汽車塗裝生產(chan) 線是汽車製造過程中產(chan) 生“三廢”最多的環節，其中塗裝廢氣是塗裝“三廢”的主要部分。塗裝車間的廢氣主要是塗料中含有的有機溶劑和塗膜在噴塗 及烘幹時的分解物，統稱為(wei) 揮發性有機化合物（VOC），其成份主要有甲苯和二甲苯。這些成份對人的健康和生活環境有害，並且有惡臭，人如果長期吸入低濃度 的有機廢氣，會(hui) 引發咳嗽、胸悶、氣喘甚至肺氣腫等慢性呼吸道疾病，是目前公認的強烈致癌物。除此之外，有機廢氣對光化學煙霧、酸雨的形成起著非常重要的作 用。為(wei) 減少塗料中的VOC,開發了水性塗料和粉末塗料，但水性塗料中仍含有一定比例的有機溶劑。為(wei) 此，各國頒布了相應的法令，限製該類氣體(ti) 的排放，我國於(yu) 1997年頒布並實施的GB16297《大氣汙染綜合排放標準》，限定了33種汙染物的排放限值，其中包括苯、甲苯、二甲苯等揮發性有機溶劑。近年來，隨 著人們(men) 環保意識提高，環保法規不斷完善與(yu) 執法力度不斷提高，汽車生產(chan) 廠在新建塗裝線中需配置廢氣處理設備，對老的塗裝線也在逐步補充廢氣處理裝置，廢氣經 過處理達標後才能排放。針對不同的塗裝廢氣，不同的廠家采用了不同的方法，下麵就汽車塗裝廢氣處理技術進行初淺的分析探討。
根據汽車塗裝生產(chan) 工藝，塗裝廢氣主要來自於(yu) 噴塗、幹燥過程。所排放的汙染物主要為(wei) ：噴漆時產(chan) 生的漆霧和有機溶劑，幹燥揮發時產(chan) 生的有機溶劑。漆霧主要來 自於(yu) 空氣噴塗作業(ye) 中溶劑型塗料飛散的部分，其成分與(yu) 所使用的塗料一致。有機溶劑主要來自於(yu) 塗料使用過程中的溶劑、稀釋劑，絕大部分屬揮發性排放，其主要的 汙染物為(wei) 二甲苯、苯、甲苯等。故塗裝中排放的有害廢氣的主要發生源為(wei) 噴漆室、晾幹室、烘幹室。
1、汽車生產(chan) 線廢氣處理方法
1.1烘幹過程有機廢氣的治理方案
電泳、中塗、麵塗烘幹室排出的氣體(ti) 屬於(yu) 高溫、高濃度廢氣，適合采用焚燒的方法進行處理。目前烘幹過程常用的廢氣處理措施有：蓄熱式熱力氧化技術（RTO）、蓄熱式催化燃燒技術（RCO）、TNV回收式熱力焚燒係統
1.1.1蓄熱式熱力氧化技術（RTO）
蓄熱式熱氧化器（Regenerative Thermal Oxidizer,簡稱RTO）是一種用於(yu) 處理中低濃度揮發性有機廢氣的節能型環保裝置。適用於(yu) 大風量、低濃度，適用於(yu) 有機廢氣濃度在100PPM— 20000PPM之間。其操作費用低,有機廢氣濃度在450PPM以上時，RTO裝置不需添加輔助燃料；淨化率高，兩(liang) 床式RTO淨化率能達到98%以上， 三床式RTO淨化率能達到99%以上，並且不產(chan) 生NOX等二次汙染；全自動控製、操作簡單；安全性高。
蓄熱式熱氧化器采用熱氧化法處理中低濃度的有機廢氣，用陶瓷蓄熱床換熱器回收熱量。由陶瓷蓄熱床、自動控製閥、燃燒室和控製係統等組成。主要特征是：蓄熱 床底部的自動控製閥分別與(yu) 進氣總管和排氣總管相連，蓄熱床通過換向閥交替換向，將由燃燒室出來的高溫氣體(ti) 熱量蓄留，並預熱進入蓄熱床的有機廢氣，蓄熱床采 用陶瓷蓄熱材料吸收、釋放熱量；預熱到一定溫度（≥760℃）的有機廢氣在燃燒室燃燒發生氧化反應，生成二氧化碳和水，得到淨化。典型的兩(liang) 床式RTO主體(ti) 結構一個(ge) 燃燒室、兩(liang) 個(ge) 陶瓷填料床和四個(ge) 切換閥組成（見下圖）。該裝置中的蓄熱式陶瓷填充床換熱器可使熱能得到最大限度的回收，熱回收率大於(yu) 95%；處理有 機廢氣時不用或使用很少的燃料。
優(you) 點：在處理大流量低濃度的有機廢氣時，運行成本非常低。
缺點：較高的一次性投資，燃燒溫度較高，不適合處理高濃度的有機廢氣，有很多運動部件，需要較多的維護工作。
1.1.2蓄熱式催化燃燒技術（RCO）
蓄熱式催化燃燒裝置（Regenerative Catalytic Oxidizer簡稱RCO）直接應用於(yu) 中高濃度（1000mg/m3—10000mg/m3）的有機廢氣淨化。RCO處理技術特別適用於(yu) 熱回收率需求高 的場合，也適用於(yu) 同一生產(chan) 線上，因產(chan) 品不同，廢氣成分經常發生變化或廢氣濃度波動較大的場合。尤其適用於(yu) 需要熱能回收的企業(ye) 或烘幹線廢氣處理，可將能源回 收用於(yu) 烘幹線，從(cong) 而達到節約能源的目的。
蓄熱式催化燃燒治理技術是典型的氣-固相反應，其實質是活性氧參與(yu) 的深度氧化作用。在催化氧化過程中，催化劑表麵的吸附作用使反應物分子富集於(yu) 催化劑表 麵，催化劑降低活化能的作用加快了氧化反應的進行，提高了氧化反應的速率。在特定催化劑的作用下，有機物在較低的起燃溫度下（250~300℃）發生無焰 氧化燃燒，氧化分解為(wei) CO2和水。並放出大量熱能。
RCO裝置主要由爐體(ti) 、催化蓄熱體(ti) 、燃燒係統、自控係統、自動閥門等幾個(ge) 係統構成。在工業(ye) 生產(chan) 過程中，排放的有機尾氣通過引風機進入設備的旋轉閥，通過選 轉閥將進口氣體(ti) 和出口氣體(ti) 完全分開。氣體(ti) 首先通過陶瓷材料層1預熱後發生熱量的儲(chu) 備和熱交換，其溫度幾乎達到催化層進行催化氧化所設定的溫度，這時其中部 分汙染物氧化分解；廢氣繼續通過加熱區（可采用電加熱方式或天然氣加熱方式）升溫，並維持在設定溫度；其再進入催化層完成催化氧化反應，即反應生成CO2 和H2O，並釋放大量的熱量，以達到預期的處理效果。經催化氧化後的氣體(ti) 進入陶瓷材料層2，回收熱能後通過旋轉閥排放到大氣中，淨化後排氣溫度僅(jin) 略高於(yu) 廢 氣處理前的溫度。係統連續運轉、自動切換。通過旋轉閥工作，所有的陶瓷填充層均完成加熱、冷卻、淨化的循環步驟，熱量得以回收。
優(you) 點：工藝流程簡單、設備緊湊、運行可靠；淨化效率高，一般均可達98%以上；與(yu) RTO相比燃燒溫度低；一次性投資低，運行費用低，其熱回收效率一般均可 達85%以上；整個(ge) 過程無廢水產(chan) 生，淨化過程不產(chan) 生NOX等二次汙染；RCO淨化設備可與(yu) 烘房配套使用，淨化後的氣體(ti) 可直接回用到烘房利用，達到節能減排 的目的；
缺點：催化燃燒裝置僅(jin) 適用含低沸點有機成分、灰分含量低的有機廢氣的處理，對含油煙等粘性物質的廢氣處理則不宜采用，催化劑宜中毒；處理有機廢氣濃度在20％以下。
1.1.3TNV回收式熱力焚燒係統
回收式熱力焚燒係統（德語Thermische Nachverbrennung簡稱TNV）是利用燃氣或燃油直接燃燒加熱含有機溶劑的廢氣，在高溫作用下，有機溶劑分子被氧化分解為(wei) CO2和水，產(chan) 生的 高溫煙氣通過配套的多級換熱裝置加熱生產(chan) 過程需要的空氣或熱水，充分回收利用氧化分解有機廢氣時產(chan) 生的熱能，降低整個(ge) 係統的能耗。因此，TNV係統是生產(chan) 過程需要大量熱量時，處理含有機溶劑廢氣高效、理想的處理方式，對於(yu) 新建塗裝生產(chan) 線，一般采用TNV回收式熱力焚燒係統。
TNV係統由三大部分組成：廢氣預熱及焚燒係統、循環風供熱係統、新風換熱係統。該係統中的廢氣焚燒集中供熱裝置是TNV的核心部分，它由爐體(ti) 、燃燒室、 換熱器、燃燒機及主煙道調節閥等組成。其工作過程為(wei) ：用一台高壓頭風機將有機廢氣從(cong) 烘幹室內(nei) 抽出，經過廢氣焚燒集中供熱裝置的內(nei) 置換熱器預熱後，到達燃燒 室內(nei) ，然後再通過燃燒機加熱，在高溫下（750℃左右）將有機廢氣進行氧化分解，分解後的有機廢氣變成CO2和水。產(chan) 生的高溫煙氣通過爐內(nei) 的換熱器和主煙 氣管道排出，排出的煙氣對烘幹室的循環風進行加熱，為(wei) 烘幹室提供所需的熱量。在係統末端設置新風換熱裝置，將係統餘(yu) 熱進行最後回收，將烘幹室補充的新風用 煙氣加熱後送入烘幹室。另外，在主煙氣管道上還設置有電動調節閥，用於(yu) 調節裝置出口的煙氣溫度，最終排放的煙氣溫度可以控製在160℃左右。
廢氣焚燒集中供熱裝置的特點包括：有機廢氣在燃燒室的逗留時間為(wei) 1～2s；有機廢氣分解率大於(yu) 99％；熱回收率可達76％；燃燒器輸出的調節比可達26∶1，最高可達40∶1。
缺點：在處理低濃度有機廢氣時，運行成本較高；管式熱交換器隻是在連續運行時，才有較長的壽命。
1.2噴漆室、晾幹室有機廢氣的治理方案
噴漆室、晾幹室排出的氣體(ti) 為(wei) 低濃度、大流量常溫廢氣，汙染物的主要組成為(wei) 芳香烴、醇醚類、酯類有機溶劑。目前，國外較為(wei) 成熟的方法是：先將有機廢氣濃縮以 減少需處理的有機廢氣總量，先采用吸附法（活性碳或沸石作吸附劑）對低濃度常溫噴漆廢氣進行吸附，用高溫氣體(ti) 脫附，濃縮的廢氣采用催化燃燒或蓄熱式熱力燃 燒的方法進行處理。
1.2.1活性炭吸附--脫附淨化裝置
采用蜂窩狀活性炭為(wei) 吸附劑，結合吸附淨化、脫附再生並濃縮VOC和催化燃燒的原理,即將大風量、低濃度的有機廢氣通過蜂窩狀活性炭吸附以達到淨化空氣的目 的，當活性炭吸附飽和後再用熱空氣脫附使活性炭得到再生，脫附出濃縮的有機物被送往催化燃燒床進行催化燃燒，有機物被氧化成無害的CO2和H20，燃燒後 的熱廢氣通過熱交換器加熱冷空氣，熱交換後降溫的氣體(ti) 部分排放,部分用於(yu) 蜂窩狀活性炭的脫附再生，達到廢熱利用和節能的目的。整套裝置由預濾器、吸附床、 催化燃燒床、阻燃器、相關(guan) 的風機、閥門等組成。
活性炭吸附--脫附淨化裝置根據吸附和催化燃燒兩(liang) 個(ge) 基本原理設計，采用雙氣路連續工作，一個(ge) 催化燃燒室，兩(liang) 個(ge) 吸附床交替使用。先將有機廢氣用活性炭吸附， 當快達到飽和時停止吸附，然後用熱氣流將有機物從(cong) 活性炭上脫附下來使活性炭再生；脫附下來的有機物已被濃縮（濃度較原來提高幾十倍）並送往催化燃燒室催化 燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當有機廢氣的濃度達到2000PPm以上時，有機廢氣在催化床可維持自燃，不用外加熱。燃燒後的尾氣一部分排入大氣，大部分 被送往吸附床，用於(yu) 活性炭再生。這樣可滿足燃燒和吸附所需的熱能，達到節能的目的。再生後的可進入下次吸附；在脫附時，淨化操作可用另一個(ge) 吸附床進行，既 適合於(yu) 連續操作，也適合於(yu) 間斷操作。
技術性能及特點：性能穩定，結構簡便，安全可靠，節能省力，無二次汙染。設備占地麵積小，重量輕。極適用於(yu) 大風量下使用。吸附有機物廢氣的活性炭床，用催 化燃燒後的廢氣進行脫附再生，脫附後的氣體(ti) 再送催化燃燒室進行淨化，不需外部能量，節能效果顯著。缺點是，活性炭使用壽命短，運行成本高。
1.2.2沸石轉輪吸附--脫附淨化裝置
沸石的主要成分為(wei) ：矽、鋁，具有吸附能力，可作為(wei) 吸附劑使用；沸石轉輪就是利用沸石特定孔徑對於(yu) 有機汙染物具有吸附、脫附能力的特性，使原本具低濃度、大 風量的VOC廢氣，經沸石轉輪濃縮轉換成小風量、高濃度的氣體(ti) ，可以降低後端終處理設備的運行成本。其裝置特性適合處理大流量、低濃度、含多種有機成分的 廢氣。缺點是前期投資高。
沸石轉輪吸附-淨化裝置是一種可連續進行吸附和脫附操作的氣體(ti) 淨化裝置。沸石轉輪兩(liang) 側(ce) 由特製的密封裝置分成三個(ge) 區域：吸附區、解吸（再生）區及冷卻區域。 該係統的工作過程是：沸石轉輪以較低的速度連續轉動，循環通過吸附區和解吸（再生）區及冷卻區域；低濃度、大風量的廢氣連續不斷地通過轉輪的吸附區時，廢 氣中的VOC被轉輪的沸石吸附，被吸附淨化後的氣體(ti) 直接排放；輪子吸附的有機溶劑隨著轉輪的轉動被送到解吸（再生）區，再用小風量熱風連續地通過解吸區， 被吸附到轉輪上的VOC在解吸區受熱脫附實現再生，VOC廢氣隨熱風一起排出；轉輪轉至冷卻區域進行冷卻降溫後可重新進行吸附，隨著轉輪的不斷轉動，吸 附、解吸、冷卻循環進行，確保廢氣處理持續穩定的運行。
沸石轉輪裝置實質上是一個(ge) 濃縮器，經過轉輪處理後的含有機溶劑的廢氣被分成兩(liang) 個(ge) 部分：可以直接排放的潔淨空氣和含高濃度有機溶劑的再生空氣。可以直接排放 的潔淨空氣，可以進入噴漆空調通風係統進行循環使用；高濃度的VOC氣體(ti) ，其濃度大約為(wei) 進入係統前VOC濃度的10倍左右，濃縮後的氣體(ti) 再通過TNV回收 式熱力焚燒係統（或其他設備）進行高溫焚燒處理，焚燒產(chan) 生的熱量分別為(wei) 烘幹室供熱和沸石轉輪脫附供熱，熱量被充分利用，達到節能減排的效果。
技術性能及特點：結構簡單，維護方便，使用壽命長；高吸、脫附效率,使原本高風量、低濃度的VOCs廢氣,轉換成低風量、高濃度的廢氣,降低後端終處理設 備的成本；沸石轉輪吸附VOC所產(chan) 生的壓降極低,可大大減少電力能耗；整體(ti) 係統采預組及模塊化設計,具備了最小的空間需求,且提供了持續性及無人化的操控 模式；經過轉輪濃縮後的廢氣,可達到國家排放標準；吸附劑使用不可燃性疏水沸石，使用更安全；缺點是一次性投資較高。
