工業(yè)涂裝VOCs排放該如何管控？

引言

    工業(yè)涂裝由于使用涂料及稀釋劑中含有大量有機(jī)溶劑，涂裝前清洗脫脂、涂裝后設(shè)備清潔、換色清洗等步驟也需消耗有機(jī)溶劑，因此由有機(jī)溶劑揮發(fā)逸散形成VOCs排放。工業(yè)涂裝涉及行業(yè)眾多，涵蓋汽車、船舶、集裝箱、家具、通訊設(shè)備及其他電子終端產(chǎn)品、通用設(shè)備、專用設(shè)備和電氣機(jī)械及器材制等;VOCs排放量大，約占整個工業(yè)源VOCs排放量的20%以上，且排放富含芳香烴和含氧有機(jī)物等光化學(xué)反應(yīng)活性大、毒性高的物質(zhì)，因此我國應(yīng)對工業(yè)涂裝工序VOCs排放予以重點(diǎn)管控。

工業(yè)涂裝VOCs排放現(xiàn)狀

行業(yè)構(gòu)成

    根據(jù)《中國涂料工業(yè)統(tǒng)計年鑒》統(tǒng)計，2015年，我國涂料總產(chǎn)量1710.82萬噸，2016年涂料總產(chǎn)量達(dá)1899.78萬噸，同比增長7.2%，其中工業(yè)涂料產(chǎn)量占涂料總產(chǎn)量的2/3以上，約1305萬噸。在工業(yè)涂料中，僅有約15萬噸的汽車原廠涂料、7萬噸的水性木器涂料和138萬噸的粉末涂料屬于低(無)VOCs含量的涂料，其他均為溶劑型涂料，添加稀釋劑后的即用狀態(tài)下VOCs含量在50%～70%，使用過程中排放大量VOCs。

VOCs種類

    依據(jù)涂料有機(jī)組分測試，合并排放測試結(jié)果，總結(jié)工業(yè)涂裝企業(yè)排放的主要VOCs種類見表1?？梢?，使用溶劑型涂料的工業(yè)涂裝工序VOCs排放苯系物檢出率較大，其MIR值和FAC值均較大，光化學(xué)反應(yīng)活性較強(qiáng)，對O3和PM2.5的生成均產(chǎn)生較大影響。

工業(yè)涂裝工序VOCs污染防治對策

    工業(yè)涂裝作為表面制造工藝的一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，涉及眾多行業(yè)，因此工業(yè)涂裝工序的治理應(yīng)在全面推進(jìn)的基礎(chǔ)上，突出重點(diǎn)行業(yè)，選擇行業(yè)集中度高、VOCs排放強(qiáng)度大，同時治理技術(shù)成熟、治理改造難度小的行業(yè)，先行開展VOCs治理。汽車、船舶、集裝箱、家具、工程機(jī)械、卷材、鋼結(jié)構(gòu)七大行業(yè)較為集中，產(chǎn)生的VOCs占全部工業(yè)涂裝工序的40%以上，應(yīng)作為工業(yè)涂裝工序重點(diǎn)控制的行業(yè)。

實施“源頭—過程—末端”的全過程污染防治

    由于工業(yè)涂裝工序VOCs排放主要源自涂料、稀釋劑及其他有機(jī)溶劑產(chǎn)品的使用，減少工業(yè)涂裝工序VOCs排放首先應(yīng)考慮源頭控制，目前最主要的方式是采用粉末涂料、水性涂料、高固體分涂料、紫外光固化等低(無)VOCs含量的涂料。其中，粉末涂料中不含VOCs，涂裝過程中除產(chǎn)生涂料粉塵外，基本不產(chǎn)生VOCs，使用粉末涂料替代溶劑型涂料，VOCs排放可以削減95%以上;水性、高固體分、紫外光固化涂料VOCs含量低，與傳統(tǒng)溶劑型中低固體分涂料相比，可減少VOCs排放50%左右。

    對于涂裝工藝過程，不同類型工業(yè)產(chǎn)品采用不同涂裝工藝和涂裝設(shè)備，因此理論上并不存在最優(yōu)的涂裝工藝和設(shè)備。然而，目前我國的工業(yè)涂裝企業(yè)普遍采用具有最低噴涂傳遞效率的手動空氣噴槍進(jìn)行噴涂作業(yè)，噴涂傳遞效率通常只有25%～40%左右，產(chǎn)生過量噴涂問題，增加了涂料消耗和涂裝過程的VOCs排放量。因此，工業(yè)涂裝企業(yè)可通過進(jìn)行涂裝工藝及設(shè)備改進(jìn),依據(jù)工業(yè)產(chǎn)品的材質(zhì)和形狀，選擇空氣輔助無氣噴涂、無氣噴涂、靜電噴涂、輥涂、浸涂等高傳遞效率的涂裝工藝，減少工業(yè)涂裝過程的VOCs排放。