预报措施,这意味着人们对居住环境有了更大关注。再者,涂料企业使用的溶剂、稀释剂有很强的易燃易爆性,夏季高温天气存在严重的火灾隐患。

VOC 的防治措施 

1 加强宣传教育

 涂料行业的员工进厂后应首先进行厂部、车间、岗位的“三级环保与安全教育”，生产过程中还要定期举办安全培训班,及时了解并掌握新材料生产工艺、使用方法和防护措施,采取多种形式,加大宣传力度,提高自我保护意识,使员工充分认识到VOC污染的危害性。同时制定严格的生产与安全操作规程,严格做到生产过程VOC少排放或不排放。

2 严格现场管理

 现场管理是企业管理的一项关键措施,其中现场环境管理是不可缺少的一个环节,生产过程中除要严格执行生产和安全操作规程外,还要对作业场所进行定期的VOC污染测定,并公布检测结果,若有超标则及时提出整改意见和措施,把污染控制在源头。有条件的企业应通过 ISO14000认证。实施ISO14000环境管理体系认证对涂料企业有着深远的影响,可以提高企业的形象、信誉及市场准入程度,利于消除贸易壁垒,提高企业管理水平及员工的环境意识, 减少环境风险,对企业起着不可低估的作用。

3  改进工艺设备

 要降低或消除VOC污染,必须从改进工艺、配方着手。如适当降低投料温度、改变投料方式或使用无毒低挥发性原料，或采用微机自动控制系统实行无人化操作,减少人为失误因素, 做到计量准确、工艺控制准确,避免涨釜、溢槽等责任事故。同时,要充分引进国外的先进设备,目前我国涂料化工企业的生产设备还有很多是属于淘汰设备,这对于有效控制VOC污染是很不利的。为此,企业应加大投入,彻底改造现行生产设备,以使生产尽可能在密闭的、无污染的系统中进行。

4  开发新产品

目前世界涂料正向低VOC或环境友好型涂料方向发展,去年在布鲁塞尔召开的“健康涂料” 专题会议已引起我国涂料专家的高度关注。当前国内无溶剂型硝基漆、环氧漆及水性涂料与发达国家在技术上还有很大差距,如德国,其水性涂料已占涂料总量的一半,而低气味和VOC 含量低的亚光、有光内墙乳胶漆已成为成熟产品。粉末涂料作为零VOC涂料代表与水性涂料一样在涂料界引起高度重视,高固体分涂料品种已得到很大发展,涂料研发人员需要在这方面作出更多的探索。

VOC的治理方法 

尽管采取各种手段控制污染,但涂料企业溶剂型产品造成的VOC污染已成为继烟气污染之后又一重要的气体污染源。因此,企业必须加大投入,进行VOC的有效治理。目前有关VOC治理的技术很多,效果好的有以下几种。

1  活性吸附

在有机废气治理工艺中,吸附是处理效果好、使用较广的方法之一,吸附剂有活性炭、硅藻土、沸石等,其中活性炭吸附应用最多。通过吸附系统,不仅可以使VOC浓度大大降低,实现废气达标排放,而且吸附后通过气提解吸,收集物可回用于生产。

2  引风高空排放    

这是一般企业在装漆、砂磨等岗位使用最多、最简便的方法之一,其成本低、易操作、效果明显。但高空排放只是污染的转移,并没有真正解决污染问题,而引风机功力大小和风口安装高度又直接影响引风效果。

3  燃烧处理

VOC为有机挥发性物质,易燃烧,可采用常温或催化氧化燃烧处理,气体由引风管道通入锅炉或焚烧炉燃烧,但对高温有机气体还要经过安全论证。此法处理比较完全,基本可以把VOC 转化为CO2、H2O。

4  吸收除气

因VOC一般都溶解于柴油或200#汽油等有机溶剂,可用柴油或200#汽油吸收VOC,吸收后的溶剂可用于燃料或稀释剂。这种方法操作方便、成本低,但吸收处理后一般尚有挥发气体残余,因有机溶剂本身易挥发,因此不能使VOC降为零,若遇高温,则吸收率更低。

5  冷凝收集

对反应釜高温有机气体可采用冷凝收集,先用直冷凝再螺旋冷凝,该法除气效果明显,易操作、运行成本低,但对低沸点气体效果不佳。

6  生物处理

有机废气的生物处理是最经济有效的方法,效果好、运行费用低于任何一种处理方法,安全、易操作。VOC的生物净化法有直接微生物净化法、间接微生物处理法(先水吸收再废水生物处理)及植物净化法等。直接生物净化有生物吸收池、生物洗涤池、生物滴滤池、生物过滤池,处理效果好、操作方便,其中生物过滤池技术成熟,应用较多。如德国和荷兰建有几百座废气生物滤池,运行效果都很好。间接生物处理法是用水或弱碱液吸收VOC,其中含有的醇类、醛类等物质易溶于水,吸收后的废水再用生物降解,使废水达标排放。植物净化法就是厂区内增加绿化面积,利用绿色植物吸收和转化大气中的污染物来净化空气,这种方法适用于大环境低浓度的污染。

7  采用替代HAP溶剂

溶剂型涂料中的VOC污染物主要是甲苯、二甲苯中的挥发气体,虽然苯类稀释剂具有很多施工上的优点,但其毒害作用是众所周知的。因此,有的厂家正在寻找能替代含甲苯、二甲苯溶剂的配方,使涂料环保性能更好。    随着人们环保意识的增强,国内许多企业都已十分重视环保工作,但是还有不少企业只考虑眼前利益,往往在治理上不彻底,特别是对VOC的治理措施不到位,缺乏明显的成效,一般作业场所还存在浓度超标的问题,尽管相关的标准和法规已出台,但在行动上往往不够自觉, 涂料行业的VOC防治标准或细则还亟待落实。