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工程案例

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1-1噴漆廢氣的形成及主要成分

        應用范圍

        噴漆工藝廣泛應用于機械、汽車、電氣設(shè)備、家電、船舶、家具等行業(yè)。

        原料組成

        噴漆原料——油漆涂料由不揮發(fā)份和揮發(fā)份組成,不揮發(fā)份包括成膜物質(zhì)和輔助成膜物質(zhì),揮發(fā)份稀釋劑是用來稀釋油漆,達到漆物表面光滑美觀的目的。

        油漆噴涂過程中主要產(chǎn)生漆霧和有機廢氣污染,油漆在高壓作用下霧化成微粒,在噴涂時,部份油漆未到達噴漆物表面,隨氣流彌散從而形成漆霧;有機廢氣來自稀釋劑的揮發(fā),有機溶劑不會隨油漆附著在噴漆物表面,在噴漆和固化過程將全部釋放形成有機廢氣(有文獻報道可達上百種揮發(fā)性有機物,分別屬于烷烴、環(huán)烷烴、烯烴、芳香類化合物、醇、醛、酮、酯、醚及其他化合物)。

1-2汽車涂裝廢氣的來源與特性

        汽車涂裝車間要對工件進行漆前處理、電泳和噴漆。涂漆工序包括噴漆、流平和烘干,在這些工序中會產(chǎn)生有機廢氣(VOCs)及過噴漆霧。

        1)噴漆室廢氣

        為維持噴涂的作業(yè)環(huán)境,根據(jù)勞動安全衛(wèi)生法的規(guī)定,噴涂作業(yè)時,噴漆室內(nèi)應連續(xù)換風,換風速度應控制在(0.25~1)m/s的范圍內(nèi)。噴漆室換風排氣廢氣的主要組成為噴漆揮發(fā)的有機溶劑,其主要成分為芳香烴(三苯及非甲烷總烴類)、醇醚類、酯類有機溶劑,由于噴漆室的排風量很大,所以排出的有機廢氣總濃度很低,通常在100mg/m3左右。另外,噴漆室的排氣中經(jīng)常還含有少量未處理完全的漆霧,特別是干式漆霧捕集噴漆室,排氣中漆霧較多,可能成為廢氣處理的障礙,廢氣處理前必須預處理。

        2)晾置室廢氣

        面漆在噴涂之后烘干之前,要進行流平晾置,濕漆膜在晾置過程中有機溶劑揮發(fā),為防止晾置室內(nèi)有機溶劑聚集發(fā)生爆炸事故,晾置室應連續(xù)換風,換風速度一般控制在0.2m/s左右,排風廢氣的成分與噴漆室排風廢氣的成分相近,但不含漆霧,有機廢氣的總濃度比噴漆室廢氣偏大,根據(jù)排風量大小不同,一般在噴漆室廢氣濃度的2倍左右,可達到300mg/m3,通常與噴漆室排風混合后集中處理。另外,調(diào)漆間、面漆污水循環(huán)水池也要排放類似的有機廢氣。

        3)烘干廢氣

        烘干廢氣的成分比較復雜,除包含有機溶劑、部分增塑劑或樹脂單體等揮發(fā)成分,還包含熱分解生成物、反應生成物。電泳底漆與溶劑型面漆烘干均有廢氣排出,但其成分與濃度差別較大。

        分析可知,來自噴漆室、晾置室、調(diào)漆間、面漆污水處理間的廢氣,為低濃度、大流量常溫廢氣,污染物的主要組成為芳香烴、醇醚類、酯類有機溶劑。對照《大氣污染綜合排放標準》,這些廢氣的濃度一般在排放限值以內(nèi),為應對標準中排放速率要求,多數(shù)汽車廠采取高空排放的辦法。這種辦法雖然可以滿足目前排放標準,但廢氣實質(zhì)上是未經(jīng)處理稀釋排放,一條大型的車身涂裝線每年排放的氣體污染物總量可能高達數(shù)百噸,對大氣造成的危害非常嚴重。

        1-3噴漆廢氣的危害

        漆霧中的有機溶劑——苯、甲苯、二甲苯等屬強毒性溶劑,作業(yè)時散發(fā)至車間空氣中,工人經(jīng)呼吸道吸入后可引起急性和慢性中毒,主要引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)及造血系統(tǒng)的損害,短期吸入高濃度(1500mg/m3以上)的苯蒸氣,即可引起再生障礙性貧血,經(jīng)常吸入低濃度的苯蒸氣也會引起惡心、嘔吐、神智不清等神經(jīng)癥狀,少數(shù)還可以引起神經(jīng)衰弱癥候群,甲苯對中樞神經(jīng)的毒害比苯強,對造血系統(tǒng)的作用較苯低。據(jù)報道,苯質(zhì)量濃度在188~375mg/m3時,長期接觸即可有明顯的自覺癥狀。甲苯的慢性危害較苯小,濃度在430~1300mg/m3下,可出現(xiàn)中毒癥狀,三苯混合還可對眼睛、鼻粘膜產(chǎn)生刺激癥狀,且神經(jīng)系統(tǒng)癥狀也更為嚴重。