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    汽車涂裝工藝污染物的治理措施

    文章出處:華康中天    人氣:147     發表時間:2018-04-01

    一、我國汽車制造業面臨的環境問題
      早在20世紀70年代,人們逐漸開始認識到傳統的工業發展模式給人類的生存所帶來的危機,開始尋找適合人類社會的可持續發展模式。在傳統工業中汽車制造業是重要組成部分,而汽車制造業本身來講,它也是一個龐大的制造系統工程,在原材料利用、產品制造和報廢處理等諸多環節中都伴隨著大量的資源消耗,對環境造成了嚴重的影響。因此,我國的汽車制造企業理應在汽車制造過程中充分考慮資源和環境的因素,為我國經濟社會的可持續發展做出應有的貢獻。
      自20世紀90年代以來,我國的汽車生產量和銷售量一直呈現持續地高增長態勢。到2009年我國汽車產銷雙雙超過1200萬輛,中國已成為世界汽車生產國。雖然,我國汽車生產和銷售勢頭均良好,但實際上我國汽車制造過程中廢氣、廢液、粉塵等污染處理技術較   水平相比存在著   的差距,各地相繼出現由于汽車制造過程產生的廢氣、廢液和粉塵未及時合理地處理,導致環境污染、人身傷害等事件頻發。由此可見,汽車制造過程中產生的環境污染已不容忽視,急需對其進行系統的治理和規劃。
      汽車制造業的工藝流程中,汽車涂裝工藝在整車、零配件生產等工藝中均要使用,所以在汽車制造過程中,涂裝工藝是工藝流程技術復雜程度高的環節之一,也是目前公認的汽車制造過程中產生三廢排放多的環節之一,是汽車行業排污系數研究中的。
      二、汽車涂裝工藝環節的污染產生
      汽車制造業生產過程中產生的環境污染,主要來源于生產工藝流程中大量使用的化學品材料。在汽車制造整個環節中,汽車噴涂工藝包括前處理、電泳、油漆噴涂等工序,這些工序中均要使用大量的化學品材料,這也導致了污染的產生。噴涂工藝中產生的污染從污染治理技術的角度出發,根據物理化學狀態可以分為廢氣、廢水、固體廢棄物三大類,各類污染依據所使用的材料和工序不同又具有不同的特點。

      三、汽車噴涂工藝中廢氣的產生
      汽車噴涂工藝制造過程產生的廢氣主要來源于噴涂過程中散發的漆霧和溶劑揮發的蒸氣。尤其溶劑蒸氣是一種毒性很大的氣體物質,一般液態涂料中溶劑含量占50%~60%硝基涂料甚至高達80%),這些溶劑在涂裝過程中全部都能揮發成氣體,從而對工作人員和周圍環境產生的危害。涂裝廢氣在汽車制造過程中主要產生于3個環節中:(1)噴漆室的排氣中。為了維持噴漆室內的作業環境,噴漆室內的換氣風速一般都控制在0.25~1.0m/s。因此噴漆過程中產生的廢氣主要集中噴漆室的排氣中。(2)晾干室的排氣中。晾干室的作用是使被涂物在涂裝后,烘干或強制干燥前,使涂膜中的一部分溶劑揮發而形成良好的涂膜。因此這種廢氣中僅含有溶劑蒸氣,幾乎不含有漆霧。(3)烘干室的排氣中。烘干室的作用是是使被涂物表面的涂層,經過烘干或者干燥,能夠形成良好的涂層。因此從烘干室排出的廢氣中,一般含有涂料系統排出的和燃料系統排出的廢氣。
      四、汽車涂裝工藝污染物的治理措施
      許多制造業生產過程中都會產生大氣污染,這些大氣污染物不能簡單地直接排放到大氣中,不能用處理廢液和廢渣的方法處理,也不能直接送到公共處理廠集中處理,這些氣態污染物   場內控制。同樣地,汽車制造過程中涂裝工藝環節產生的廢氣,也需場內控制,以防其擴散到大氣中導致進一步污染。通常汽車涂裝工藝中產生的廢氣,可以采用以下方法進行治理。
      (1)活性碳吸附法。這種方法是采用活性碳作為物理吸附劑,利用其毛細管的凝聚作用和分子間的引力,把物質吸附在活性碳表面,使廢氣凈化。該方法的優點是:可回收溶劑,可凈化低濃度、低溫的廢氣,不需加熱。缺點是:需要預處理除去漆霧、粉塵、煙、油等雜質,高溫廢氣需要冷卻。
      (2)觸媒燃燒法。這種方法是將含溶劑的氣體加熱至200~400℃,此時將氣體通過觸媒層,進行氧化反應,這樣可以在較低溫度下燃燒,熱能消耗少。其優點是:裝置較小、燃料費用低、NOx生成少。缺點是:需要良好的預處理,催化劑和設備價格較貴等。
      (3)直接燃燒法。直接燃燒法是將含溶劑的氣體加熱至600~800℃,使其直接燃燒,進行氧化反應,分解為二氧化碳和水。優點是:操作簡單、養護容易,不需預處理,物可   燃燒,有利于凈化廢氣;燃燒熱可作為烘干室的熱源,綜合利用。缺點是:當NO排氣增大,當單獨處理時,燃燒費用較大。
      (4)采用低VOC或無VOC的環保型涂料(高固體分涂料、水性涂料、粉末涂料等)替代溶劑型涂料。這種方法能夠較   地解決VOC(揮發性化合物)對大氣的污染,可以說是一種治本措施。低VOC或無VOC的環保型涂料在涂料方面不是簡單地減少溶劑的用量,而是保持施工性能(如施工勤度)基本不變的情況下,重新設計或調整配方,采用新型樹脂的涂料,采用水性涂料和粉末涂料替代溶劑型涂料,從而達到降低VOC的效果。
      (5)提高涂著效率,尤其是提高噴涂作業場合的涂著效率。具體的方法為:①將手工空氣噴涂實現低壓化、靜電化(用空氣靜電噴槍替代一般的空氣噴槍);②克服人為因素,例如操作工人的熟練程度、責任心和身體狀況等,采用自動靜電噴涂替代手工噴涂;③采用機器人自動杯式靜電噴涂替代往復式自動杯式靜電噴涂,以及噴涂條件合理化和控制智能化等措施來減少過噴涂,提高涂著效率。 

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