光氧环保设备普遍应用在化工厂、电子厂、喷漆厂、汽车厂、涂料厂、石油化工行业、家具厂、食品厂、橡胶厂、塑胶厂等产生异味、臭味、有毒有害气体的行业。
在光氧催化的诸多设备中应根据具体情况选用费用低、耗能少、无二次污染、尽量做到节约能耗,有利环保。如,废气净化行业代表性单位--CHO-91废气净化塔采用五重废气吸附过滤净化系统,废气净化设计周密、层层净化过滤废气,曾成功承建过奥运赛艇喷漆废气净化,光氧环保设备主要利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,裂解工业废气如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯、硫化物H2S,VOC类、苯、甲苯、二甲苯的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物的分子链在高能紫外线的光束的照射下降解转变成低分子化合物,如CO2和H2O等。利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子及水分子产生游离氧(活性氧)和OH自由基,因游离氧和所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧。UV+O2---O_+O*(活性氧)+O2---O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用,对工业废气及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。
有机化学、高分子化学、物理化学、材料科学等诸多基础科目,工艺过程由前处理、电泳涂装、PVC防腐、中涂底漆、色漆、清漆涂装、空腔注蜡组成,而其中油漆材料中使用品种多、用量大的一类是芳香烃溶剂,代表性的有二甲苯、高沸点芳烃溶剂,另外使用较多的是酷类溶剂(乳酸丁酷),醇类(异丙醇)、酮类溶剂(环己酮、三甲基环己酮)等挥发性有机溶剂,它们都对环境造成了不同程度的污染。我们经常所说的VOC就是挥发性有机物,是指在涂料的使用过程中,挥发到大气中的溶剂和一些化学物质,它们是有机物质(碳氢化合物、乙二醇、酒精等)的混合物,比如涂料、PVC、清洗用稀释剂中都包含VOC。大多数和组织对VOC的定义是指沸点低于或等于250℃的任何有机化合物,如德国对VOC的定义是有机挥发物。它们在293.15K温标下具有0.01kPa或高的蒸气压力,或者在相应的使用条件下产生相应的湿气。
现代化轿车涂装车间油漆喷涂目前使用往复机和机械手静电喷涂,往复机静电喷涂的油漆上漆率一般为60%~70%,机械手静电喷涂的油漆上漆率一般为80%~90%,剩余的过喷量往往在喷漆过程中挥发散落在喷漆室内。对于过喷漆雾的处理目前主要有3种处理方式:1)文丘里水吸附;2)石灰石干式吸附;3)E-scrub水处理。以下就这3种不同的处理方式作简单介绍。文丘里水吸附处理法目前大都用于溶剂型传统工艺的喷涂车间。过喷的漆雾随着从上而下的沉降风飘落在循环水中,雾状漆滴进入循环水后被漆雾凝聚剂分散成小颗粒状,在电荷作用下或者吸附作用下,漆雾凝聚剂利用二极不同的亲和性将漆滴完全包裹,通过化学作用,漆雾凝聚剂渗透至油漆内部将油漆颗粒中的功能基团破坏,使其茹性彻底消除,部分溶剂也被吸收包裹,油漆颗粒的茹性消失,漆渣呈无茹性的疏松基团,在被破坏的漆渣上浮或下沉之前,漆雾凝聚剂中的高分子絮凝剂,将被破坏的漆滴聚集成较大的渣团,同时将被破坏的油漆颗粒和其他杂质凝聚在一起,并使其坚固和茹合,增强机械脱水的效率并且中和系统电荷,保持系统中的离子平衡。上浮水槽的渣团,通过刮渣机将其清除,这些化学凝聚剂结成的漆渣VOC含量一般在1.5%左右。
在部分循环量比较大或循环速度比较快的系统中,有时可能产生较多的泡沫,需要使用消泡剂抑制过多的泡沫产生。文丘里水吸附处理还会用到杀菌剂,循环水系统在无溢流的情况下是“死循环”,在中国南方的气候条件下一般夏季使用1个月(冬季为2个月)后,循环水中会产生细菌(主要是厌氧菌),细菌会使循环水产生臭味和过量泡沫。细菌在水中会产生硫化氢气体和氨盐,其会加速循环水的电导率上升。
对于“2010水性色漆新工艺”中使用的石灰石收集漆雾装置,可以通过喷漆室各个收集模块石灰石的换设置(对色漆内腔喷涂区域过滤模块以及清漆内腔喷涂区域的过滤模块设置的过车台数进行优化)、增加过车台数、降低石灰石消耗来降低石灰石的投入使用量,换频次对石灰石用量的控制起直接作用,需要定期认证过车设定值的合理性,从而提高石灰石收集漆雾的效率。
E-Scrub静电漆雾分离系统处于喷漆室格子形栅板平面以下,面漆线BC1+2线和CC1+2线的喷漆室具有独自的E-Scrul系统。通过喷漆工艺流程时,喷漆室中的空气负载多余的油漆微颗粒。过喷漆雾和空气一起被循环空气排气扇通过分离系统吸入。空气中的超范围喷涂漆在分离模块进行分离。排气扇将净化空气吸入旁边布置的排气道。大部分净化空气作为循环空气被重新输送到喷漆室,小部分净化空气通过废气处理导入废弃排放管并被供应的新鲜空气替换。
VOC的计算目前采用la计算统计1次,在la的时间内计算所使用的溶剂量,即全年有机溶剂投入量减去有机溶剂量或者有机茹合剂的处理量(由于这些溶剂化学或物理性能,所以需要通过燃烧处理进行销毁的),再减去收集的废料中所包含的有机溶剂的量(对废气、废水的回收处理进行销毁的),然后根据油漆涂装车间生产的车型面积换算从而得出VOC的排放(g/㎡)。由于涂装车间的整体设计布置不同,设备能力、功效有异,所以不同车间相同工序中产生的VOC挥发量也有差别,鉴于计算VOC涉及的材料数据较多,所以车间需要建立一个VOC控制小组,每月统计材料的消耗,根据每月各个颜色的消耗来计算每月VOC的产生量。与此相对应的还需要收集统计每月废稀料、废渣的回收以及废稀料、废渣中溶剂的质量分数;每月多少VOC挥发通过焚烧炉燃烧排放。至于如点修补处的环己酮、喷蜡处的VOC则需要*的仪器测量得到数据。油漆车间的VOC排放主要来自于溶剂型色漆及中涂漆,采用水性漆可大幅降低VOC排放,VOC排放仅为传统溶剂型油漆工艺的1/3左右,达到欧盟VOC的排放标准。