早在20世紀70年代,,人們 就逐漸開始認識 到傳統(tǒng)的工業(yè)發(fā)展模式給人類的生存所帶來的危機,,開始尋找適合人類-的可持續(xù)發(fā)展模式。在傳統(tǒng)工業(yè)中汽車制造業(yè)是 重要組成部分,,而就汽車制造業(yè)本身來講,,它也是 一個龐大的制造系統(tǒng)工程,在原材料利用,、產品制造和報廢處理等諸多環(huán)節(jié)中都伴隨著大量的資源消耗,,對環(huán)境造成了嚴重的負面影響。因此,,我國的汽車制造企業(yè)理應在汽車制造過程中充分考慮資源和環(huán)境的因素,,為我國經濟-的可持續(xù)發(fā)展做出應有的貢獻。
自20世紀90年代以來,,我國的汽車生產量和銷售量一直呈現持續(xù)地高增長態(tài)勢,。到2009年我國汽車產銷雙雙超過1200萬輛,我國已成為世界第一汽車生產國。雖然,,我國汽車生產和銷售勢頭均良好,,但實際上我國汽車制造過程中廢氣、廢液,、粉塵等污染處理技術較國際先進水平相比存在著一定的差距,,全國各地相繼出現由于汽車制造過程產生的廢氣、廢液和粉塵未得到及時合理地處理,,導致環(huán)境污染,、人身傷害等事件頻發(fā)。由此可見,,汽車制造過程中產生的環(huán)境污染已不容忽視,,急需對其進行系統(tǒng)的治理和規(guī)劃。
汽車制造業(yè)的工藝流程中,,汽車涂裝工藝在整車,、零配件生產等工藝中均要使用,所以在汽車制造過程中,,涂裝工藝是 工藝流程最長,、技術復雜程度最高的環(huán)節(jié)之一,也是 目前公認的汽車制造過程中產生三廢排放最多的環(huán)節(jié)之一,,是 汽車行業(yè)排污系數研究中的重點,。

汽車制造業(yè)生產過程中產生的環(huán)境污染,,主要來源于生產工藝流程中大量使用的化學品材料,。在汽車制造整個環(huán)節(jié)中,汽車噴涂工藝包括前處理,、電泳,、油漆噴涂等工序,這些工序中均要使用大量的化學品材料,,這也就導致了污染的產生,。噴涂工藝中產生的污染從污染治理技術的角度出發(fā),根據物理化學狀態(tài)可以分為廢氣,、廢水,、固體廢棄物三大類,各類污染依據所使用的材料和工序不同又具有不同的特點,。
三,、汽車噴涂工藝中廢氣的產生
汽車噴涂工藝制造過程產生的廢氣主要來源于噴涂過程中散發(fā)的漆霧和溶劑揮發(fā)的蒸氣。尤其溶劑蒸氣是 一種毒性很大的氣體物質,,一般液態(tài)涂料中溶劑含量占50%~60%硝基涂料甚至高達80%),,這些溶劑在涂裝過程中全部都能揮發(fā)成氣體,從而對工作人員和周圍環(huán)境產生極大的危害。涂裝廢氣在汽車制造過程中主要產生于3個環(huán)節(jié)中:(1)噴漆室的排氣中,。為了維持噴漆室內的作業(yè)環(huán)境,,噴漆室內的換氣風速一般都控制在0.25~1.0m/s。因此噴漆過程中產生的廢氣主要集中噴漆室的排氣中,。(2)晾干室的排氣中,。晾干室的作用是 使被涂物在涂裝后,烘干或強制干燥前,,使涂膜中的一部分溶劑揮發(fā)而形成良好的涂膜,。因此這種廢氣中僅含有溶劑蒸氣,,幾乎不含有漆霧,。(3)烘干室的排氣中。烘干室的作用就是 是 使被涂物表面的涂層,,經過烘干或者干燥,,能夠快速形成良好的涂層。因此從烘干室排出的廢氣中,,一般含有涂料系統(tǒng)排出的和燃料系統(tǒng)排出的廢氣,。
四、汽車涂裝工藝污染物的治理措施
許多制造業(yè)生產過程中都會產生大氣污染,,這些大氣污染物不能簡單地直接排放到大氣中,,不能用處理廢液和廢渣的方法處理,也不能直接送到公共處理廠集中處理,,這些氣態(tài)污染物必須得到場內控制,。同樣地,汽車制造過程中涂裝工藝環(huán)節(jié)產生的廢氣,,也需得到場內控制,,以防其擴散到大氣中導致進一步污染。通常汽車涂裝工藝中產生的廢氣,,可以采用以下烤漆房廢氣處理進行治理,。
(1)活性碳吸附法。這種方法是 采用活性碳作為物理吸附劑,,利用其毛細管的凝聚作用和分子間的引力,,把有害物質吸附在活性碳表面,使廢氣得到凈化,。該方法的優(yōu)點是 :可回收溶劑,,可凈化低濃度、低溫的廢氣,,不需加熱,。缺點是 :需要預處理除去漆霧、粉塵、煙,、油等雜質,,高溫廢氣需要冷卻。
(2)觸媒燃燒法,。這種方法是 將含有機溶劑的氣體加熱至200~400℃,,此時將氣體通過觸媒層,進行氧 化反應,,這樣可以在較低溫度下燃燒,,熱能消耗少。其優(yōu)點是 :裝置較小,、燃料費用低,、NOx生成少。缺點是 :需要良好的預處理,,催化劑和設備價格較貴等,。
(3)直接燃燒法。直接燃燒法是 將含有機溶劑的氣體加熱至600~800℃,,使其直接燃燒,,進行氧 化反應,分 解為二氧 化碳和水,。優(yōu)點是 :操作簡單,、養(yǎng)護容易,不需預處理,,有機物可完全燃燒,,有利于凈化高濃度廢氣;燃燒熱可作為烘干室的熱源,,綜合利用,。缺點是 :當NO排氣增大,當單獨處理時,,燃燒費用較大,。
(4)采用低VOC或無VOC的環(huán)保型涂料(高固體分涂料、水性涂料,、粉末涂料等)替代有機溶劑型涂料,。這種方法能夠較徹底地解決VOC(揮發(fā)性有機化合物)對大氣的污染,可以說是 一種治本措施,。低VOC或無VOC的環(huán)保型涂料在涂料方面不是 簡單地減少有機溶劑的用量,,而是 保持施工性能(如施工勤度)基本不變的情況下,重新設計或調整配方,,采用新型樹脂的涂料,,采用水性涂料和粉末涂料替代溶劑型涂料,,從而達到降低VOC的效果。
(5)提高涂著效率,,尤其是 提高噴涂作業(yè)場合的涂著效率,。具體的方法為:①將手工空氣噴涂實現低壓化、靜電化(用空氣靜電噴炬替代一般的空氣噴炬),;②克服人為因素,,例如操作工人的熟練程度、責任心和身體狀況等,,采用自動靜電噴涂替代手工噴涂,;③采用機器人自動杯式靜電噴涂替代往復式自動杯式靜電噴涂,以及噴涂條件合理化和控制智能化等措施來減少過噴涂,,提高涂著效率,。
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