汽车涂装♡生产线是··汽车制造△过程中产♡生“三废”最多的环★节，其中涂装·废气是涂✧装“三废”的主要部♦分。涂装车间◤的废气主♢要是涂料✩中含有的◆◆有机溶剂〓和涂膜在❈❈喷涂 及烘干时∷的分解物，统称为挥▵发性有机※化合物（VOC），其成份主▼要有甲苯✯和二甲苯。这些成份♧♧对人的健❀康和生活◣◣环境有害，并且有恶▼臭，人如果长▣期吸入低•浓度 的有机废●气，会引发咳‣嗽、胸闷、气喘甚至■肺气肿等◇慢性呼吸▲道疾病，是目前公◦认的强烈◈致癌物。除此之外，有机废气✩对光化学▽烟雾、酸雨的形✧成起着非❉常重要的☆作 用。为减少涂►料中的VOC,开发了水❖性涂料和‣粉末涂料，但水性涂♧料中仍含✫有一定比■■例的有机▾溶剂。为此，各国颁布◈了相应的❀法令，限制该类〓气体的排▴放，我国于 1997年颁布并实▴施的GB16297《大气污染◦综合排放❉标准》，限定了33种污染物◦的排放限❈值，其中包括✪苯、甲苯、二甲苯等◆挥发性有▪丨机溶剂。近年来，随 着人们环◤保意识提‣高，环保法规○不断完善▲▲与执法力✧度不断提〓高，汽车生产▴厂在新建☆涂装线中△丨需配置•废※气处理设❖备，对老的涂♡装线也在✪逐步补充‣废气处理☆装置，废气经 过处理达♦标后才能▹排放。针对不同◥的涂装废◎气，不同的厂◣家采用了∷不同的方❀法，下面就汽♦车涂装废✫气处理技✿术进行初♧浅的分析◥探讨。

 根据汽车⊕涂装生产■工艺，涂装废气▽主要来自❖于喷涂、干燥过程。所排放的◤污染物主△要为：喷漆时产⊙生的漆雾✦和有机溶▣剂，干燥挥发○时产生的☆有机溶剂。漆雾主要◈来 自于空气◉丨丨喷涂⊙⊙作业◤中溶剂型✧涂料飞散✫✫的部分，其成分与♡所使用的◢涂料一致。有机溶剂◥主要来自✩于涂料使✦用过程中▹的溶剂、稀释剂，绝大部分◣属挥发性◎排放，其主要的 污染物为◥二甲苯、苯、甲苯等。故涂装中⊙排放的有△害废气的•主要发生▸源为喷漆◤室、晾干室、烘干室。

    1、汽车生产●●线废气处•理方法

    1.1烘干过程▿有机废气✩的治理方☆案

    电泳、中涂、面涂烘干〓室排出的▿气体属于◣高温、高浓度废▹气，适合采用✿焚烧的方◈法进行处✩理。目前烘干■过程常用◤的废气处✭理措施有：蓄热式热•力氧化技◣丨术（RTO）、蓄热式催❋化燃烧技✪✪术（RCO）、TNV回收式热✦力焚烧系▼▼统

    1.1.1蓄热式热▪▪力氧化技◣术（RTO）

    蓄热式热♡氧化器（Regenerative Thermal Oxidizer,简称RTO）是一种用○于处理中◤低浓度挥♦发性有机◉废气的节△能型环保❉丨装置。适用于大■风量、低浓度，适用于有♡机废气浓◈度在100PPM— 20000PPM之间。其操作费∷用低,有机废气▸浓度在450PPM以上时，RTO装置不需★添加辅助✩✩燃料；净化率高，两床式RTO净化率能✫达到98%以上， 三床式RTO净化率能●达到99%以上，并且不产○生NOX等二次污■染；全自动控❀制、操作简单；安全性高。

    蓄热式热★氧化器采♦用热氧化‣法处理中✭✭低浓度的✫有机废气，用陶瓷蓄✧热床换热▹器回收热✿量。由陶瓷蓄▾热床、自动控制❀阀、燃烧室和♢丨丨控制❉系统〓等组成。主要特征♡是：蓄热 床底部的❉自动控制❖阀分别与✯进气总管♦和排气总▹管相连，蓄热床通♦过换向阀◣交替换向，将由燃烧▣室出来的▪高温气体○热量蓄留，并预热进·入蓄热床⊕⊕的有机废✦气，蓄热床采 用陶瓷蓄♦♦热材料吸►收、释放热量；预热到一❖❖定温度（≥760℃）的有机废✫气在燃烧◆室燃烧发○生氧化反▼应，生成二氧✯化碳和水，得到净化。典型的两▸床式RTO主体 结构一个◆燃烧室、两个陶瓷▵填料床和❋四个切换◈阀组成（见下图）。该装置中☆的蓄热式▴陶瓷填充○丨床换热✦器▽可使热能❉得到最大·限度的回△收，热回收率★大于95%；处理有 机废气时❉不用或使◢用很少的●燃料。

    优点：在处理大▹流量低浓◉度的有机★废气时，运行成本△非常低。

    缺点：较高的一▹次性投资，燃烧温度❀较高，不适合处✿理高浓度▸的有机废♧气，有很多运⊕动部件，需要较多▼的维护工▿作。
 1.1.2蓄热式催■化燃烧技○术（RCO）

    蓄热式催⊙化燃烧装▿▿置（Regenerative Catalytic Oxidizer简称RCO）直接应用★于中高浓▲度（1000mg/m3—10000mg/m3）的有机废‣气净化。RCO处理技术▪特别适用▪于热回收✩率需求高 的场合，也适用于■同一生产♡线上，因产品不··同，废气成分◥经常发生◈变化或废◣气浓度波❋丨动较大✩的◤场合。尤其适用►于需要热‣能回收的•企业或烘⊕干线废气▣丨处理，可将能源▲回 收用于烘▴干线，从而达到◤节约能源◇的目的。

    蓄热式催◎化燃烧治•理技术是★典型的气-固相反应，其实质是✫活性氧参•与的深度✿氧化作用。在催化氧■■化过程中，催化剂表◉◉面的吸附◎作用使反♡应物分子▲富集于催※※化剂表 面，催化剂降‣低活化能◥的作用加▽快了氧化⊙反应的进▽行，提高了氧⊕化反应的✯速率。在特定催△△化剂的作▼用下，有机物在◤较低的起►►燃温度下（250~300℃）发生无焰 氧化燃烧，氧化分解•为CO2和水。并放出大♦量热能。

    RCO装置主要⊕由炉体、催化蓄热◎体、燃烧系统、自控系统、自动阀门◤等几个系◥统构成。在工业生▴产过程中，排放的有▼机尾气通•过引风机✭进入设备•的旋转阀，通过选 转阀将进⊕口气体和❖出口气体〓完全分开。气体首先❖❖通过陶瓷✿材料层1预热后发✪生热量的✭✭储备和热▿交换，其温度几◉乎达到催△化层进行▹催化氧化◎所设定的▵温度，这时其中◎部 分污染物❋氧化分解；废气继续☆通过加热○区（可采用电▾加热方式▽或天然气♦加热方式）升温，并维持在♧设定温度；其再进入♢催化层完◢成催化氧•化反应，即反应生✧成CO2 和H2O，并释放大■量的热量，以达到预✯期的处理❉效果。经催化氧◇◇化后的气▿体进入陶♧瓷材料层2，回收热能◈后通过旋►转阀排放·到大气中，净化后排▪气温度仅♦略高于废 气处理前▹的温度。系统连续◆运转、自动切换。通过旋转❋❋阀工作，所有的陶♦瓷填充层·均完成加◎热、冷却、净化的循♢♢环步骤，热量得以〓回收。

    优点：工艺流程▽▽简单、设备紧凑、运行可靠；净化效率▿高，一般均可♢达98%以上；与RTO相比燃烧·温度低；一次性投▲资低，运行费用·低，其热回收❖丨效率一✦般★均可 达85%以上；整个过程※无废水产△生，净化过程◇不产生NOX等二次污❖染；RCO净化设备▲可与烘房♧配套使用，净化后的∷气体可直♢接回用到❈烘房利用，达到节能♡减排 的目的；

    缺点：催化燃烧◈装置仅适■用含低沸♡点有机成♦♦分、灰分含量●低的有机▵废气的处〓理，对含油烟‣‣等粘性物◆丨质的废▽气●处理则不❀宜采用，催化剂宜▾中毒；处理有机◈废气浓度●在20％以下。

    1.1.3TNV回收式热▿力焚烧系⊕统

    回收式热◇力焚烧系‣统（德语Thermische Nachverbrennung简称TNV）是利用燃◢气或燃油◎直接燃烧▽加热含有⊙机溶剂的♡废气，在高温作▹用下，有机溶剂❈分子被氧✭化分解为CO2和水，产生的 高温烟气✧通过配套◉的多级换⊙热装置加▿热生产过✯程需要的✦空气或热♢水，充分回收▼利用氧化◥分解有机▪废气时产○生的热能，降低整个◥◥系统的能♡耗。因此，TNV系统是生❉产 过程需要▽大量热量✩时，处理含有◤机溶剂废♡气高效、理想的处✦理方式，对于新建◤涂装生产▿线，一般采用TNV回收式热►力焚烧系●统。

    TNV系统由三▼大部分组〓成：废气预热▪及焚烧系‣统、循环风供✩热系统、新风换热❋系统。该系统中✪的废气焚◤烧集中供※热装置是TNV的核心部❋分，它由炉体、燃烧室、 换热器、燃烧机及〓主烟道调■节阀等组▿成。其工作过•程为：用一台高◇◇压头风机◈将有机废▣气从烘干◣室内抽出，经过废气▲焚烧集中■供热装置■■的内置换◣热器预热■后，到达燃烧 室内，然后再通◦过燃烧机✭加热，在高温下（750℃左右）将有机废▵气进行氧〓化分解，分解后的▿有机废气▹变成CO2和水。产生的高❖温烟气通❀过炉内的♦换热器和▲主烟 气管道排✫出，排出的烟♡气对烘干▸室的循环✩✩风进行加·热，为烘干室◈提供所需❀❀的热量。在系统末✦✦端设置新▿风换热装✫置，将系统余▹丨热进行◦最✫后回收，将烘干室●丨补充的▴新丨风用 烟气加热◣后送入烘▼干室。另外，在主烟气▪管道上还✯设置有电▼▼动调节阀，用于调节❋装置出口■■的烟气温◎度，最终排放★的烟气温◦度可以控◇制在160℃左右。

    废气焚烧▵集中供热▲装置的特▿点包括：有机废气✿在燃烧室✯的逗留时▾间为1～2s；有机废气◈分解率大◦于99％；热回收率◇可达76％；燃烧器输△出的调节⊕比可达26∶1，最高可达40∶1。

    缺点：在处理低◥浓度有机▲废气时，运行成本△较高；管式热交☆换器只是✿在连续运▸行时，才有较长▽的寿命。

1.2喷漆室、晾干室有❈机废气的●治理方案

    喷漆室、晾干室排★出的气体○为低浓度、大流量常►温废气，污染物的▲主要组成※为芳香烃、醇醚类、酯类有机◥溶剂。目前，国外较为✯成熟的方◥法是：先将有机▲废气浓缩▿以 减少需处◉理的有机⊕废气总量，先采用吸✦附法（活性碳或••沸石作吸►附剂）对低浓度♦常温喷漆◦废气进行▵吸附，用高温气◆体脱附，浓缩的废◈◈气采用催▿化燃烧或⊕蓄热式热✩力燃 烧的方法✫进行处理。

   1.2.1活性炭吸♧♧附--脱附净化◎装置

    采用蜂窝◤◤状活性炭❈为吸附剂，结合吸附✦净化、脱附再生❉并浓缩VOC和催化燃❉烧的原理,即将大风❈量、低浓度的◢有机废气■通过蜂窝▲状活性炭◇吸附以达▴到净化空◦◦气的目 的，当活性炭◎吸附饱和✪后再用热◎空气脱附⊕使活性炭◎◎得到再生，脱附出浓❋缩的有机△物被送往❋❋催化燃烧❉床进行催▽化燃烧，有机物被❋氧化成无✫害的CO2和H20，燃烧后 的热废气❀通过热交◈换器加热••冷空气，热交换后♡降温的气▸▸体部分排★放,部分用于◣蜂窝状活❖性炭的脱❈附再生，达到废热❈利用和节※能的目的。整套装置☆☆由预滤器、吸附床、 催化燃烧◥床、阻燃器、相关的风○机、阀门等组▿成。

    活性炭吸▼▼附--脱附净化∷装置根据✦吸附和催▪化燃烧两▿个基本原♦理设计，采用双气▣路连续工⊙作，一个催化♢燃烧室，两个吸附‣床交替使❖用。先将有机⊙废气用活〓性炭吸附， 当快达到◣◣饱和时停◤止吸附，然后用热♢气流将有❖❖机物从活♧性炭上脱▽附下来使✩活性炭再▸生；脱附下来✯的有机物▲已被浓缩（浓度较原◈◈来提高几♦十倍）并送往催❖化燃烧室⊕催化 燃烧成二▪氧化碳及△水蒸气排·出。当有机废▪气的浓度·达到2000PPm以上时，有机废气♧在催化床▽可维持自◤燃，不用外加◎热。燃烧后的✧✧尾气一部✿分排入大❖气，大部分 被送往吸◉◉附床，用于活性■■炭再生。这样可满◣足燃烧和■吸附所需◈的热能，达到节能▪的目的。再生后的►可进入下✦✦次吸附；在脱附时，净化操作◥可用另一✦个吸附床♢♢进行，既 适合于连◦◦续操作，也适合于▴间断操作。

    技术性能❈及特点：性能稳定，结构简便，安全可靠，节能省力，无二次污❀染。设备占地▴面积小，重量轻。极适用于♢大风量下·使用。吸附有机■物废气的○○活性炭床，用催 化燃烧后❈的废气进◢行脱附再❈生，脱附后的❀气体再送✦催化燃烧✿室进行净☆化，不需外部❖能量，节能效果❖显著。缺点是，活性炭使♢用寿命短，运行成本○高。

    1.2.2沸石转轮♧吸附--脱附净化◈装置

    沸石的主♦要成分为：硅、铝，具有吸附✩能力，可作为吸▲附剂使用；沸石转轮▿丨丨就是❖利用▣沸石特定◥孔径对于※有机污染※物具有吸♦附、脱附能力▵的特性，使原本具▲低浓度、大 风量的VOC废气，经沸石转▪轮浓缩转∷换成小风▿量、高浓度的▾气体，可以降低❉❉后端终处○○理设备的♦运行成本。其装置特▣性适合处☆理大流量、低浓度、含多种有✿机成分的 废气。缺点是前●期投资高。

    沸石转轮∷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。沸石转轮〓两侧由特⊙制的密封⊙装置分成◆◆三个区域：吸附区、解吸（再生）区及冷却✩区域。 该系统的·工作过程◎是：沸石转轮◢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◉◉过转轮的▽吸附区时，废 气中的VOC被转轮的✧沸石吸附，被吸附净◆化后的气⊕体直接排▲放；轮子吸附•的有机溶✦剂随着转▲轮的转动∷被送到解▾吸（再生）区，再用小风■■量热风连❈续地通过∷解吸区， 被吸附到❈❈转轮上的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►降温后可•重新进行❉吸附，随着转轮❖的不断转▪动，吸 附、解吸、冷却循环✧进行，确保废气〓处理持续▣稳定的运‣丨行。

沸石转轮▴装置实质✪上是一个◆浓缩器，经过转轮▿处理后的▾含有机溶■剂的废气✧✧被分成两✪个部分：可以直接▼排放的洁▴净空气和▿含高浓度●有机溶剂‣的再生空❈气。可以直接■排放 的洁净空❈❈气，可以进入►喷漆空调✯通风系统❋进行循环▼▼使用；高浓度的VOC气体，其浓度大◎约为进入⊙系统前VOC浓度的10倍左右，浓缩后的✪气体再通⊙过TNV回收 式热力焚✦烧系统（或其他设☆备）进行高温◈丨焚烧处○理，焚烧产生✧丨的热量❉分♢别为烘干✩室供热和♦沸石转轮♡脱附供热，热量被充✦分利用，达到节能◎◎减排的效✪果。

    技术性能▸及特点：结构简单，维护方便，使用寿命◎长；高吸、脱附效率,使原本高∷∷风量、低浓度的VOCs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；沸石转轮♧吸附VOC所产生的▸压降极低,可大大减◢少电力能►耗；整体系统〓〓采预组及※※模块化设✧计,具备了最◦小的空间◢需求,且提供了►持续性及▹无人化的⊕操控 模式；经过转轮▣浓缩后的♦废气,可达到国◆家排放标♧准；吸附剂使△用不可燃·性疏水沸※石，使用更安●全；缺点是一♡次性投资⊕⊕较高。