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    工程案例

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    1-1噴漆廢氣的形成及主要成分

            應用范圍

            噴漆工藝廣泛應用于機械、汽車、電氣設備、家電、船舶、家具等行業。

            原料組成

            噴漆原料——油漆涂料由不揮發份和揮發份組成,不揮發份包括成膜物質和輔助成膜物質,揮發份稀釋劑是用來稀釋油漆,達到漆物表面光滑美觀的目的。

            油漆噴涂過程中主要產生漆霧和有機廢氣污染,油漆在高壓作用下霧化成微粒,在噴涂時,部份油漆未到達噴漆物表面,隨氣流彌散從而形成漆霧;有機廢氣來自稀釋劑的揮發,有機溶劑不會隨油漆附著在噴漆物表面,在噴漆和固化過程將全部釋放形成有機廢氣(有文獻報道可達上百種揮發性有機物,分別屬于烷烴、環烷烴、烯烴、芳香類化合物、醇、醛、酮、酯、醚及其他化合物)。

    1-2汽車涂裝廢氣的來源與特性

            汽車涂裝車間要對工件進行漆前處理、電泳和噴漆。涂漆工序包括噴漆、流平和烘干,在這些工序中會產生有機廢氣(VOCs)及過噴漆霧。

            1)噴漆室廢氣

            為維持噴涂的作業環境,根據勞動安全衛生法的規定,噴涂作業時,噴漆室內應連續換風,換風速度應控制在(0.25~1)m/s的范圍內。噴漆室換風排氣廢氣的主要組成為噴漆揮發的有機溶劑,其主要成分為芳香烴(三苯及非甲烷總烴類)、醇醚類、酯類有機溶劑,由于噴漆室的排風量很大,所以排出的有機廢氣總濃度很低,通常在100mg/m3左右。另外,噴漆室的排氣中經常還含有少量未處理完全的漆霧,特別是干式漆霧捕集噴漆室,排氣中漆霧較多,可能成為廢氣處理的障礙,廢氣處理前必須預處理。

            2)晾置室廢氣

            面漆在噴涂之后烘干之前,要進行流平晾置,濕漆膜在晾置過程中有機溶劑揮發,為防止晾置室內有機溶劑聚集發生爆炸事故,晾置室應連續換風,換風速度一般控制在0.2m/s左右,排風廢氣的成分與噴漆室排風廢氣的成分相近,但不含漆霧,有機廢氣的總濃度比噴漆室廢氣偏大,根據排風量大小不同,一般在噴漆室廢氣濃度的2倍左右,可達到300mg/m3,通常與噴漆室排風混合后集中處理。另外,調漆間、面漆污水循環水池也要排放類似的有機廢氣。

            3)烘干廢氣

            烘干廢氣的成分比較復雜,除包含有機溶劑、部分增塑劑或樹脂單體等揮發成分,還包含熱分解生成物、反應生成物。電泳底漆與溶劑型面漆烘干均有廢氣排出,但其成分與濃度差別較大。

            分析可知,來自噴漆室、晾置室、調漆間、面漆污水處理間的廢氣,為低濃度、大流量常溫廢氣,污染物的主要組成為芳香烴、醇醚類、酯類有機溶劑。對照《大氣污染綜合排放標準》,這些廢氣的濃度一般在排放限值以內,為應對標準中排放速率要求,多數汽車廠采取高空排放的辦法。這種辦法雖然可以滿足目前排放標準,但廢氣實質上是未經處理稀釋排放,一條大型的車身涂裝線每年排放的氣體污染物總量可能高達數百噸,對大氣造成的危害非常嚴重。

            1-3噴漆廢氣的危害

            漆霧中的有機溶劑——苯、甲苯、二甲苯等屬強毒性溶劑,作業時散發至車間空氣中,工人經呼吸道吸入后可引起急性和慢性中毒,主要引起中樞神經系統及造血系統的損害,短期吸入高濃度(1500mg/m3以上)的苯蒸氣,即可引起再生障礙性貧血,經常吸入低濃度的苯蒸氣也會引起惡心、嘔吐、神智不清等神經癥狀,少數還可以引起神經衰弱癥候群,甲苯對中樞神經的毒害比苯強,對造血系統的作用較苯低。據報道,苯質量濃度在188~375mg/m3時,長期接觸即可有明顯的自覺癥狀。甲苯的慢性危害較苯小,濃度在430~1300mg/m3下,可出現中毒癥狀,三苯混合還可對眼睛、鼻粘膜產生刺激癥狀,且神經系統癥狀也更為嚴重。


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