涂料生產行業揮發性有機物綜合整治方案探討

摘要：涂料生產行業是工業VOCs綜合整治的重點行業.本文從產品結構調整、生產過程控制、強化廢氣收集、完善末端治理設施等方面進行分析，探討涂料生產行業VOCs綜合防治措施方案。

關鍵詞：涂料生產；VOCs；綜合整治

中圖分類號：X788 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）07-0251-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.155

Discussion on comprehensive improvement scheme of volatile organic compounds in coating production industry

Zheng Jinyu

（Shenzhen Environmental Engineering Technology Center Co.， Ltd.，Shenzhen Guangdong 518000，China）

Abstract：The coating production industry is the key industry in the comprehensive improvement of industrial VOCsemission reduction. This paper analyzes from the aspects of product structure adjustment， production process control， strengthening exhaust collection efficiency， perfecting terminal treatment facilities， etc. and discusses how to promote comprehensive improvement of VOCsemission reduction in coating industry.

Key words： CoatingProduction； VOCs；Comprehensive Improvement

近年大氣污染問題日益突出和嚴峻，其中揮發性有機物（VOCs）不僅是引起光化學煙霧、霧霾的主要因素之一，同時對人體健康也存在較大危害[1]。工業生產是VOCs的主要排放源，加強對重點行業的VOCs綜合整治，是有效控制并減少VOCs排放，確保環境控制質量持續改善的重要工作。

涂料生產行業是VOCs防治的重點行業，本文以某涂料生產企業開展VOCs綜合整治工作為例，對涂料生產行業VOCs防治措施進行探討。

1 VOCs綜合整治

1.1 產品結構調整

傳統涂裝以溶劑型涂料為主，采用有機溶劑為分散介質，在噴涂和烤漆過程中產生大量VOCs排放，是主要的工業VOCs排放源之一。

近年，我國對大氣污染防治要求不斷提高，2016年發布實施的《中華人民共和國大氣污染防治法》中提出“工業涂裝企業應當使用低揮發性有機物含量的涂料”，政策上鼓勵發展水性涂料、高固體分涂料、輻射固化涂料、粉末涂料等環保涂料，逐步限制溶劑型涂料使用[2]，例如北京、深圳等城市的家具制造行業2017年已經開始全面使用水性漆。該企業以生產溶劑型涂料為主，應積極面對行業發展趨勢，加大研發投入，調整產品結構向低揮發性、環保涂料轉變，使企業在未來行業競爭中保持優勢，為VOCs減排起到充分的作用。

1.2 加強生產過程控制

溶劑型涂料生產工藝流程為：將樹脂、溶劑、助劑、色粉等按配方配料、分散、攪拌、研磨、灌裝、成品。減少VOCs產生，提高生產過程密閉性是關鍵。由于溶劑的易燃性和毒性，基于消防安全要求車間難以做到整體密閉，因此需要提高生產裝置和局部生產區域的密閉性，同時加強逸散VOCs廢氣收集，避免無組織排放。

（1）配料環節：企業原采用敞口桶配料，配備小口徑集氣罩抽風收集逸散VOCs。由于配料桶開口大、溶劑逸散量大、氣味刺鼻且集氣罩覆蓋面有限，集氣效率較低。改善后，采用加密封蓋的配料桶，進料開口尺寸與送料管匹配，提高配料過程密閉性；對配料區域采用軟簾局部密閉隔斷，微負壓抽風收集逸散廢氣。（2）攪拌環節：企業原采用攪拌桶上加平板，平板中間開孔放置攪拌頭，附近設小口徑集氣罩保持微負壓抽風。為便于攪拌頭升降，蓋板開孔較大，攪拌過程密閉性差，持續開啟負壓抽風會加速桶內VOCs逸散。改善后，將蓋板與攪拌桿做成一體化，隨攪拌頭升降，攪拌桶與攪拌機的整體密封性提高。將廢氣收集管與蓋板密封連接，攪拌時不開啟抽風，減少VOCs逸散；停機加料或者換料時，開啟抽風，確保逸散VOCs有效收集。（3）研磨環節：研磨設備主要為砂磨機和三輥機，砂磨機為封閉式設備，符合對生產設備的密封要求；三輥機為敞開式設備，研磨過程VOCs易逸散，應淘汰。研磨出料環節也應加強出料口與儲料桶的密閉連接。（4）灌裝環節：該企業原灌裝包裝過程未進行局部密閉，廢氣收集效率較低。改善后，對采用塑膠軟簾進行局部隔斷密閉，采用微負壓抽風，提高收集效率。

1.3 完善末端治理設施

工業VOCs末端治理方式可分為回收型和銷毀型。對于大型涂料生產企業可考慮采用吸附濃縮+脫附冷凝工藝[3]，對溶劑回收利用；對中小型涂料企業，廢氣特點是低濃度、風量適中，適合采用銷毀式處理方式，包括催化燃燒法、臭氧分解法、等離子體分解法、UV光解法、生物處理技術等[4]。該企業為中小規模涂料生產企業，原廢氣僅經水噴淋處理后排放，末端設施較簡單。綜合考慮廢氣特點、末端設施處理效果和運行費用等因素，此次改善選擇在原有水噴淋設施后段增加UV光解。廢氣先經水噴淋去除顆粒物和部分溶于水的成分，然后進入UV光解設備，高能UV光激發所產生的高密度光量子與有機廢氣碰撞，使大分子有機物發生開環、裂解，降解為小分子或中間體；同時高能UV光解空氣中的氧分子形成游離氧，游離氧由于所攜正負電子不平衡，與氧分子結合形成強氧化力的臭氧。在高能UV光束及臭氧協同作用下，有機物發生分解氧化反應，降解為對環境無害的低分子化合物、水和CO2。

1.4 提高日常監管水平

企業應建立并完善VOCs統計臺賬，從購買、貯存、使用環節對VOCs原輔材料加強統計，避免因管理不善造成泄漏等情況發生。

企業應將生產操作流程制度化，并加強對員工的意識和操作培訓，強化崗位責任制和考核，避免由于操作不當造成的VOCs無組織排放。

企業應建立并完善VOCs治理設施臺賬，制定并執行日常維護、檢查計劃，確保設備正常運行，定期進行廢氣檢測，保證廢氣達標排放。對于治理設施產生的二次污染物，如噴淋廢水、廢UV燈管等，作為危險廢物分類收集，交給有處理資質的環保公司處理。

2 結語

涂料生產行業是涂裝產業鏈的上游，企業除在生產過程中加強控制，做好末端處理，減排VOCs外，更重要的是加強開發適用性更廣的環保、低毒、低VOCs涂料產品，促進涂裝行業從源頭減排VOCs。

參考文獻

[1]吳兌.灰霾天氣的形成與演化[J].環境科學與技術，2011，34（3）： 157-161.

[2]王卉.基于涂料行業VOC污染控制政策法規研究[J].綠色化工，2016（07）：70-71.

[3]丁寶維.溶劑型涂料企業VOC排放整改設計[J].涂料工業，2016，46（7）：51-54.

[4]李長英，陳明功，盛楠等.揮發性有機物處理技術的特點與發展[J].化工進展，2016，35（3）：917-925.

收稿日期：2018-05-02

作者簡介：鄭金玉（1981-），女，碩士研究生，中級工程師，研究方向為環境科學。