典型表面涂裝行業(yè)VOCs排放規(guī)律和治理技術(shù)研究

周奇彬 祁洪剛 段君峰

（天津市聯(lián)合泰澤環(huán)境科技發(fā)展有限公司 天津 300042）

典型表面涂裝行業(yè)VOCs排放規(guī)律和治理技術(shù)研究

周奇彬 祁洪剛 段君峰

（天津市聯(lián)合泰澤環(huán)境科技發(fā)展有限公司 天津 300042）

典型表面涂裝行業(yè)作為產(chǎn)生揮發(fā)性有機物主要行業(yè)之一，是目前需要進行治理的重點對象。本文通過對天津市幾類典型表面涂裝行業(yè)的噴涂工藝、原輔材料、治理技術(shù)進行的實地調(diào)查，對他們的排放方式進行規(guī)律研究，得出典型表面涂裝行業(yè)推薦性治理技術(shù)成果。

典型表面涂裝；VOCs；排放規(guī)律；治理技術(shù)

引言

揮發(fā)性有機物（Volatile Organic Compounds，簡稱VOCs）是空氣中普遍存在且組成復(fù)雜的一類有機污染物的統(tǒng)稱，主要成分有非甲烷烴類、鹵代烴、氮烴、含氧烴、硫化物及低沸點的多環(huán)芳烴等。大氣中的揮發(fā)性有機物是形成臭氧以及其他大氣氧化劑和有機氣溶膠的重要前體物，許多化合物具有刺激性、毒性或“三致”作用，直接或間接危害人體健康。

根據(jù)國家行業(yè)分類，典型表面涂裝行業(yè)不是一個單獨行業(yè)，涉及到典型表面涂裝的行業(yè)眾多，主要應(yīng)用領(lǐng)域有汽車制造、汽車修補、木器表面裝飾、船舶及集裝箱的工業(yè)防腐、道路移動設(shè)施、塑料產(chǎn)品、卷材、電子行業(yè)等。典型表面涂裝所用涂料俗稱“油漆”，是一種能牢固覆蓋在物體表面，起保護、裝飾、標(biāo)志及其他特殊功能作用的化學(xué)混合物[1]。油漆中往往含有多種有機溶劑，比如苯、甲苯、二甲苯、酮、酯等，它們是用來稀釋油漆以達(dá)到涂膜和漆表面光滑美觀的目的。但是有機溶劑是不會隨油漆附著在噴漆物表面的，在噴漆過程和晾干、烤干過程將全部釋放出來形成有機廢氣，該廢氣中通常含有多種有機溶劑，比如甲苯、二甲苯、酮、酯等，具有水汽含量大，溫度較高，異味大，危害大，分散性較強的特點[2]。這部分氣體排放至大氣中會通過呼吸作用損害人體的神經(jīng)系統(tǒng)，有的具有致癌作用，而且這些氣體很多有惡臭氣味。

近期空氣污染狀況日趨嚴(yán)重，霧霾治理除了關(guān)注燃煤電廠和機動車尾氣外，典型表面涂裝也不容忽視。據(jù)了解，北京的典型表面涂裝污染占PM2.5總量的16.3%，僅次于機動車尾氣排放和煤炭燃燒排放[3]；在濟南的PM2.5構(gòu)成中，二次污染轉(zhuǎn)化占20.9%，而二次污染主要是典型表面涂裝產(chǎn)生的有機廢氣，天津市典型表面涂裝污染也不容小覷。

因此，加強對典型表面涂裝行業(yè)所排放VOCs的排放種類及排放特征進行調(diào)查研究，并制定系統(tǒng)完整的對應(yīng)措施和操作性強的監(jiān)管機制對于改善空氣質(zhì)量有很大貢獻。

1 典型表面涂裝行業(yè)的涂裝方式

通過對天津地區(qū)典型表面涂裝行業(yè)的涂裝方式進行總結(jié)，目前企業(yè)所用到的涂裝方式主要為水簾噴漆、干式噴漆，具體方式見表2-1。

表2 -1 典型表面涂裝行業(yè)涂裝方式

對于水簾式噴漆室：一般設(shè)計為水簾清洗型加折流板處理式噴漆室，噴漆室主要由室體、水簾板（水簾為鏡面不銹鋼并做成“弓”形，水幕簾保護）、折流板、貯水槽、輸水泵、噴淋管、迷宮式漆霧捕捉室、水過濾裝置、防塵照明裝置、抽排風(fēng)裝置、水循環(huán)裝置（水量可調(diào)）等組成。工件掛入噴漆室內(nèi)進行噴涂，可采用噴槍對工件進行全方面噴涂，所飛散的漆霧由風(fēng)機和水淋過濾處理后，再經(jīng)氣水分離裝置（折流板）再次分離將無漆霧氣體排出室外，由水幕捕捉到的漆霧隨水流瀉入底部水槽，從而完成漆霧凈化過程，也具備初步有機廢氣凈化功能。

對于干式噴漆房：一般為完全密閉的房間，噴漆房送風(fēng)機、排風(fēng)機啟動，室外新鮮空氣經(jīng)過初級過濾網(wǎng)過濾后由送風(fēng)機引導(dǎo)進入靜壓室，再經(jīng)靜壓室頂部的過濾棉對氣流進行均壓、阻隔固體塵埃后，進入噴漆房內(nèi)。噴漆房內(nèi)空氣為上進氣下壓式，以0.2-0.3m/s的速度向下流動，使噴漆產(chǎn)生的未附著到表面的漆霧微粒和揮發(fā)性氣體隨著氣流向噴漆房底部沉降，噴漆房地面格柵下設(shè)置過濾棉，通過過濾棉的過濾作用，使漆霧通過過濾棉時被截留，過濾棉吸附飽和時定期更換，有機廢氣經(jīng)過濾棉初級過濾。

2 典型表面涂裝行業(yè)的主要原輔材料

涂裝行業(yè)消耗最大的原輔材料為油漆和稀釋劑，油漆和稀釋劑根據(jù)漆膜的厚薄程度按比例進行調(diào)配。調(diào)配過程中會有一定程度的揮發(fā)，根據(jù)天津市越來越嚴(yán)格的環(huán)境管理，調(diào)漆房廢氣需要進行引風(fēng)進入廢氣處理裝置中處理，不允許無組織排放。

根據(jù)對天津市汽車4s店、金屬設(shè)備噴漆企業(yè)、木器家具制造企業(yè)、電子加工企業(yè)進行挑檐，油漆和稀釋劑主要成分見下表。

表2 -2 主要原輔材料成分表

3 典型表面涂裝行業(yè)的主要處置方式

根據(jù)對天津市典型表面涂裝行業(yè)的調(diào)查，主要四類處置方式見下表。

表4 -1 典型表面涂裝企業(yè)VOCs廢氣處置方式）

4 典型表面涂裝行業(yè)排放規(guī)律

根據(jù)實際工作情況，將典型表面涂裝企業(yè)所用到的VOCs排放情況和治理情況統(tǒng)計如下表。

表5 -1 典型表面涂裝企業(yè)VOCs排放和治理情況統(tǒng)計（部分）

結(jié)語

根據(jù)上述的調(diào)查成果可以知道，對于原輔材料中不含有苯、且排放特征為間歇排放、風(fēng)量小的企業(yè)，可采用活性炭吸附法處理VOCs；對于原輔材料中含有苯的、風(fēng)量中等、污染物濃度中等、且排放特征為連續(xù)排放的，可采用光氧催化法處理VOCs；對于原輔材料中含有苯的、風(fēng)量大、污染物濃度高、且排放特征為連續(xù)排放的，可采用蓄熱燃燒法處理VOCs，若原輔材料中含有苯的、風(fēng)量大、污染物濃度高、且排放特征為間歇排放的，因先經(jīng)過活性炭吸附濃縮后，再用蓄熱燃燒法處理VOCs。

[1]《建筑裝飾涂料中苯系物污染的治理研究》,王浩.[M]中南林業(yè)科技大學(xué).

[2]《環(huán)評實踐中噴漆廢氣估算及處理》,劉春汝,《城市建設(shè)理論研究（電子版）》，2013（18）.

[3]《淺談工業(yè)涂料VOC的排放與PM2.5的關(guān)系》,劉農(nóng)強.《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》,2013(22),73-74.

周奇彬（1987.9-），女，湖南婁底市，碩士研究生，中級工程師，主要研究方向環(huán)境影響評價。