RTO之汽车4S店VOCs废气治理技术

发布时间：2019-11-18 21:56:00 点击：

RTO焚烧炉、RTO专业生产厂家无锡泽川环境2019年11月18日讯  挥发性有机物（简称VOCs）是指在正常状态下（20℃,101.3kPa）蒸汽压在0.1mmHg（13.3Pa）以上，沸点在260℃（500°F）以下的有机化学物质。这类物质因其分子量小、沸点低、易挥发，一般以气态的形式存在，主要包括脂肪族、芳香族碳氢化合物、卤代烃、醛、酮、醇等。同时，这类物质也是大气臭氧和二次有机气溶胶污染的关键前提物。

　　VOCs的主要危害有：室内空气中挥发性有机化合物浓度过高时很容易引起急性中毒，轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐、或呈酩醉状；重者会出现肝中毒甚至很快昏迷，有的还可能有生命危险。

2.汽车4S店喷烤漆房风量及VOCs的浓度估算

　　根据统计，汽车4S店喷烤漆房的内部空间在70m³-75m³，换气次数在220次/h-320次/h之间，则喷烤漆房废气量在15000m³/h-25000m³/h之间，本次计算按照20000m³/h计算。4S店油漆/色漆量使用量一般在2-5kg/d。油漆用量存在较大的波动，特别是在喷整车漆的时候，油漆用量更大，这也直接造成喷漆废气中污染物浓度波动值较大。在实际喷漆过程中，由于喷漆工操作原因，油漆用量可能更大，需要喷漆车辆较多时，喷漆+烤漆时间也可能被压缩。根据用漆量、漆成分以及喷漆特性，VOCs平均含量为20%，油漆使用量一般在0.2～3.2L/次，烘干工段二甲苯产生量为20.0-436.8mg/m³，VOC产生量为39.9～873.6mg/m³。由此可见，污染物浓度波动范围大，且属于间歇性排放。

3.汽车4S店现有废气治理技术

　　根据调查统计，目前汽车4S店喷烤漆废气基本都采用的活性炭吸附法。活性炭吸附容量有限，需要在运行管理中严格按照要求或者使用频率进行更换、解吸附，以保证活性炭对废气的处理效果，但因管理和监管的实际困难，采用活性炭吸附法处理废气的4S店大多没严格按照要求进行活性炭的更换或者解吸附，因此后期处理效果并不理想，未能实现达标排放。

4.其他处理技术

　　废气治理技术分为两大块：回收利用技术、销毁技术以及这两种技术的组合工艺形式。回收利用技术包含：冷凝法、吸收（洗涤）法、吸附法、膜分离法；销毁技术包含：燃烧法、催化燃烧法、生物降解法、UV光解法、等离子净化法。

　　4.1等离子净化法

　　利用介质阻挡放电过程中，等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激发态分子等，废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为CO2 和 H2O 等物质，从而达到净化废气的目的。

　　4.1.1等离子工艺说明

　　等离子反应快，设备启动、停止十分迅速，随用随开。等离子的放电效果和空气的湿度有极大的关系，湿度越大能耗越大，大量能量会被水分子吸收，从而降低电离效果。使用低温等离子处理废气，废气直接经过放电系统，对于易燃易爆气体带来很大安全隐患，容易造成火灾等重大安全事故。

　　4.2燃烧法

　　燃烧法只在挥发性有机物在高温及空气充足的条件下进行完全燃烧，分解为CO2和H2O。燃烧法适用于各类有机废气，可以分为直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧。

　　排放浓度大于5000mg/m³ 的高浓度废气一般采用直接燃烧法，该方法将VOCs废气作为燃料进行燃烧，燃烧温度一般控制在1100℃，处理效率高，可以达到95％一99％。

　　热力燃烧法适合于处理浓度在1000—5000 mg/m³ 的废气，采用热力燃烧法，废气中VOCs浓度较低，需要借助其他燃料或助燃气体，热力燃烧所需的温度较直接燃烧低，大约为540—820℃。燃烧法处理VOCs废气处理效率高，但VOCs废气若含有S、N等元素，燃烧后产生的废气直接外排会导致二次污染。

　　4.2.1燃烧法工艺说明

　　通过热力燃烧或者催化燃烧法处理有机废气，其净化率是比较高的，但是其投资运营成本极高。因废气排放的点多且分散，很难实现集中收集。燃烧装置需要多套且需要很大的占地面积。热力燃烧比较适合24小时连续不断运行且浓度较高而稳定的废气工况，不适合间断性的生产产线工况。催化燃烧的投资和运营费用相对热力燃烧较低，但净化效率也相对较低一些；但贵金属催化剂容易因为废气中的杂质（如硫化物）等造成中毒失效，而更换催化剂的费用很高；同时对废气进气条件的控制非常严格，否则会造成催化燃烧室堵塞而引起安全事故。

　　4.3 UV光解法

　　通过采用 UV-D 波段内的真空紫外线（波长范围 170-184.9nm），破坏有机废气分子的化学键，使之裂解形成游离状态的原子或基团（C*、H*、O*等）；同时通过裂解混合空气中的氧气，使之形成游离的氧原子并结合生成臭氧【UV＋O2→O-+O＊(活性氧) O+O2→O3(臭氧)】。具有强氧化性的臭氧（O3）与有机废气分子被裂解生成的原子发生氧化反应，形成 H2O 和 CO2。整个反应过程不超过 0.3 秒，净化效果与废气分子的键能、废气浓度以及含氧量有关。整个净化过程无需添加任何化学助剂或者特殊限制条件。

　　4.3.1 UV光解净化工艺说明

　　（1）高效除恶臭：能高效去除挥发性有机物(VOC)、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，以及各种恶臭味气体，脱臭效率可达到95%以上，脱臭效果超过国家1993年颁布的恶臭污染物排放标准(GB14554-1993)和1996年颁布的《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)。

　　无需预处理：有机气体无需进行特殊的预处理，如加温、加湿等,设备工作环境温度在-30℃－95℃之间，湿度在30%－98%、PH值在2-11范围均可正常工作。

　　（2）无需添加任何物质：只需要设置相应的排风管道和排风动力，使恶臭气体以及工业废气通过UV光解废气净化设备进行脱臭分解净化，无需添加任何物质参与化学反应。

　　（3）适应性强：可适应中低浓度，不同工业废气物质的脱臭、净化处理，可每天24小时连续工作，运行稳定可靠。

　　（4）运行成本低：无任何机械动作，无噪音，无需专人管理和日常维护，只需作定期检查，设备能耗低，设备风阻低<50pa,可节约大量排风动力能耗。

　　（5）安全可靠：因采用光解原理，模块采取隔爆处理，消除了安全隐患，防火、防爆、防腐蚀性能高，设备性能安全稳定，特别适用于采油(气)田、石油化工、制药等防爆要求高的行业。

5.汽车4S店废气治理技术推荐

　　总的来说，汽车4S店喷漆废气中VOCs浓度较低，但变化较大，等离子法存在安全隐患，直接燃烧法和催化燃烧法一次性投入较高，UV光解法对VOCs的浓度适应范围广，处理效果稳定，运行成本较低，适合处理4S店VOCs废气。