典型表面涂裝行業VOCs排放規律和治理技術研究

周奇彬 祁洪剛 段君峰

（天津市聯合泰澤環境科技發展有限公司 天津 300042）

典型表面涂裝行業VOCs排放規律和治理技術研究

周奇彬 祁洪剛 段君峰

（天津市聯合泰澤環境科技發展有限公司 天津 300042）

典型表面涂裝行業作為產生揮發性有機物主要行業之一，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的噴涂工藝、原輔材料、治理技術進行的實地調查，對他們的排放方式進行規律研究，得出典型表面涂裝行業推薦性治理技術成果。

典型表面涂裝；VOCs；排放規律；治理技術

引言

揮發性有機物（Volatile Organic Compounds，簡稱VOCs）是空氣中普遍存在且組成復雜的一類有機污染物的統稱，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芳烴等。大氣中的揮發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。

根據國家行業分類，典型表面涂裝行業不是一個單獨行業，涉及到典型表面涂裝的行業眾多，主要應用領域有汽車制造、汽車修補、木器表面裝飾、船舶及集裝箱的工業防腐、道路移動設施、塑料產品、卷材、電子行業等。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、標志及其他特殊功能作用的化學混合物[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系統，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重，霧霾治理除了關注燃煤電廠和機動車尾氣外，典型表面涂裝也不容忽視。據了解，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構成中，二次污染轉化占20.9%，而二次污染主要是典型表面涂裝產生的有機廢氣，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所排放VOCs的排放種類及排放特征進行調查研究，并制定系統完整的對應措施和操作性強的監管機制對于改善空氣質量有很大貢獻。

1 典型表面涂裝行業的涂裝方式

通過對天津地區典型表面涂裝行業的涂裝方式進行總結，目前企業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 典型表面涂裝行業涂裝方式

對于水簾式噴漆室：一般設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、抽排風裝置、水循環裝置（水量可調）等組成。工件掛入噴漆室內進行噴涂，可采用噴槍對工件進行全方面噴涂，所飛散的漆霧由風機和水淋過濾處理后，再經氣水分離裝置（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，噴漆房送風機、排風機啟動，室外新鮮空氣經過初級過濾網過濾后由送風機引導進入靜壓室，再經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。噴漆房內空氣為上進氣下壓式，以0.2-0.3m/s的速度向下流動，使噴漆產生的未附著到表面的漆霧微粒和揮發性氣體隨著氣流向噴漆房底部沉降，噴漆房地面格柵下設置過濾棉，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，有機廢氣經過濾棉初級過濾。

2 典型表面涂裝行業的主要原輔材料

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

根據對天津市汽車4s店、金屬設備噴漆企業、木器家具制造企業、電子加工企業進行挑檐，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 典型表面涂裝行業的主要處置方式

根據對天津市典型表面涂裝行業的調查，主要四類處置方式見下表。

表4 -1 典型表面涂裝企業VOCs廢氣處置方式）

4 典型表面涂裝行業排放規律

根據實際工作情況，將典型表面涂裝企業所用到的VOCs排放情況和治理情況統計如下表。

表5 -1 典型表面涂裝企業VOCs排放和治理情況統計（部分）

結語

根據上述的調查成果可以知道，對于原輔材料中不含有苯、且排放特征為間歇排放、風量小的企業，可采用活性炭吸附法處理VOCs；對于原輔材料中含有苯的、風量中等、污染物濃度中等、且排放特征為連續排放的，可采用光氧催化法處理VOCs；對于原輔材料中含有苯的、風量大、污染物濃度高、且排放特征為連續排放的，可采用蓄熱燃燒法處理VOCs，若原輔材料中含有苯的、風量大、污染物濃度高、且排放特征為間歇排放的，因先經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]中南林業科技大學.

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

[3]《淺談工業涂料VOC的排放與PM2.5的關系》,劉農強.《科技創新導報》,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，主要研究方向環境影響評價。