噴涂工藝在化工、汽車、船舶、家具等行業(yè)廣泛應(yīng)用，在噴漆過程中產(chǎn)生的廢氣對(duì)環(huán)境和人類健康帶來不利影響。
噴涂過程中排放的有機(jī)廢氣對(duì)周圍環(huán)境甚至人類健康帶來危害，噴漆廢氣主要以三苯(苯、甲苯、二甲苯)為主，有些還兼具酯類、醚類、酮類等組分。這些揮發(fā)性有機(jī)物輕則使人頭痛惡心，重則抽搐昏迷，傷害人體免疫系統(tǒng)。為有效解決這些問題，國家及部分省市已頒布一系列法律法規(guī)和大氣環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)限制和治理廢氣產(chǎn)生的危害。

01噴涂廢氣的成分及危害
在噴漆涂裝過程中高壓空氣噴射的油漆絕大部分停留在工件上，其他未到達(dá)噴涂表面的噴霧微粒與溶解噴漆微粒的水珠懸浮在空氣中，以及噴涂過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物形成噴漆廢氣污染環(huán)境。由于不同油漆涂料所用溶劑不同，因而在噴涂過程中產(chǎn)生的廢氣組分也不同。以汽車噴涂為例檢測(cè)出15種VOCs，包括苯系物(甲苯、二甲苯等)、酯類(乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、酮類(甲基異丁基酮)和醚類(乙二醇丁醚)等。北京、上海、廣東、江蘇等地針對(duì)涂裝行業(yè)VOCs排放制定了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

不同油漆以及采用不同工藝生產(chǎn)的涂料其VOCs成分及比例也大不相同。因此噴漆廢氣處理要根據(jù)產(chǎn)生的VOCs種類不同選擇適宜的凈化技術(shù)。

噴漆廢氣對(duì)人類危害不容忽視，散發(fā)在空氣中的漆霧經(jīng)呼吸道吸入后會(huì)引發(fā)急慢性中毒，損害人體的神經(jīng)和造血系統(tǒng)。吸入高濃度的苯、甲苯、乙酸乙酯等廢氣短時(shí)間內(nèi)會(huì)抑制人的記憶力、注意力和感覺運(yùn)動(dòng)速度，長時(shí)間接觸會(huì)對(duì)肝臟造成毒性反應(yīng)，甚至對(duì)中樞神經(jīng)造成破壞。表2為全國職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)提出的《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》(GBZ2—2002)，規(guī)定了三苯等有機(jī)化合物容許接觸濃度。

油漆污染對(duì)工人的免疫功能和造血功能都有一定影響。在實(shí)際作業(yè)過程中，工人接觸的是多種化學(xué)有害物質(zhì)的混合物，這些污染物的獨(dú)立、協(xié)同、拮抗、加和的聯(lián)合毒性作用是難以想象。因此，含有多種成分揮發(fā)性有機(jī)化合物的噴漆廢氣凈化處理就顯得尤為重要。

02噴涂廢氣預(yù)處理技術(shù)——濕式凈化法
噴涂廢氣不僅含有揮發(fā)性有機(jī)物，還包含噴涂過程中懸浮在空氣中的漆霧，漆霧會(huì)影響后續(xù)有機(jī)廢氣處理，所以噴漆廢氣凈化前需要去除其中的漆霧，以便下一步對(duì)其中揮發(fā)性有機(jī)物凈化治理。
濕式凈化法是依據(jù)相似相溶原理，通過溶劑吸收(或者化學(xué)吸收)噴漆廢氣中的漆霧，常用的濕式凈化法有水簾式、無泵水幕式、文丘里式、水旋式等處理凈化法。

1、水簾式凈化法
水簾式凈化法是經(jīng)過水泵循環(huán)噴淋產(chǎn)生流動(dòng)的簾狀水層，水幕捕集飛散的漆霧，工藝流程如圖1所示。一般大型水簾式噴漆室將水簾斜坡放置在室底，通過專用循環(huán)水泵調(diào)節(jié)水簾形狀，當(dāng)噴漆氣流通過水簾時(shí)，漆霧被附著留下。工業(yè)上常見的水簾式噴漆室設(shè)備主要由噴漆室室體、漆霧凈化器、水氣分離器、水過濾器、水循環(huán)管、照明裝置、風(fēng)機(jī)、水泵及電器控制系統(tǒng)等部分組成。水簾式凈化法可有效降低噴漆廢氣中漆霧的排放量，操作方便，結(jié)構(gòu)簡單。但水幕凈化產(chǎn)生含有漆霧的廢水，需廢水處理防止二次污染;對(duì)于大型水簾噴漆室，大面積水簾會(huì)增大室內(nèi)空氣濕度，影響工人工作環(huán)境和涂層質(zhì)量。

2、無泵水幕式凈化法
無泵水幕式凈化法是利用空氣誘導(dǎo)提水形成水幕，當(dāng)噴漆廢氣與水幕碰撞后，水幕截留霧狀微粒及其攜帶油漆的水珠;然后廢氣穿過水簾進(jìn)入氣水?dāng)嚢柰ǖ?，在通道中與水混合;進(jìn)入集氣箱后由于氣速降低發(fā)生氣液分離，凈化后的氣體排放到大氣中，被分離的水在集氣箱中匯集流向溢水槽，再通過泛水板形成水幕，循環(huán)重復(fù)凈化噴漆廢氣，工藝流程如圖2所示。相對(duì)于水簾式凈化法，無泵式凈化法去除了水泵設(shè)備，優(yōu)化了凈化流程，節(jié)約成本和占地面積，同時(shí)克服了漆霧黏附管道內(nèi)壁導(dǎo)致水泵阻塞的現(xiàn)象。

3、文丘里水幕式凈化法
完整的文丘里水幕式噴漆凈化室由室體、送風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、水密封系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等組成。處理流程主要是運(yùn)用文丘里效應(yīng)的氣相負(fù)壓，氣流在文丘里喉口部位急劇加速，通過風(fēng)口的均勻水流被充分霧化，利用霧化的水汽捕集廢氣中漆霧;最后在離心分離器中將含有油漆的水渣從氣流中分離以達(dá)到凈化效果，工藝流程見圖3。文丘里水幕式凈化可有效提高漆霧的捕集效率，同時(shí)能夠減少設(shè)備能耗，但是對(duì)于懸浮在噴漆室中漆霧處理效果并不好，漆霧容易黏附在噴漆室的壁板上。

4、水旋式凈化法
水旋式處理系統(tǒng)一般由室體、照明系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、抽風(fēng)系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、水槽以及防火系統(tǒng)構(gòu)成?；驹硎菍娖釓U氣經(jīng)過水幕預(yù)清洗后通往水旋器，利用旋壓器內(nèi)的高速氣流的沖擊力將水卷起，從而達(dá)到捕集漆霧目的，工藝流程如圖4所示。
該凈化裝置存在問題是各相鄰水旋器氣流之間相互干擾，氣流利用率低，使得水旋器霧化效果層次不齊;噴房底部漆泥不容易清除，維修清理困難。
噴涂廢氣不僅含有揮發(fā)性有機(jī)物，還包含噴涂過程中懸浮在空氣中的漆霧，漆霧會(huì)影響后續(xù)有機(jī)廢氣處理，所以噴漆廢氣凈化前需要去除其中的漆霧，以便下一步對(duì)其中揮發(fā)性有機(jī)物凈化治理。

03噴涂廢氣預(yù)處理技術(shù)——干式凈化法
干式凈化法是將噴漆廢氣進(jìn)入過濾器，利用濾層阻留噴漆廢氣中的漆霧和顆粒物，常用玻璃纖維棉、爐渣等作為濾料。理論上過濾法可以去除大部分漆霧，并對(duì)其中的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行少量吸附。該方法無二次污染，不產(chǎn)生廢水;缺點(diǎn)是過濾不夠徹底，對(duì)設(shè)備污染嚴(yán)重，易堵塞。從表5可以看出，相對(duì)于濕式凈化法，干式凈化法在性能上不夠穩(wěn)定，但由于美國等已將濕式凈化排放的含涂料廢水視為危險(xiǎn)廢棄物，企業(yè)開始放棄濕式凈化法，轉(zhuǎn)而使用沒有廢水排出的干式凈化法。

04有機(jī)廢氣的凈化處理
經(jīng)去除漆霧處理后的噴涂廢氣主要含有揮發(fā)性有機(jī)物，其處理技術(shù)包括傳統(tǒng)凈化技術(shù)、新型凈化技術(shù)和復(fù)合型凈化技術(shù)。傳統(tǒng)凈化技術(shù)包括吸附法、吸收法、燃燒法和冷凝法等目前應(yīng)用較廣泛，同時(shí)新型凈化技術(shù)膜分離法、光催化法、生物法和等離子體凈化法等近年來也得到快速發(fā)展和應(yīng)用;近年來一些研究者將這些凈化技術(shù)各自優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，創(chuàng)新出復(fù)合型凈化處理技術(shù)，不斷實(shí)踐和探索最優(yōu)組合的處理效果和凈化技術(shù)。

1、傳統(tǒng)凈化處理技術(shù)
2、新型凈化處理技術(shù)
3、噴涂廢氣凈化工藝選擇
選擇合適工藝治理噴漆廢氣污染很有必要，干式凈化漆霧過濾效率較低，應(yīng)用范圍較窄;濕式凈化前期設(shè)備投資較高，但性能穩(wěn)定、凈化效率高、運(yùn)行成本較低，國內(nèi)大部分企業(yè)選用該方法。

大中型汽車、船舶、家具等企業(yè)噴漆廢氣治理可根據(jù)各自特點(diǎn)，選擇不同的復(fù)合式凈化技術(shù)。對(duì)于汽車噴漆廢氣處理可采用“轉(zhuǎn)輪吸附+催化燃燒”工藝或“活性炭吸附+脫附+催化燃燒法”工藝，該工藝技術(shù)上趨于成熟，能夠最大程度上提高凈化效率;對(duì)于船舶等噴漆量較大、廢氣濃度高的企業(yè)可采用“吸附-脫附-溶劑回收”復(fù)合凈化技術(shù)，在保證90%以上凈化率的同時(shí)，將脫附回收的溶劑二次利用，提高經(jīng)濟(jì)效益。

隨著科技不斷進(jìn)步和實(shí)驗(yàn)研究的不斷深入，噴漆廢氣治理由單一凈化工藝向多種工藝結(jié)合的方向發(fā)展，在發(fā)揮不同工藝優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也規(guī)避單一工藝的不足，最大程度提高噴漆氣的處理效率。但復(fù)合型處理工藝需要解決投資運(yùn)行費(fèi)用高、穩(wěn)定性不足、操作難度高等問題，要廣泛應(yīng)用于涂裝、化工、汽車、船舶等行業(yè)噴漆尾氣治理還需進(jìn)一步完善提高。如何以最小的經(jīng)濟(jì)成本和人力投資凈化噴漆廢氣達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，減少對(duì)環(huán)境污染同時(shí)帶來經(jīng)濟(jì)效益還需要相關(guān)領(lǐng)域研究人員和企業(yè)不斷探索和實(shí)踐。