漆雾高效干式净化法的关键过滤材料

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漆雾高效干式净化法的关键 过滤材料

TheKeyofHighEfficientDryPurifyingMethodofLacquerFog FiltrationMaterials

高淑敏

一、概 述

喷漆过程产生两种污染物:漆雾 油漆在喷枪内的高压作用下雾化成微粒,但在喷涂时油漆不能全部到达喷漆物表面,这部分油漆颗粒随气流弥散至车间内外形成漆雾;有机废气 有机溶剂(天那水等)是用来稀释油漆使漆表面光滑美观,但有机溶剂不会随油漆附着在喷漆物表面,在喷漆过程和固化过程将全部释放形成有机废气。有机废气是具有刺激性的气体,无色,主要成分为苯或二甲苯等物质,排至大气中通过呼吸或直接作用于人体,对皮肤、血液、心肺、肝脏、神经、眼睛产生危害。

目前,我国的大气污染治理防治任务主要集中在燃煤烟气粉尘及脱硫和城市机动车尾气治理上,对于量大面广的喷漆废气的治理尚未引起足够的重视。很多中小规模的喷漆车间、喷漆室采用直排的方式,对废气污染物未加处理;还有一些采用水喷淋(又称水帘式喷漆室或无泵水洗式喷漆室)的净化方式处理漆雾,从净化效果看,水洗式好于水喷淋式,但共同的问题是喷淋用水的排放造成二次污染。虽然各个生产厂家都声称水可以循环使用,但由于水中含有大量分散漆雾会逐渐堵塞循环输水管、加压水泵、喷淋头,无法循环使用。而绝大多数只能用2~3天便会排放一次,一般处理10000m3/h风量的喷漆室每次排水量在4~5t。

根据有关测试数据,水洗式漆雾净化装置所排放污水中COD浓度在400mg/l~1000mg/l之间,悬浮物浓度更高达1000mg/l,水中还含有大量重金属离子,如:钡、镉、铬、钴、铜、锰、汞、锡、镍、锌,浓度在3mg/l~30mg/l,已经远远超出国家规定的污水排放标准。这些重金属是油漆涂料中不可缺少的颜料组成成分,排入水体,对水体造成污染。重金属离子被人体吸收后很难代谢出去,而且是一个生物累积过程,除被人从饮用水中吸收外,金属离子还可通过食物链富集、累积而致癌、致畸、致突(基因突变),影响几代人的健康和寿命。因此,重金属的毒性效应应该引起人们高度重视。可见,采用水洗式净化漆雾的方法只是转移了污染,而污水的治理需要更大的投入,远高于喷漆漆雾的治理费用。

目前,在欧美发达国家每五个喷漆室就有四个采用干式漆雾净化,另一个为水洗式,此比例并不是说水洗式漆雾净化效率低于干式,设计良好的水洗式漆雾净化装置可达到高效去除漆雾的目的,但从上述比例可看出,干式漆雾净化喷漆室在喷漆效能、漆雾净化效率和经济性上显示出以下优越性:

(1)确保被油漆工件表面不被落在水中半干油漆反弹至工件上,影响喷漆质量;

(2)无循环水排放引起的二次污染问题;

(3)保证管路、风机不受漆雾粘附,减少设备维修量。 自七、八十年代以来,我国在很多涂装设备(车间)曾尝试过采用干式漆雾净化的方式,但未能找到合适的过滤材料,而无法替代

水洗式漆雾净化法,直到目前干式漆雾过滤材料仍未得到很好的开发生产。在国外,干式漆雾过滤材料是根据漆雾净化的特点开发出的专用材料,具有过滤效率高、阻力低、容尘量大、能阻燃、价格合理等特点。我国以往采用过滤纸或喷胶棉等材料,无法同时具有上述特点,主要的是不能满足在合适的过滤效率下兼顾较大漆雾容量,工人在实际操作时需频繁更换、清理材料。 二、国外漆雾干式净化法过滤材料的优点

1 容尘量大:干式漆雾过滤材料是由数十层玻璃纤维复合而成,在其生产过程中采用电脑控制玻璃纤维形态、各层纤维材料排列的疏密,由前至后缩小纤维间空隙逐渐成层,使过滤下来的漆雾不会堵塞在材料前面,能有效地利用整个材料空间来容纳粉尘,提高容尘量。根据油漆品种不同,漆雾容量在3kg/m2~8kg/m2,远远高于国内类似材料。

国内仿制的漆雾过滤材料在材料排列上采用同一密度、形态、同一结构,使漆雾易形成 表面!负荷,材料虽厚但后面空间未得到有效利用,漆雾容量在2kg/m2以下。

2 净化效率高:干式漆雾过滤材料的净化原理是利用漆雾颗粒的惯性力通过材料改变方向,降低速度后再利用其重力使漆雾从废气中分离出来。由于干式漆雾过滤材料由若干层玻璃纤维复合而成,每层纤维均有上述效果,通过材料纤维层数叠加和密度变化组合使碰撞概率增加、过滤效率提高,一般厚度为2 5 (65mm),对5 m漆雾过滤效率为80%~85%,双层可达90%~95%。若想再提高效率,则可在过滤材料最后放置一层效率更高、容量小的过滤材料,这种过滤材料国内品种较多而且价格低廉。根据我们的使用经验,若后面不要求接有机废气净化装置,两层玻璃纤维过滤材料组合已经足够。

3 阻力低:干式漆雾过滤材料初始阻力在10Pa~20Pa,满负荷时阻力在200Pa~300Pa之间,过滤速度推荐值为0 5m/s~1 7m/s之间。提高速度对过滤效率影响不大,但对阻力影响较大,一般过滤速度推荐值为0 5m/s~1 4m/s。由于玻璃纤维每层排列是由疏至密,不会产生表面堵塞,因此正常过滤状态阻力值变化不大。但是低于0 5m/s的过滤速度也不予以推荐,这是因为较低的过滤速度使初始漆雾层的建立时间过长,降低净化效果。 4 使用寿命长:根据我们跟踪多家厂的使用情况,对于聚酯漆、镀锌板底漆等一般油漆,干式过滤材料可以多次重复使用, 饱和!的材料只需要工人拍打抖落或用工业吸尘器即可清除干净再投入使用,一般可重复使用20~30次。

5 阻燃性好:由于漆雾聚集的地方都有着火的危险,因此漆雾过滤材料均经阻燃处理,以减少火灾的发生。除此外,(转下页)