嘉特緯德講解催化燃燒設備處理廢氣過程中對廢氣成分的要求及建議

廢氣成分

活性炭的CTC吸附值、甲苯吸附值是單一組分條件下測試得到的數據，在實際應用中，噴烤漆廢氣成分復雜，涵蓋酮類、酯類、醇類、醇醚類、苯類等，對某單一物質的吸附能力必然小于測試數據。因此，設計有機廢氣吸附裝置時，應綜合考慮總揮發性有機物的量。

活性炭是非極性分子，易于吸附非極性或極性較低的吸附質，對不同的有機物吸附能力也不同，存在競爭吸附或置換吸附的情況。陳良杰研究發現6種揮發性有機物在二元混合吸附體系中，吸附質強弱順序為對二甲苯、甲苯、正丙醇、乙酸乙酯，吸附性能最弱的是乙醇和乙酸乙酯，該結果與物質極性順序相一致。目前汽車水性漆的應用比例越來越高，除罩光清漆之外，均能夠實現水性化，噴烤漆廢氣的VOCs主要成分也從原來的苯系物向醇類、酯類轉化，相應的分子極性也有所增加，若仍然采用非極性的活性炭作為吸附劑，其凈化效果會下降。因此，通過在凈化裝置中增加沸石、改性分子篩、氧化鋁等極性吸附劑，可提高對廢氣中醇類、酯類組分的凈化效果。

廢氣溫度

目前，活性炭產品的吸附容量是在25℃條件下進行測定的。李學佳等H1發現，當氣體溫度升高時，活性炭吸附量下降。采用有機溶劑型涂料的汽車維修烤漆房通常的工作溫度為60℃，在該溫度下，活性炭對有機廢氣的吸附能力較弱，已經吸附的揮發性有機物易被吹脫下來，不利于污染物去除。水性漆的烘干溫度要高于傳統的油性漆，因此水性漆噴涂的烘干廢氣的溫度一般在80℃。噴烤漆房結構緊湊，從噴漆室至活性炭過濾裝置的距離一般為1～2m，且風速高達5～7m/s，溫降很小。因此，需對烤漆廢氣進行降溫處理，可以考慮增加氣一氣換熱器，將廢氣中的熱量回收用于預熱烤漆房新風。

廢氣濕度

近年來，水性漆的應用比例越來越高，除罩光清漆之外，均可以實現水性化。水性涂料主要以水為分散劑，含有少量醇醚"J，GB24409--2009《汽車涂料中有害物質限量》、HG/T4570一2013《汽車用水性涂料》對涂料中的揮發性有機化合物(VOCs)的含量進行了規定。經過對比可發現：水性漆中的水分含量達60%以上，原料成分的變化，導致廢氣的濕度有所升高，水分會占據活性炭的活性中心，使吸附效率下降。

此外，在噴涂過程中會通過灑水降塵，部分噴烤漆房配備水簾去除漆霧，同時進一步增加噴漆廢氣濕度。在實際操作中，油性漆噴漆室的相對濕度為50%～80%，水性漆噴漆室相對濕度為(60±5)%。高華生。列等研究空氣濕度對低濃度有機蒸汽在活性炭上吸附平衡的影響，發現水蒸氣對VOCs在活性炭上的吸附平衡具有明顯的抑制作用，為保持活性炭的吸附性能，活性炭的含水率應保持在5%以下。因此，應采取冷凝器、干燥器、絲網除霧器¨1等設施對廢氣進行除濕，并通過堿處理活性炭提高其疏水性，同時提高對苯系物的吸附能力。

結論及建議

目前而言，活性炭吸附法是一種處理噴烤漆廢氣成熟有效、應用廣泛的技術，在實際運行過程凈化效果與活性炭種類、裝填量、廢氣成分等因素密切相關。通過選擇高質量活性炭、合理核定活性炭裝填量，對廢氣進行降溫、除濕預處理等優化，可提高凈化效果。

當前，光催化氧化、低溫等離子分解、沸石轉輪濃縮等VOCs治理技術在汽修行業得到了推廣應用，這些技術工藝與活性炭吸附相結合的組合工藝將是未來的發展方向。