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溶劑，涂裝前清洗脫脂、涂裝后設備清潔、換色清洗等步驟也需消耗有機溶劑，因此由有機溶劑揮發(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、通訊設備及其他電子終端產品、通用設備、專用設備和電氣機械及器材制等;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物等光化學反應活性大、毒性高的物質，因此我國應對工業(yè)涂裝工序VOCs排放予以重點管控。

工業(yè)涂裝VOCs排放現狀

行業(yè)構成

    根據《中國涂料工業(yè)統(tǒng)計年鑒》統(tǒng)計，2015年，我國涂料總產量1710.82萬噸，2016年涂料總產量達1899.78萬噸，同比增長7.2%，其中工業(yè)涂料產量占涂料總產量的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

    依據涂料有機組分測試，合并排放測試結果，總結工業(yè)涂裝企業(yè)排放的主要VOCs種類見表1。可見，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，光化學反應活性較強，對O3和PM2.5的生成均產生較大影響。

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環(huán)節(jié)，涉及眾多行業(yè)，因此工業(yè)涂裝工序的治理應在全面推進的基礎上，突出重點行業(yè)，選擇行業(yè)集中度高、VOCs排放強度大，同時治理技術成熟、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、工程機械、卷材、鋼結構七大行業(yè)較為集中，產生的VOCs占全部工業(yè)涂裝工序的40%以上，應作為工業(yè)涂裝工序重點控制的行業(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、稀釋劑及其他有機溶劑產品的使用，減少工業(yè)涂裝工序VOCs排放首先應考慮源頭控制，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，涂裝過程中除產生涂料粉塵外，基本不產生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)產品采用不同涂裝工藝和涂裝設備，因此理論上并不存在最優(yōu)的涂裝工藝和設備。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行噴涂作業(yè)，噴涂傳遞效率通常只有25%～40%左右，產生過量噴涂問題，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)可通過進行涂裝工藝及設備改進,依據工業(yè)產品的材質和形狀，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。