噴涂VOCs治理中沸石的應(yīng)用與后期處理

　　沸石（zeolite）是一種含有水架狀結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽礦物，最早發(fā)現(xiàn)于1756年。瑞典的礦物學(xué)家克朗斯提（Cronstedt）發(fā)現(xiàn)有一類(lèi)天然硅鋁酸鹽礦石在灼燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象，因此命名為“沸石”（瑞典文zeolit）。在希臘文中意為“沸騰”（zeo）的“石頭”（lithos）。此后，人們對(duì)沸石的研究不斷深入。沸石具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能，因此被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和催化劑，也可用于氣體的干燥、凈化和污水處理等方面。

　　在噴涂過(guò)程中產(chǎn)生“三廢”是不可避免的，其中噴涂廢氣是“三廢”的主要部分。噴涂廢氣來(lái)自于稀釋劑的揮發(fā)，有機(jī)溶劑不會(huì)隨油漆附著在噴漆物表面，在噴漆和固化過(guò)程將全部釋放，形成揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs），主要成分有苯、甲苯及二甲苯等苯系物及其他非甲烷總烴等，這些物質(zhì)的危害性極大，被譽(yù)為人類(lèi)的“隱形殺手”。特別是在無(wú)防護(hù)的情況下噴涂，作業(yè)場(chǎng)所空氣中苯濃度相當(dāng)高，對(duì)工人的身體危害也很大，輕則出現(xiàn)再生障礙性貧血，重則患上白血病。直接排放至大氣中，會(huì)導(dǎo)致酸雨、霧霾及光化學(xué)煙霧等污染問(wèn)題，危害人類(lèi)健康和生態(tài)環(huán)境安全。

　　噴涂廢氣主要來(lái)自于噴涂和干燥過(guò)程，發(fā)生源為噴漆房、晾干室和烘干室。

　　目前國(guó)家針對(duì)VOCs排放量的控制，出臺(tái)了征收揮發(fā)性有機(jī)物排污費(fèi)政策，按斤收費(fèi)。無(wú)論企業(yè)排放達(dá)標(biāo)與否，排污費(fèi)都別想逃掉。工業(yè)不能停，所以VOCs勢(shì)必要產(chǎn)生的，最直接有效的方式就是：有效捕集釋放的VOCs，并加以治理。

　　那么問(wèn)題來(lái)了，噴漆房和晾干室排出廢氣中的VOCs濃度很低，但是風(fēng)量特別大，污染物的主要成分為芳香烴、醇醚類(lèi)及酯類(lèi)有機(jī)物。這種場(chǎng)所產(chǎn)生的VOCs有什么方法可以有效治理？

　　目前，國(guó)外較成熟的方法是：先將低濃度大風(fēng)量氣體濃縮成高濃度小風(fēng)量氣體，采用吸附法對(duì)低濃度常溫噴漆廢氣進(jìn)行吸附，利用高溫氣體脫附，濃縮后的氣體采用RTO和RCO的工藝進(jìn)行處理。在整個(gè)工藝中，濃縮裝置非常重要，根據(jù)廢氣的成分和工況，濃縮裝置可選擇活性炭吸附和沸石轉(zhuǎn)輪吸附。

　　市面上的沸石轉(zhuǎn)輪有很多，到底如何選購(gòu)沸石轉(zhuǎn)輪呢？

　　1.選擇沸石含有率高的

　　沸石含有率直接決定了吸附效率，所以沸石含有率至關(guān)重要。

　　2.選擇疏水性好的

　　沸石的吸附性能好不好，不僅要看其比表面積是否足夠大，還要看疏水性是否卓越，尤其是在廢氣濕度大于60%的環(huán)境下，更是考驗(yàn)沸石的疏水性，疏水性差的沸石易堵塞細(xì)孔，從而降低吸附效率。因此為了保證吸附性能，比表面積和疏水性缺一不可。

　　3.選擇脫附效率高的

　　沸石的凈化效率高不高，不能只看吸收性，脫附功能也相當(dāng)重要。若脫附功能不能達(dá)到近乎完全的話(huà)，久而久之就會(huì)非常影響沸石的吸附效率，直接影響沸石的使用壽命。而沸石耐高溫，脫附溫度較高，不會(huì)發(fā)生反應(yīng)熱。

　　大家看了，是不是感覺(jué)條件很苛刻呢？

　　其實(shí)能夠達(dá)到以下條件，這些問(wèn)題都能迎刃而解。

　　蜂窩狀

　　將沸石結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成蜂窩狀，有利于沸石對(duì)VOCs成分的吸附，適用于低濃度、大風(fēng)量的場(chǎng)所。

　　【適用的VOCs：苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、己烷、環(huán)己烷、MEK、MIBK、丙酮、乙酸乙酯、NMP、THF、甲醇、乙醇、丙醇-1C、丁醇及各種氯體系溶劑等】

　　吸附濃縮原理

　　含有低濃度VOCs的廢氣通過(guò)蜂窩狀沸石時(shí)，VOCs成分被吸附在沸石中，凈化后的氣體排放至大氣中，或排放至室內(nèi)進(jìn)行循環(huán)處理，通過(guò)循環(huán)處理，回收熱能。此時(shí)，已吸附VOCs的蜂窩沸石連續(xù)旋轉(zhuǎn)，利用少量的加熱空氣在解吸附模塊進(jìn)行吸附再生，此過(guò)程中，能夠從低濃度的廢氣中得到高濃縮氣體。

　　沸石要求

　　采用天然沸石（鋁硅酸鈉），結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求，將沸石設(shè)計(jì)加工成筒式和盤(pán)式，用戶(hù)可根據(jù)廢氣中VOCs的性狀、成分以及風(fēng)量選用不同形式的沸石。

　　沸石含有率一定要高，才能使沸石的吸附濃縮性能更加卓越，特別是芳香族類(lèi)有機(jī)物，吸附能力更強(qiáng)，并且在處理相對(duì)濕度較高的廢氣有明顯優(yōu)勢(shì)，不會(huì)出現(xiàn)水分吸收量急劇增加情況。

　　除了技術(shù)要求之外，還要要求服務(wù)商有足夠的VOCs治理經(jīng)驗(yàn)，面對(duì)含有任何成分的廢氣，都能做出精準(zhǔn)完善的方案，確保方案的可執(zhí)行性，并且達(dá)標(biāo)排放。