工业喷漆废气的光催化氧化处理工艺实例探究
喷漆有机废气治理方案比选研究
喷漆有机废气治理方案比选研究喷涂工艺广泛应用在工业生产中，而喷漆过程中产生的有机废气会对环境和人类健康带来不利影响。
文章介绍了喷漆有机废气产生的原因，就喷漆过程有机废气产生方式及处理措施展開探究，通过处理方案的对比讨论，明确了UV光催氧化处理工艺的优越性。
标签：喷涂工艺；有机废气治理；UV光催氧化处理表面喷漆是一种保护金属不被氧化腐蚀的方法，具有适应性广、施工灵活等特点，因而广泛应用于工业生产中。
然而，在喷漆的过程中，经常会产生一些喷雾微粒以及其他形式的有机废气，这些有机废气含有一定的毒性，会直接影响人们的身体健康状况，污染环境，产生许多问题。
因此，对喷漆有机废气进行有效治理具有重要的作用。
目前有机废气治理办法主要有等离子法、吸收法、喷淋法、UV氧化法等。
1.喷漆有机废气产生喷漆一般采用高压无气喷涂工艺，涂层厚度均匀，减少漆雾和漆渣，可节约涂料及稀释剂用量。
该工艺的喷漆效率为60%～80%。
喷漆所用油性漆中包括主漆、固化剂和稀释剂，主要成分为树脂类，易挥发有机物主要为200#溶剂油、二甲苯、正丁醇、醋酸丁酯、1000#溶剂，统一计为挥发性有机废气（VOCs）[1]。
2.有机废气处理方案比选目前有机废气治理办法主要有等离子法、吸收法、喷淋法、UV氧化法等，各种治理方法的原理及利弊情况详见表1。
3.处理工艺选择及处理效果3.1处理工艺选择由于喷漆工序有机废气产生的间断性和喷漆废气浓度等特点，从废气治理工艺净化效率、使用寿命、投资成本、运行维护费用和二次污染等方面考虑，UV 光催氧化处理工艺是一种比较理想可行的方法。
UV光催氧化处理有以下优点：（1）高处理率：能高效去除挥发性有机物（VOC）、硫化氢、硫醇类等主要污染物以及各种恶臭味，治理效率高可达90%以上；（2）无需添加其他物质：只需要设置相应的排风管道和排风动力，使有机废气通过设备进行分解净化，无需添加物质参与化学反应；（3）适应性强：可适应高浓度，大气量，不同气体物质的净化处理，可每天24h连续工作，运行稳定可靠；（4）运行成本低：本设备能耗低，设备风阻低，可节约排风动力能耗；（5）设备占地面积小，自重轻：适合于布置紧凑、场地狭小等特殊条件；（6）无二次污染：根据UV光催氧化的分解原理，有机废气最终降解转化为低分子化合物、CO2和H2O等无害物质，无二次污染物的产生，从而达到净化废气的目的。
环境影响评价中喷涂废气污染物的治理方法的探讨
环境影响评价中喷涂废气污染物的治理方法的探讨目前，喷涂废气的治理方法主要包括三种：燃烧、吸收和净化。
其中，燃烧法是比较常用和经济实惠的治理方式，该方法通过喷涂废气污染物经过燃烧产生水和二氧化碳等无害物质的过程来达到净化的效果。
但是，该方法会产生排放量较大的CO2，会对环境带来较大的影响。
吸收法的原理是通过将废气污染物吸附在化学吸收剂或物理吸附剂中，达到净化废气的效果。
但是，吸收剂使用后需要再次处理，产生的废弃物增加了污染和处理的难度。
净化法则是将喷涂废气通过催化剂进一步分解，降解成无害物质的过程，是一种较为优越的治理方式。
在实际深入探讨中，采用净化法进行喷涂废气污染物的治理更具有现实应用和科学意义。
研究表明，采用催化剂进行催化氧化可以将VOCs等有机废气污染物降解成无害物质，可以实现高效净化。
同时，净化法能够在运行中实现自动控制和调节，不仅操作简单、易于维护，而且可以实现节能减排，符合环保要求。
具体的流程为：喷涂废气先进入废气处理系统，经由空气预热装置后，再通过催化剂反应室，最终净化合格的废气排放。
虽然净化法的技术已经成熟，但在实际的应用中还需要注意一些问题。
首先，催化剂的选择很关键。
要根据原始废气特征，选择适合的催化剂，如对VOCs类废气应选用高效的低温氧化催化剂；其次，定期更换催化剂，必须采取合适的方法来进行监控，以保证废气净化效果；最后，喷涂工艺本身也需要注意环保措施，如在喷涂过程中可以加装抑制VOCs 的材料等，减少废气污染物的产生。
综上所述，治理喷涂废气污染物是环境保护的重要任务之一。
根据特定的情况选用符合要求的治理方法，并注意技术细节，才能够达到减少喷涂废气污染物排放的效果。
未来，需要继续研究和优化废气处理技术，提高废气治理的效率，更好地保护自然环境和人类健康。
UV光氧催化废气处理方案
UV光氧催化废气处理方案一、原理：UV光氧催化废气处理主要利用紫外光照射催化剂，同时加入氧气或臭氧，使有机废气中的有害物质发生氧化反应，最终转化为无害的水和二氧化碳等物质。
紫外光的能量可以激发催化剂的电子，使其氧化能力增强，从而加速有机废气的氧化反应速率。
二、应用：UV光氧催化废气处理广泛应用于涂料、印刷、化工、制药、食品加工等行业的有机废气治理。
在这些行业中，由于生产过程中会产生大量的有机废气，其中包括苯系物、酮、醇、酸等有害物质，对环境和人体健康造成严重影响。
利用UV光氧催化废气处理技术可以高效地将这些有机废气去除，达到环境排放标准。
三、优点：1.高效：UV光氧催化废气处理技术能够在较短时间内将有机废气转化为无害物质，处理效率高。
2.环保：UV光氧催化废气处理不需要添加任何化学试剂，废气经过处理后不会产生二次污染。
3.节能：UV光氧催化废气处理过程中使用的紫外光源能源消耗小，较为节能。
4.适用性广：UV光氧催化废气处理对不同成分的有机废气都有很好的适应性，处理效果稳定可靠。
四、缺点：1.成本高：由于紫外光氧催化废气处理需要使用紫外光源和催化剂等设备，设备成本较高。
2.应用范围有限：UV光氧催化废气处理主要适用于含有机废气较高浓度的行业，对低浓度有机废气的处理效果较差。
五、发展前景：随着环境保护意识的提高和环境法规的不断加强，有机废气处理技术的发展前景广阔。
尽管UV光氧催化废气处理在成本和适用范围方面存在一定局限性，但其高效、环保、节能的特点使其成为有机废气处理的重要技术之一、未来，该技术有望通过改善催化剂性能和降低设备成本，进一步提高处理效率和降低处理成本，拓展其应用范围，并与其他废气处理技术相互融合，取得更好的综合治理效果。
综上所述，UV光氧催化废气处理技术是一种高效、环保、节能的有机废气处理技术，在涂料、印刷、化工等行业的有机废气治理中具有广泛的应用前景。
通过不断改进催化剂性能和设备成本的降低，该技术将能够更好地实现有机废气净化和环境保护的目标。
光催化氧化实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在探究光催化氧化技术在有机污染物降解中的应用，通过光催化反应实现有机物的降解，并分析反应条件对降解效果的影响。
二、实验原理光催化氧化技术是利用光能激发催化剂产生电子-空穴对，进而引发氧化还原反应，实现对有机污染物的降解。
在实验中，以TiO2为催化剂，利用紫外光照射催化体系，使有机污染物发生氧化降解。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- TiO2催化剂- 染料废水（模拟有机污染物）- 硫酸、氢氧化钠、盐酸等试剂- 水浴加热器- 紫外灯- 分光光度计- pH计- 离心机2. 实验仪器：- 紫外可见分光光度计- 离心机- pH计- 电子天平- 烧杯- 试管- 滴定管四、实验步骤1. 准备催化剂：将TiO2粉末加入去离子水中，搅拌至充分溶解，形成TiO2悬浊液。
2. 准备染料废水：将模拟有机污染物废水稀释至一定浓度，备用。
3. 设置实验组：取一定量的TiO2悬浊液和染料废水于烧杯中，搅拌均匀。
4. 紫外光照射：打开紫外灯，照射催化体系，记录照射时间。
5. 取样：在照射过程中，定时取样，分析有机污染物浓度变化。
6. pH值测定：使用pH计测定溶液pH值，分析pH值对降解效果的影响。
7. 数据处理：利用分光光度计测定有机污染物浓度，绘制降解曲线，分析反应条件对降解效果的影响。
五、实验结果与分析1. 有机污染物降解曲线：实验结果显示，在紫外光照射下，染料废水中的有机污染物浓度随时间逐渐降低，说明光催化氧化技术能够有效降解有机污染物。
2. pH值对降解效果的影响：实验结果表明，在pH值为3-6时，降解效果最佳。
这是因为在此pH范围内，TiO2表面吸附的H+和OH-浓度适中，有利于光催化反应的进行。
3. 照射时间对降解效果的影响：实验结果显示，随着照射时间的延长，有机污染物浓度逐渐降低，但降解效果趋于平缓。
这说明在一段时间后，有机污染物已基本降解，继续照射效果不明显。
4. TiO2用量对降解效果的影响：实验结果表明，在一定范围内，增加TiO2用量可以提高降解效果。
光催化--喷漆废气治理方案
苏州月辉环保科技有限公司设计
1概 述
在汽车、摩托车、自行车、轮船、飞机、家用设备、机械设备、建材及家具等行业中，需要对其表面进行喷漆或烤漆处理，以达到装饰、美观和防腐等功效。涂料在施工和固化过程中，需要使用大量有机溶剂，这些挥发性的有机物在使用过程中会释放出来，并排放到大气中，大多数有机物为毒性危险的空气污染物，不但对人们的身体健康造成直接危害,对人们赖以生存的大气也同样造成破坏。
c、适应性强：可适应高浓度，大气量，不同恶臭气体物质的脱臭净化处理，可每天24小时连续工作，运行稳定可靠。
d、运行成本低：本设备无任何机械动作，无噪音，无需专人管理和日常维护，只需作定期检查，本设备能耗低，设备风阻极低＜700pa,可节约大量排风动力能耗。
低温等离子分解法
低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质的第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。
低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到分解污染物的目的。
1.设备占地面积小，无需添加任何填料，自身重量低。
2.设备简单，易于操作，便于检修。
3.洗涤效果好，高效气水混合器内具有螺旋“水瀑”，可对废气进行有效洗涤，可将废气中的大小漆渣进行有效拦截。
4.漆渣不在混合器内停留，洗下来的漆渣随同洗涤液汇入废水收集箱内进行除渣处理，处理后的洗涤液再被混合器循环使用。
（9）缺陷处理。对被检出的有漏喷、针孔、碰伤、气泡等缺陷的工件，进行返修或重喷。
2、喷漆废气成分
光催化技术在环境污染治理上的应用实践
光催化技术在环境污染治理上的应用实践近年来，随着全球环境污染问题的日益突出，各国都开始寻求新的污染治理技术。
光催化技术作为一种高效、环保的治理手段，不断受到研究者的关注和应用。
它利用光能激发催化剂，通过催化气体或水中有害物质的分解、氧化还原等反应来达到净化环境的目的。
本文将从光催化技术的原理、应用领域和实践案例等方面，深入探讨光催化技术在环境污染治理上的应用实践。
首先，我们来了解一下光催化技术的基本原理。
光催化技术是一种将光能和催化剂相结合的处理方法。
在光催化反应过程中，催化剂的表面由于吸附的光照射而产生电荷分离，形成电子和空穴。
这些电子和空穴在催化剂表面上发生各种化学反应，通过还原、氧化等过程将环境中的有害物质分解为无害的物质。
此外，光催化技术在降解污染物的过程中还会产生活性氧物种，如羟基自由基、超氧自由基等，进一步加速污染物分解的速度。
光催化技术的应用领域广泛，包括空气净化、水处理、光催化杀菌等方面。
其中，空气净化是光催化技术的重要应用之一。
光催化材料如二氧化钛等具有很强的氧化还原性，可以将空气中的有机污染物、气态有毒物质等分解为无害的物质。
研究表明，光催化技术对苯、甲醛、二氧化硫等有机污染物有较好的去除效果，并且能够去除空气中的细菌和微生物，净化空气。
水处理领域也是光催化技术的重要应用方向之一。
水是人类生活必需的资源，但水污染严重影响着人们的生活质量和健康。
光催化技术可用于水中有害物质的降解和去除。
研究表明，光催化技术对水中的有机物、重金属离子、抗生素废水等具有良好的去除效果。
例如，钛酸锐钛纳米颗粒催化剂在紫外光照射下，可以有效降解水中的有机污染物。
此外，光催化技术还可以应用于光催化电极技术和光催化电化学技术，进一步提高水处理效果。
除了空气净化和水处理，光催化技术在其他领域也有广泛的应用。
例如，光催化杀菌技术可以用于医疗设备的消毒、水产养殖水质处理等方面。
光催化技术还可以应用于除臭、废气处理、有机废弃物处理等领域。
1光催化处理VOCs废气
光催化处理VOCs废气
根据半导体的电子结构，当半导体（光催化剂）吸收一个能量大于其带隙能（Eg）的光子时，电子（e-）会从充满的价带跃迁到空的导带，而在价带留下带正电的空穴（h+）。
价带空穴具有强氧化性，而导带电子具有强还原性，它们可以直接与反应物作用，还可以与吸附在光催化剂上的其他电子给体和受体反应。
这里以TiO2催化剂为例，TiO2的带隙能Eg=3.2 eV，只有波长小于380 nm的紫外光才能激发TiO2产生导带电子和价带空穴，导致VOCs 的氧化分解。
光催化降解VOCs属于多相催化反应，是气相反应物（VOC）与固相光催化剂的表面进行接触而发生在两相界面上的一种反应。
该过程一般可分为以下六个步骤：
1/ 3。
喷漆柜废气催化燃烧方案
喷漆废气处理（活性炭吸附—脱附—催化燃烧工艺）设计说明书厦门市榕薪环保设备有限公司2008年4月10日目录一、企业项目概况-------------------------------------（2）二、治理原则、设计依据及执行标准---------------------（2）（一）治理原则---------------------------------------（2）（二）设计依据---------------------------------------（2）（三）设计参数及执行标准-----------------------------（2）三、工艺流程及说明-----------------------------------（3）（一）实地情况说明、分析-----------------------------（3）（二）工艺比较及选择---------------------------------（3）（三）工艺流程（简图）-------------------------------（5）（四）设计工艺说明-----------------------------------（5）（五）处理设备说明-----------------------------------（5）四、有机废气净化装置特点及组成-----------------------（7）（一）系统组成部分及其主要特点-----------------------（7）（二）废气净化系统的主要特点-------------------------（8）五、工程投资预估单-----------------------------------（9）六、售后服务-----------------------------------------（10）一、企业项目概况业主因生产需要车间内配备有两个水帘喷漆房，用于工件喷漆，喷漆工作时会产生一定的漆雾和有机废气，对厂区内外环境造成了一定的影响。
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CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY
2019.4
聚焦蓝天保卫战
Focus on Defending Battle of Blue Skies
Example Research into Photo-catalytic Oxidation Process of Spray-paint Waste
Gas in Industry
TAO Nai-bing
(Environmental Protection Monitoring Station of Rencheng District, Jining City, Shandong Province,
Jining Shandong 272400, China)
工业喷漆废气的
光催化氧化处理工艺实例探究
陶乃兵
（山东省济宁市任城区环境保护监测站，山东济宁272400）
摘要：介绍了传统喷漆废气的处理工艺，以某公司喷漆工段为例，分析了喷漆工艺原材料及产污环节，
针对喷漆废气的主要成分，提出了“水帘+吸附+光催化氧化”的处理工艺，结果表明颗粒物排放浓度、甲
苯、二甲苯、非甲烷总烃均满足《大气污染物综合排放标准》（GB 16297—1996）标准。
关键词：喷漆废气；光催化；漆雾净化；吸附
中图分类号：X701文献标志码：A文章编号:1006-5377（2019）04-0027-02
喷漆是汽车、家具、建材等产品表面处理工艺中的一个重要工序，一般包括调漆、喷底漆、喷面漆及干燥等环节[1]。喷漆工序中的有机溶剂挥发后会产生漆雾、VOCs和苯系物等有害气体[2、3]。经对济宁市约1000家相关企业调查发现，大多数家具、五金件、专用设备、电动车、汽车等生产行业均采用湿法漆雾净化技术，其行业特征表现为喷漆连续、风量较小、废气浓度较高。其中喷漆量相对较小的企业（如小规模家具厂、小型电动车厂等）一般选择水帘式净化装置，而水旋式净化装置则常用于汽车涂装生产线，如梁山挂车厂和金乡电动车厂等。目前，对VOCs和苯系物等有害气体的处理主要有吸附法、燃烧法、光催化氧化法和等离子体技术等[4、5]。对于低浓度的废气可以采用吸附的方法，高浓度废气一般选择吸附脱附-催化燃烧法。国内外学者对于工业喷漆废气处理进行了前期研究，但对油漆喷涂现场进行实际喷漆废气产污及治理的中试试验以及工程应用研究较少。因此，本文分析了不同的挥发性有机废气处理工艺，并以某公司喷漆工序为
研究对象，选取喷漆车间进行产污环节分析，提出了喷
漆废气“水帘+吸附+光催化氧化”技术处理工艺。
1 表面喷涂工艺
某公司高性能精密铸件表面喷涂及前处理项目，表面
喷涂产品总量约为4000t/a，建设内容包括喷漆生产线、危
险化学品仓库、危险废物暂存间、公用配套设施等。
1.1 原材料
该项目所用原辅材料均为外购，具体用量见表1。
表1 原辅材料表
原料用量
天然气/（m3/a）66
环氧底漆/（t/a）3.5
环氧底漆固化剂/（t/a）0.15
环氧底漆稀释剂/（t/a）3
聚氨酯面漆/（t/a）0.45
聚氨酯面漆固化剂/（t/a）0.07
聚氨酯面漆稀释剂/（t/a）0.1
28
中国环保产业
2019年第4期
聚焦蓝天保卫战
Focus on Defending Battle of Blue Skies
1.2 项目产污环节
喷漆产污环节见表2。由表2可知，项目污染物主要
为颗粒物、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃。
表2 主要污染产生环节
名称成分产生环节性质污染物
废气漆雾、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃喷漆工序有组织颗粒物、甲苯、二甲苯、非甲烷
总烃
图1 水喷淋加过滤棉加UV光氧催化装置
1.3 喷漆废气处理设备
喷漆废气经过水帘和喷淋除漆雾+过滤棉、活性炭+
光氧催化装置处理，处理后的废气经1根15m高的排气筒
排放。图1为喷漆工段和喷漆废气处理装置。
表3 废气污染物排放标准
排放方式项目排放浓度标准限值/（mg/m3）
15m高排气筒
颗粒物≤10
甲苯≤40
二甲苯≤70
非甲烷总烃≤120
2 喷漆废气检测及工艺
2.1 喷漆废气排放标准
喷漆废气颗粒物排放浓度满足《山东省区域性大气
污染物综合排放标准》（DB 37/2376—2013）表2重点控制
区标准；甲苯、二甲苯、非甲烷总烃满足《大气污染物综合
排放标准》（GB 16297—1996）表2中标准。具体见表3。
表4 监测内容及分析方法
监测项目标准代号分析方法检出限/（mg/m3）
喷漆废
气
甲苯HJ 584—2010环境空气 苯系物的测定 活性炭吸附/二硫化碳解吸-气相色谱法1.39×10
-3
二甲苯HJ 584—2010环境空气 苯系物的测定 活性炭吸附/二硫化碳解吸-气相色谱法0.06×10
-3
颗粒物DB 37/T 2537—2014山东省固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法7.4
非甲烷
总烃
HJ 38—2017固定污染源废气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定—气相色谱法4.64
MJ-1805-04恒温恒湿称重系统。
2.4 喷漆生产工艺
项目的喷漆生产工艺流程图如图2所示。
图2 喷漆生产工艺流程图
2.2 喷漆废气监测
喷漆废气监测内容包括：颗粒物、SO2、NOx、甲
苯、二甲苯、非甲烷总烃；监测时间和频次为：每天采
样3次，连续监测2天。
2.3 喷漆废气检测方法及仪器
喷漆废气监测方法见表4。监测仪器主要有3012H
自动烟尘烟气采样器、ZR-3710双路烟温采样器、
ES2085A十万分之一电子天平、TU-1810紫外可见分光
光度计、GC-2014C气相色谱仪、GC-2060气相色谱仪、
3 结论
通过对喷漆废气排气筒监测发现，喷漆废气排气筒
颗粒物最大排放浓度为7.4mg/m3，甲苯、二甲苯有组织
排放浓度检测结果低于检出限1.5×10-3mg/m3，非甲烷
总烃最大排放浓度为4.64mg/m3。该企业的颗粒物排放
浓度满足《山东省区域性大气污染物综合排放标准》
（DB 37/2376—2013）表2重点控制区标准；甲苯、二甲
苯、非甲烷总烃满足《大气污染物综合排放标准》（GB
16297—1996）表2中标准。因此，该企业采取的喷漆废
气“水帘+吸附+光催化氧化”处理措施是可行的，可以
满足环保需求。
参考文献：
[1]冯海云，何利平.国内喷漆废气净化处理技术应用研究[J].绿色科技，2016（12）：
145-149.
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（36）：1434-1447.
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环境工程，2016（34）：518-461.
[4]陈江耀，张德林，李建军.光催化与生物技术联用工艺处理油漆废气中试研
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[5]王光军，王方园，顾震宇.低温等离子体-光催化降解涂装行业VOCs技术[J].
广州化工，2018（46）：112-114.