5月7日,据《中国慈善家》杂志报道,长沙比亚迪雨花区工厂(下称长沙比亚迪)陷入环境污染漩涡。当日下午,“比亚迪工厂污染疑致多名儿童流鼻血”登上微博热搜,随后引发中国经济网、新浪财经、凤凰科技、证券时报、中国青年网等多家媒体关注。尽管比亚迪官方微博5月 7日发布声明称,涉事园区排放符合国家相关法律法规及标准,但是舆论依旧持续发酵中。5月8日,长沙市委网信办官方微博消息显示,长沙市委、市政府已成立调查组,进驻比亚迪雨花区工厂展开调查。5月10日,据媒体报道,该工厂部分生产线停工整顿。 (部分网络新闻截图) 此次长沙比亚迪“排放门”事件并不是偶然,事实上,汽车涂装生产过程中所产生的挥发性有机化合物(VOCs)的排放,一直是大气污染防治的重点,国家及地方环保部门针对汽车生产的特殊性,出台了越来越严格的排放标准,作为工业排放的主要来源,汽车涂装车间成为了废气处理的重点对象。若采用常规焚烧法治理废气,会产生高昂的运行费用,而沸石具有强吸附性等特点,对吸附质分子的吸附能力很强,远超其他类型的吸附剂,即使在较高温度和较低吸附质分压(或浓度)下,仍有很高的吸附容量,因此可作为一种高性能的分离吸附材料,应用于汽车涂装废气的净化装置中。目前,全球多个国家已经将沸石成功应用于汽车涂装废气处理领域,而国内北京奔驰、沈阳宝马、大众宁波、广汽日产等汽车生产商也逐渐应用沸石涂装废气处理技术,并取得了良好的应用效果。 汽车涂装废气及危害 近几年,环境问题已成为影响中国发展的主要问题。十九大明确指出,环境问题事关满足人民日益增长的美好生活需要,事关全面建成小康社会,事关经济高质量发展和美丽中国建设。目前,我国VOC排放量粗略估算已达到2500吨,已成为世界上VOC排放总量最大的国家。为加快改善环境空气质量,国务院发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,其中将工业涂装行业作为VOC排放重点行业。 汽车涂装车间生产过程中会产生大量VOC废气,大多数企业为了节约成本,将这些废气直接排放到空气中。由于漆料的配方不同,喷漆物质组成含量复杂。根据研究表明,汽车在进行涂装喷漆的过程中所产生的废气类型约为15种,常见的几种分别是酯类的乙酸丁酯、乙酸乙酯等,醚类的乙二醇丁醚和酮类的甲基异丁基酮,以及苯系物中的甲苯、二甲苯等有害气体。 (汽车涂装工艺过程) 这些有害气体的排放在融入空气的过程中会产生新的污染,当有害气体进入人体呼吸道后,很可能会引起急性或慢性中毒。同时,长时间处于这种环境下,对神经系统和造血系统也会造成损害。高浓度的甲苯、苯和乙酸乙酯等气体,会在短时间内抑制人的注意力,长时间吸入会对人体肝脏和中枢神经等造成较大的影响,对人体造成不可逆的巨大危害。 沸石在汽车涂装废气处理中的应用 由于沸石对有机污染物具有强吸附能力的特性,将其应用于废气处理装置中,可以使原有的低浓度、大风量的VOC废气,浓缩转换成小风量、高浓度的气体,该技术装置适合处理大流量、低浓度、含多种有机成分的废气。当前,日本、美国、德国等国家已经将沸石成熟应用于汽车涂装生产线的废气吸附处理装置中,国内北京奔驰、沈阳宝马、大众宁波、广汽日产等汽车涂装项目也均已开始应用沸石废气处理技术,均达到了废气处理要求。 工艺简介 经过预处理的废气进入沸石废气吸附装置中,利用沸石的多孔吸附性将有机物吸附浓缩,浓缩后的有机物经RTO高温(≥750℃)将有机组分中的C、H化合物氧化分解成无害为CO2和H2O等,达到净化空气的目的。 技术原理 沸石吸附净化装置是一种可连续进行吸附和脱附操作的气体净化装置,其两侧由特制的密封装置分成 3 个区域:吸附区、解吸(再生)区及冷却区域。该系统的工作过程是:通过吸附装置以较低的速度连续转动,循环通过吸附区和解吸(再生)区及冷却区域;低浓度、大风量的废气连续不断地通过装置的吸附区时,废气中的VOC被沸石吸附,被吸附净化后的气体直接排放;沸石吸附的有机溶剂随着装置运送到解吸(再生)区,再用小风量热风连续地通过解吸区,被吸附到装置内部的VOC在解吸区受热脱附实现再生,VOC废气随热风一起排出;转轮转至冷却区域进行冷却降温后沸石可进行重复吸附。伴随着吸附装置的持续运行,吸附、解吸、冷却等环节循环进行,从而确保废气处理持续稳定的运行。 ⑴ 高效过滤器 ⑵ 中效袋式过滤器 ⑶ 初效过滤器 ⑷ 检修门 ⑸ 冷却区 ⑹ 脱附区 ⑺ 转轮 ⑻脱附风机 ⑼ RTO ⑽ 燃烧器 ⑾ RTO切换阀 ⑿ 蓄热室 ⒀ 蓄热室 ⒁ 吸附风机 ⒂ 吸附区 适用工况 大风量、中低浓度的有机废气。 技术优势 结构简单,维护方便,使用寿命长;净化废气浓度稳定、设备处理能力大,高吸、脱附效率,使原本高风量、低浓度的VOC废气,转换成低风量、高浓度的废气,降低后端终处理设备的成本;整体系统采预组及模块化设计,具备了更小的空间需求,且提供了持续性及无人化的操控模式;经过沸石装置浓缩后的废气,可达到国家排放标准;沸石具有不可燃性,因此使用安全;压力损失小、设备运行效率>95%、RTO效率可达99%等。 以北京某汽车生产车间实验为例,在双线满产状态下,工作人员将涂装车间所有废气混合后,通过第三方权威检测机构实测,废气主要污染物较少,远低于北京市环保要求值。 为了保护生态环境,实现经济社会的可持续发展,国家对大气污染防治的要求越来越严格, 汽车涂装VOCs排放限值必将逐年下调,对涂装喷漆废气排放的治理迫在眉睫。根据实践应用证明,沸石废气吸附装置是现有技术条件下处理大风量、低浓度、高湿度有机废气的更优选择,如今大量知名汽车企业均已对该技术投入使用,设备运行稳定可靠,大大减少了VOC排放总量,具有显著的社会效益。并且,沸石废气吸附处理技术亦可石油废气处理、化工废气处理、橡胶废气处理、印刷油墨废气处理、喷涂废气处理、电缆及漆包线废气治理、家具废气治理等工业有机废气治理项目中,其应用范围必将愈发广泛。 [2] 袁兆才.用 RCO法处理汽车涂装烘干废气[J]. 汽车工艺与材料, 2009(4):5-10. [3] 张伟亮.汽车涂装 VOC处理新技术[J]. 汽车工艺与材料,2013(11):27-29. [5] 胡新意,胡国良,高长清.汽车涂装废气处理技术[ J ] .汽车工艺与材料,2009(4):6 -9 . [6] 沈秋月.活性炭吸附VOC及其解附规律的研究[D] .上海:同济大学,2007 . [7] 郑亮巍.改性 1 3 X 沸石蜂窝转轮对甲苯的吸附性能研究[D] .杭州:浙江工业大学,2013 . [8] 郝吉明.大气污染控制工程[M] .北京:高等教育出版社,2002 :238 - 252 . |
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