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摘 要：随着我国工业化进程的速度不断加快，相应的在废气的排放方面也正逐年递增，这不仅严重的危害着自然环境，同时还制约着我国经济的可持续发展，并直接影响着人们的生命安全。因此，现阶段废气处理已经不得不成为当代社会发展过程中的重点难题。鉴于此，本文主要针对于工程机械涂装中比较常见的废气处理技术进行了分析与比较，并对“组合式过滤器+活性炭吸附+脱附催化燃烧再生”在涂装线中应用的经济性、实用性及环保性进行了浅析。
关键词：废气；处理技术；分析
1前言
目前我国对环保的要求标准越来越严格，而在涂装废气方面的治理工作亦日渐清晰。经笔者历年来实践经验分析，涂装废气的产生源主要在调漆室、喷漆室、流平室、烘干室和污水处理间这几个地方。并且这些废气的浓度一般在排放限制值内，为应对标准中的排放速率要求，高空排放是众多工程机械制造商通常采取的方法。虽然目前可以满足环保排放要求，但是高空排放实质上就是对废气没有做任何处理的直接排放，对大气环境危害较大。
2废气处理工艺技术的分析
2.1吸收法
化学吸收和物理吸收是吸收法的两种形式，但是化学吸收应用比较少，因为绝大多数废气物都不能采用化学吸收。物理吸收主要应用在中高浓度的废气，其原理是：废气物经过物理吸收后排放到大气中，当物理吸收的吸收液饱和后，经解析或精馏后可以重新利用。本法的二次污染问题较难解决且净化效果不理想。
2.2吸附法
⑴活性炭吸附法
液体吸收技术是采用气、液态相互转换的方式进行的，而活性碳吸附方法则是将气态当中的分子吸收并固定在固体表面，从而使得气态的有机分子转化成为固态的形式。因为活性碳的类型及来源是不同的，因此其自身的特性，例如表面积亲水性、极性等也存在一定的差异，所以对应的吸附机制不同，需要针对不同的有机废气种类采取不同的方式。
⑵吸附-回收法
吸附-回收法利用过热蒸气反吹吸附饱和的吸附剂进行脱附再生，蒸气与脱附出来的有机气体经冷凝、分离，可回收有机液体。该法净化效率较高，但要求提供必要的蒸气量。另外有机溶剂与水的分离不是很彻底，得到的混合液体品质不高，成分较为复杂，故无法直接用到生产中，须再采用蒸馏、精馏、萃取等多道程序处理。
⑶新型吸附-催化燃烧法
此方法主要解决低浓度、大风量废气物的处理，它综合了吸附法和催化燃烧法两者的优点，其基本原理是：低浓度的涂装线废气物先通过新型活性炭进行吸附，饱和后通入热空气进行加热，将有机废气从活性炭中脱附出来，这时废气物就从低浓度变成了高浓度的废气物，然后将这些高浓度的废气物再送入到催化燃烧床燃烧。这种方法正在得到推广及认可，是实用且处理效果比较好的一种方法。
2.3低温等离子体-光催化技术
光催化技术是利用许多类型的VOC在常温常压下可以用特定波长光进行催化分解原理的一种技术，它可以是直接进行光照，也可以是在催化剂条件下进行光照，这些VOC中包括脂类、醇、醛、酮、芳烃等物质，因此应用前景很广泛。低温等离子体-光催化技术则是将这两种技术联合起来，低温等离子体技术比过去的单一热催化或单一等离子体法去除率更高，先将VOC中易处理的组分进行氧化反应，之后用光催化技术对之前没有能去除的其余组分进行催化分解，从而达到去除VOC的目的。该方法的优点是效率高、耗能低、操作简便、应用范围广等，但同时存在成本较高、反应条件较为苛刻、产物中可能存在有毒有害物质等问题，还需进一步完善，但该技术未来发展前景依然广阔。
3推荐工艺
本文以某部涂装废气为研究对象，废气处理源为喷涂时所产生的废气，主要由液态的漆雾和气态的挥发性有机物两部分组成，漆雾颗粒微小、黏度大、易黏附于物质表面，净化有机废气前必须先除漆雾；挥发性有机物大多难溶于水；排放不连续，主要集中在喷涂作业时间段，不作业时废气浓度很低。
此次处理废气有风量大、有机物浓度低、含一定黏性漆雾及颗粒粉尘等特点。结合同行业中的成功实践经验，采用“组合式过滤器+活性炭吸附+脱附催化燃烧再生”工艺来治理有机废气，此工艺是利用催化燃烧反应热能脱附吸附在活性炭内的有机溶剂。
4工作原理
本次废气处理以“安全、节能、方便、可靠、经济”为原则，预防废气中含有少量粉尘颗粒。首先有机废气经组合干式过滤器，去除废气中的漆雾粉尘及颗粒物，以防活性炭微孔被堵塞，延长活性炭的使用周期；再将符合吸附条件的有机废气送入活性炭吸附箱进行吸附净化，净化后的洁净气体由主排风机排入大气中。吸附装置配有备用吸附箱1套，当活性炭吸附饱和后通过控制阀门切换至催化燃烧脱附状态；脱附再生系统采用在线脱附再生，即吸附过程为连续式处理工艺，在备用吸附装置投入使用的同时，饱和吸附箱则进行脱附工作，脱附后活性炭箱预备至下次循环使用。
5技术特点
⑴整个系统设备实现了净化、脱附过程自动化，与回收类有机废气净化装置相比，无须配备压缩空气等附加能源，运行过程不產生二次污染，设备投资及运行费用低。
⑵使用特殊成型的蜂窝状活性炭作为吸附材料，由于其相对密度为条形活性炭纤维的8～10倍，再生前吸附有机溶剂可以达到活性炭总质量的25%，具有使用寿命长、吸附系统运行阻力低、净化效率高等特点。
⑶设备占地面积小、质量较小，吸附床滤料采用堆砌式结构、装填方便、更换容易。
⑷采用优质贵金属钯、铂载在蜂窝状陶瓷上作催化剂，具有使用寿命长、分解温度低、脱附预热时间短、能耗低等特点；催化燃烧率达97%以上。
⑸采用PLC控制系统，设备运行、操作过程实现自动化，运行过程安全稳定、可靠。
⑹在活性炭吸附床前采用过滤器过滤小颗粒物，净化效率高，确保吸附装置的使用寿命。
6工艺流程
本装置工艺流程为：预处理（过滤）→吸附浓缩→解吸脱附→催化燃烧的工艺流程。系统由7个活性炭吸附器（“6 吸 1 脱”）和1个催化燃烧床构成，将各条生产线中的所有排气管合并连接引至净化设备，各个支管上安装1个手动调节阀，配比调节风量；在吸附净化装置与废气进口之间安装1套预处理设备，去除废气中的UV漆雾，从而避免活性炭微孔被堵塞，然后送入活性炭吸附箱进行吸附净化，当任一活性炭吸附器接近饱和时，系统将自动切换到备用活性炭吸附器（此时饱和活性炭吸附器停止吸附操作），然后用热气流对饱和活性炭吸附器进行解吸脱附，将有机物从活性炭上脱附下来。在脱附过程中，有机废气已被浓缩，浓度较原来提高几十倍，达2000mg/m3以上，浓缩废气送到催化燃烧装置，最后被分解成CO2与H2O排出。完成解吸脱附后，活性炭吸附器进入待用状态，待其他活性炭吸附器接近饱和时，系统再自动切换回来，同时对饱和活性炭吸附器进行解吸脱附，如此循环工作。最后净化后的洁净气体由主排风机排入大气中。
结论
总之，当下环保要求日益严格，废气处理问题应当得到高度重视。目前，除了选用水性、高固含、粉末等低VOC含量涂料，或是采用机器人喷涂工艺、静电喷涂工艺等先进喷涂技术外，还有就是废气处理技术的应用。由于废气处理技术的种类比较多，且无详细介绍，故本文通过对比分析了国内常用废气处理技术及国外新兴处理技术，给初始接触者相应的指导作用，并结合实际应用情况对应用比较成熟的“组合式过滤器+活性炭吸附+脱附催化+燃烧再生”进行了详细介绍。
参考文献
[1]陈亚刚，朱凰榕，刘文华.有机废气处理技术机理及研究进展[J].广东化工.2014（16）.
[2]杨志坚.装备基地喷漆烘干生产的废气治理[J].有色冶金设计与研究.2013（6）.
[3]唐孝炎，张邵.大气环境化学（第二版）[M].高等教育出版社.2006.
（作者单位：1.杭州楚天科技有限公司；
2.杭州（火炬）西斗门膜工业有限公司）
关键词：废气；处理技术；分析
1前言
目前我国对环保的要求标准越来越严格，而在涂装废气方面的治理工作亦日渐清晰。经笔者历年来实践经验分析，涂装废气的产生源主要在调漆室、喷漆室、流平室、烘干室和污水处理间这几个地方。并且这些废气的浓度一般在排放限制值内，为应对标准中的排放速率要求，高空排放是众多工程机械制造商通常采取的方法。虽然目前可以满足环保排放要求，但是高空排放实质上就是对废气没有做任何处理的直接排放，对大气环境危害较大。
2废气处理工艺技术的分析
2.1吸收法
化学吸收和物理吸收是吸收法的两种形式，但是化学吸收应用比较少，因为绝大多数废气物都不能采用化学吸收。物理吸收主要应用在中高浓度的废气，其原理是：废气物经过物理吸收后排放到大气中，当物理吸收的吸收液饱和后，经解析或精馏后可以重新利用。本法的二次污染问题较难解决且净化效果不理想。
2.2吸附法
⑴活性炭吸附法
液体吸收技术是采用气、液态相互转换的方式进行的，而活性碳吸附方法则是将气态当中的分子吸收并固定在固体表面，从而使得气态的有机分子转化成为固态的形式。因为活性碳的类型及来源是不同的，因此其自身的特性，例如表面积亲水性、极性等也存在一定的差异，所以对应的吸附机制不同，需要针对不同的有机废气种类采取不同的方式。
⑵吸附-回收法
吸附-回收法利用过热蒸气反吹吸附饱和的吸附剂进行脱附再生，蒸气与脱附出来的有机气体经冷凝、分离，可回收有机液体。该法净化效率较高，但要求提供必要的蒸气量。另外有机溶剂与水的分离不是很彻底，得到的混合液体品质不高，成分较为复杂，故无法直接用到生产中，须再采用蒸馏、精馏、萃取等多道程序处理。
⑶新型吸附-催化燃烧法
此方法主要解决低浓度、大风量废气物的处理，它综合了吸附法和催化燃烧法两者的优点，其基本原理是：低浓度的涂装线废气物先通过新型活性炭进行吸附，饱和后通入热空气进行加热，将有机废气从活性炭中脱附出来，这时废气物就从低浓度变成了高浓度的废气物，然后将这些高浓度的废气物再送入到催化燃烧床燃烧。这种方法正在得到推广及认可，是实用且处理效果比较好的一种方法。
2.3低温等离子体-光催化技术
光催化技术是利用许多类型的VOC在常温常压下可以用特定波长光进行催化分解原理的一种技术，它可以是直接进行光照，也可以是在催化剂条件下进行光照，这些VOC中包括脂类、醇、醛、酮、芳烃等物质，因此应用前景很广泛。低温等离子体-光催化技术则是将这两种技术联合起来，低温等离子体技术比过去的单一热催化或单一等离子体法去除率更高，先将VOC中易处理的组分进行氧化反应，之后用光催化技术对之前没有能去除的其余组分进行催化分解，从而达到去除VOC的目的。该方法的优点是效率高、耗能低、操作简便、应用范围广等，但同时存在成本较高、反应条件较为苛刻、产物中可能存在有毒有害物质等问题，还需进一步完善，但该技术未来发展前景依然广阔。
3推荐工艺
本文以某部涂装废气为研究对象，废气处理源为喷涂时所产生的废气，主要由液态的漆雾和气态的挥发性有机物两部分组成，漆雾颗粒微小、黏度大、易黏附于物质表面，净化有机废气前必须先除漆雾；挥发性有机物大多难溶于水；排放不连续，主要集中在喷涂作业时间段，不作业时废气浓度很低。
此次处理废气有风量大、有机物浓度低、含一定黏性漆雾及颗粒粉尘等特点。结合同行业中的成功实践经验，采用“组合式过滤器+活性炭吸附+脱附催化燃烧再生”工艺来治理有机废气，此工艺是利用催化燃烧反应热能脱附吸附在活性炭内的有机溶剂。
4工作原理
本次废气处理以“安全、节能、方便、可靠、经济”为原则，预防废气中含有少量粉尘颗粒。首先有机废气经组合干式过滤器，去除废气中的漆雾粉尘及颗粒物，以防活性炭微孔被堵塞，延长活性炭的使用周期；再将符合吸附条件的有机废气送入活性炭吸附箱进行吸附净化，净化后的洁净气体由主排风机排入大气中。吸附装置配有备用吸附箱1套，当活性炭吸附饱和后通过控制阀门切换至催化燃烧脱附状态；脱附再生系统采用在线脱附再生，即吸附过程为连续式处理工艺，在备用吸附装置投入使用的同时，饱和吸附箱则进行脱附工作，脱附后活性炭箱预备至下次循环使用。
5技术特点
⑴整个系统设备实现了净化、脱附过程自动化，与回收类有机废气净化装置相比，无须配备压缩空气等附加能源，运行过程不產生二次污染，设备投资及运行费用低。
⑵使用特殊成型的蜂窝状活性炭作为吸附材料，由于其相对密度为条形活性炭纤维的8～10倍，再生前吸附有机溶剂可以达到活性炭总质量的25%，具有使用寿命长、吸附系统运行阻力低、净化效率高等特点。
⑶设备占地面积小、质量较小，吸附床滤料采用堆砌式结构、装填方便、更换容易。
⑷采用优质贵金属钯、铂载在蜂窝状陶瓷上作催化剂，具有使用寿命长、分解温度低、脱附预热时间短、能耗低等特点；催化燃烧率达97%以上。
⑸采用PLC控制系统，设备运行、操作过程实现自动化，运行过程安全稳定、可靠。
⑹在活性炭吸附床前采用过滤器过滤小颗粒物，净化效率高，确保吸附装置的使用寿命。
6工艺流程
本装置工艺流程为：预处理（过滤）→吸附浓缩→解吸脱附→催化燃烧的工艺流程。系统由7个活性炭吸附器（“6 吸 1 脱”）和1个催化燃烧床构成，将各条生产线中的所有排气管合并连接引至净化设备，各个支管上安装1个手动调节阀，配比调节风量；在吸附净化装置与废气进口之间安装1套预处理设备，去除废气中的UV漆雾，从而避免活性炭微孔被堵塞，然后送入活性炭吸附箱进行吸附净化，当任一活性炭吸附器接近饱和时，系统将自动切换到备用活性炭吸附器（此时饱和活性炭吸附器停止吸附操作），然后用热气流对饱和活性炭吸附器进行解吸脱附，将有机物从活性炭上脱附下来。在脱附过程中，有机废气已被浓缩，浓度较原来提高几十倍，达2000mg/m3以上，浓缩废气送到催化燃烧装置，最后被分解成CO2与H2O排出。完成解吸脱附后，活性炭吸附器进入待用状态，待其他活性炭吸附器接近饱和时，系统再自动切换回来，同时对饱和活性炭吸附器进行解吸脱附，如此循环工作。最后净化后的洁净气体由主排风机排入大气中。
结论
总之，当下环保要求日益严格，废气处理问题应当得到高度重视。目前，除了选用水性、高固含、粉末等低VOC含量涂料，或是采用机器人喷涂工艺、静电喷涂工艺等先进喷涂技术外，还有就是废气处理技术的应用。由于废气处理技术的种类比较多，且无详细介绍，故本文通过对比分析了国内常用废气处理技术及国外新兴处理技术，给初始接触者相应的指导作用，并结合实际应用情况对应用比较成熟的“组合式过滤器+活性炭吸附+脱附催化+燃烧再生”进行了详细介绍。
参考文献
[1]陈亚刚，朱凰榕，刘文华.有机废气处理技术机理及研究进展[J].广东化工.2014（16）.
[2]杨志坚.装备基地喷漆烘干生产的废气治理[J].有色冶金设计与研究.2013（6）.
[3]唐孝炎，张邵.大气环境化学（第二版）[M].高等教育出版社.2006.
（作者单位：1.杭州楚天科技有限公司；
2.杭州（火炬）西斗门膜工业有限公司）