摩托車項目不同工況噴涂廢氣環境影響研究

孫 君，孫曉琴，李 玉

（南京南鴻環保科技服務有限公司，江蘇 南京 210000）

引言

由于能源供應關系的日益緊張，新能源摩托車已逐漸成為摩托車市場的主流。隨著行業環保壓力日益增大，電動摩托車生產行業環境保護的要求也日益緊迫。本文以淮安市某電動摩托車制造項目為例，借此針對電動摩托車廠不同生產工況噴涂烘干廢氣的環境影響進行分析研究。

1 建設項目概況

淮安市某電動摩托車制造項目占地面積約173 畝（1.15×105m2），利用標準化廠房及輔助用房，配套建設廢氣處理設施、污水處理站、輔助設施等，生產規模為年產50 000 輛電動摩托車。

1.1 建設內容

1）主體工程：該項目主體工程是標準化廠房，共4 棟，3#廠房面積23 430 m2，其余廠房面積均為11 385 m2，廠房高度均為8.8 m。

2）公用工程：該項目用水和用電均由當地主管部門供應；廠區設置雨水管網、污水管網、工藝廢水預處理站、化糞池和隔油池；設置6 臺螺桿式風冷空壓機；配備1 座消防泵池。

3）輔助工程：該項目輔助工程主要包括辦公用房、供配電用房、動力輔助用房、門衛室。

4）環境保護工程：該項目環境保護工程包括廢氣處理設施、廢水處理設施等。該項目廢氣包括機加工粉塵、噴涂廢氣、擦拭廢氣、電泳廢氣、污水處理站廢氣和危險廢物倉庫廢氣等，本文針對噴涂烘干廢氣進行分析研究，該項目噴涂烘干廢氣經水噴淋+除霧+多級活性炭吸附裝置處理；生活污水化糞池處理、食堂廢水經隔油池處理同綜合生產廢水廢水及初期雨水經廠區污水處理站（處理工藝為調節池+氣浮池+水解酸化池+接觸氧化+混凝沉淀+絮凝沉淀）處理后一起接管至當地污水處理廠集中處理；固廢根據性質分別暫存，能綜合利用的綜合利用，不能綜合利用的根據相應性質分類分質處置。

5）儲運工程：該項目儲運工程包含原料倉庫、成品倉庫、漆庫、廠內外運輸。原料倉庫、成品倉庫和漆庫面積分別為9 645 m2、11 385 m2、300 m2，原輔料及成品廠內運輸方式均使用叉車，原輔料及成品廠外運輸方式均使用汽運。

1.2 主要原輔料使用概況

該項目原輔料主要包括車頭管、方管、圓管、水性底漆、水洗面漆、電泳漆等。

1.3 主要設備設置概況

該項目生產設備主要包括焊機、空氣壓縮機、自動噴漆流水線、電泳線及機加工設備等約170 臺/套。

2 廢氣污染源源強

本文主要針對不同生產工況下噴涂烘干廢氣進行分析。

2.1 正常狀況滿負荷和不穩定生產工況噴漆烘干廢氣源強分析

2.1.1 正常狀況滿負荷噴漆烘干廢氣源強

2.1.1.1 漆霧顆粒

該項目建成投產后，廠方建設5 條噴漆烘干線，分為1#噴涂烘干房尺寸為40 m×6 m×5.5 m，主要設置塑件噴漆線，包含自動噴漆線及烘烤間，其中噴漆流平間為35 m×6 m×5.5m，烘烤間為5 m×6 m×5.5 m；2#噴涂烘干房尺寸為40 m×6 m×5.5 m，分為4 個噴漆室和4 個烘干室，噴漆室尺寸均為10 m×4.5 m×5.5 m，烘干室尺寸均為10 m×1.5 m×5.5 m；塑件底漆噴涂及烘干、塑件面漆、光油漆的噴涂及烘干均在1#噴涂烘干房內，并且涂料使用水性涂料；金屬件面漆、光油漆的噴涂及烘干均在2#噴涂烘干房進行，并且涂料使用水性涂料。在噴漆過程中，固體組分60%附著于產品表面形成漆膜，30%形成漆霧顆粒，10%掉落形成漆渣。噴涂漆霧顆粒經水簾+水噴淋+兩級除霧+多級活性炭吸附處理裝置處理后有組織排放。參考《橡膠制品硫化廢氣收集和處理方案研究及效果評估》[1]中硫化車間亦密閉收集，收集效率為95%。該項目生產車間采用密閉微負壓收集，可以有效控制車間無組織廢氣排放，收集效率取95%。根據物料平衡進行計算，則1#噴涂烘干房塑件噴涂和2#噴涂烘干房金屬件噴涂漆霧顆粒有組織排放量分別為1.476 t/a、0.57 t/a；1# 噴涂烘干房和2# 噴涂烘干房均位于3#廠房內，漆霧顆粒無組織排放量為2.692 t/a。

2.1.1.2 噴涂有機廢氣

該項目建成投產后，塑件的擦拭、底漆噴涂及烘干、塑件面漆、光油漆的噴涂及烘干均在1#噴涂烘干房內，并且涂料使用水性涂料；金屬件面漆、光油漆的噴涂及烘干均在2#噴涂烘干房進行，并且涂料使用水性涂料。調漆均在密閉噴漆房內進行，由于調漆時間較短，揮發產生的有機廢氣少且并入噴漆房配套的廢氣處理裝置一并處理。噴槍清洗廢氣均在密閉噴漆房內進行，由于清洗時間較短，揮發產生的有機廢氣少且并入噴漆房配套的廢氣處理裝置一并處理。由于調漆、噴槍清洗的時間較短，為簡化分析，調漆、噴槍清洗廢氣并入噴涂廢氣中一并核算。涂層中約60%揮發性有機物在噴槍清洗、調漆、噴漆、流平過程揮發，40%揮發性有機物在烘干過程中揮發。噴涂有機廢氣經水簾+水噴淋+兩級除霧+多級活性炭吸附處理裝置處理后有組織排放。根據物料平衡進行計算，則1#噴涂烘干房塑件噴涂和2#噴涂烘干房金屬件噴涂揮發性有機物有組織排放量分別為0.563 t/a、0.267t/a。1#噴涂烘干房和2#噴涂烘干房均位于3#廠房內，揮發性有機物無組織排放量為0.971 t/a。

2.1.2 正常狀況不穩定生產工況噴漆烘干廢氣源強

由于企業設置多個噴漆烘干房，因此在產能不穩定時，綜合節約原則，僅確保噴漆室配套兩個烘干室運行。因此本次統計考慮的產能不穩定的情況下為最少兩個噴漆室配套兩個烘干室運行的狀態。則經計算2#噴涂烘干房正常狀況不穩定生產工況噴漆烘干廢氣源強漆霧顆粒產生量7.119 t/a，揮發性有機物產生量2.667 t/a；經水簾+水噴淋+兩級除霧+多級活性炭吸附處理裝置處理后有組織排放。該排氣筒漆霧顆粒排放量0.285 t/a，揮發性有機物排放量0.133 t/a。

2.2 非正常狀況滿負荷和不穩定生產工況噴漆烘干廢氣源強分析

非正常狀況是指企業開始生產及停止生產、設備故障及檢修、設備及環保設備達不到設計參數等狀況下的污染物排放。考慮最不利狀況，在生產過程中環保措施出現故障，該項目噴涂烘干廢氣環保措施為兩級過濾+多級活性炭吸附裝置等。考慮最不利情況，以環保設施處理效率為0 計算非正常工況下污染物產生及排放源強，事故持續時間在1 h 之內。

2.2.1 非正常狀況滿負荷噴漆烘干廢氣源強

2.2.1.1 漆霧顆粒

考慮環保設施處理效率為0%，則1#噴涂烘干房塑件噴涂和2#噴涂烘干房金屬件噴涂漆霧顆粒有組織排放量分別為10.3 kg/h、7.99 kg/h。

2.2.1.2 噴涂有機廢氣

考慮環保設施處理效率為0%，1#噴涂烘干房塑件噴涂和2# 噴涂烘干房金屬件噴涂揮發性有機物有組織排放量分別為3.15 kg/h、2.99 kg/h。

2.2.2 非正常狀況不穩定生產工況噴漆烘干廢氣源強

本次統計考慮的產能不穩定的情況下為最少兩個噴漆室配套兩個烘干室運行的狀態。考慮環保設施處理效率為0，則該排氣筒漆霧顆粒和揮發性有機物排放量分別為3.99 kg/h、1.5 kg/h。

3 影響預測分析

3.1 影響預測因子

該項目大氣影響評價預測因子選擇顆粒物和VOCs。

3.2 預測范圍

根據《環境影響評價技術導則-大氣環境》（HJ2.2—2018）的要求，該項目大氣評價范圍以項目廠界為中心區域，選擇邊長5 km 范圍矩形區域為預測范圍。

3.3 預測模式參數

該項目采用AERSCREEN 預測模型。本次預測參數如下：最高環境溫度為39.5 ℃，最低環境溫度為-21.5 ℃，不考慮海岸線熏煙，考慮地形參數，地形數據分辨率為90 m，區域濕度條件為潮濕氣候。

3.4 預測內容

本文預測內容包括：分不同狀況及不同生產工況的源強來預測評價范圍內顆粒物及VOCs 的最大落地濃度等。

3.5 預測結果與分析

該項目分別按照不同狀況及不同生產工況的源強分析預測，則正常狀況滿負荷1#噴涂烘干房顆粒物和VOCs 的最大落地質量濃度分別為8.32×10-3mg/m3、3.17×10-3mg/m3，占標率分別為1.85%、0.26%；2#噴涂烘干房顆粒物和VOCs 的最大落地質量濃度分別為5.52×10-3mg/m3、3.05×10-3mg/m3，占標率分別為1.23%、0.25%；3#廠房顆粒物和VOCs 的最大落地質量濃度分別為1.83×10-3mg/m3、6.57×10-3mg/m3，占標率分別為2.03%、0.55%。正常狀況不穩定生產工況2#噴涂烘干房顆粒物和VOCs 的最大落地質量濃度分別為2.76×10-3mg/m3、1.52×10-3mg/m3，占標率分別為0.61%、0.13%。綜上可知，正常狀況不同生產工況下，該項目均能做到達標排放。

非正常狀況滿負荷條件下1#噴涂烘干房顆粒物和VOCs 的最大落地濃度分別為0.208 mg/m3、6.35×10-2mg/m3，占標率分別為46.22%、5.29%；2#噴涂烘干房顆粒物和VOCs 的最大落地質量濃度分別為0.162 mg/m3、6.08×10-2mg/m3，占標率分別為36.06%、5.07%。非正常狀況不穩定生產工況2#噴涂烘干房顆粒物和VOCs 的最大落地質量濃度分別為8.10×10-2mg/m3、6.08×10-2mg/m3，占標率分別為18%、2.53%。綜上可知，非正常狀況不同生產工況下，該項目均能做到達標排放，但是相較于正常狀況而言，非正常狀況不同生產工況污染源對周邊環境的影響更大，應嚴格杜絕該類狀況的發生。

4 大氣環境防護距離及衛生防護距離

4.1 大氣環境防護距離

經核算，該項目顆粒物和VOCs 的短期貢獻值均未超過環境質量濃度限值，無超標點，因此不設大氣環境防護距離。

4.2 衛生防護距離

根據《大氣有害物質無組織排放衛生防護距離推導技術導則》（GB/T39499—2020）規定，衛生防護距離計算公式如式（1）：

式中：cm為標準濃度限值，mg/m3；Qc為工業企業有害氣體無組織排放量可以達到的控制水平，kg/h；r 為有害氣體無組織排放源所在生產單元的等效半徑，m；L為工業企業所需的衛生防護距離，m；A、B、C、D 為衛生防護距離計算系數，A 取470，B 取0.021，C 取1.85，D 取0.84。

衛生防護距離計算結果詳見表1。

表1 衛生防護距離計算結果

根據核算衛生防護距離可知，衛生防護距離以3#廠房為計算邊界設置100 m 衛生防護距離，衛生防護距離范圍內不得建設敏感建筑及集中居民點。

5 結語

電動摩托車制造項目廢氣污染產生源較多，但是對環境影響較大的是涂裝工段。由于不同生產工況，設備運行、風量等均會有所不同，對周邊環境的影響也會不同。而綜合預測及影響分析可知，非正常狀況不同生產工況污染源對周邊環境的影響更大，應嚴格杜絕該類狀況的發生。因此，建議企業在運營過程中應及時按照不同生產工況不同的環境影響合理調整廢氣污染防治措施，加強管理，減少對所在地周邊環境的影響。