典型表面涂装行业VOCs排放规律和治理技术研究

周奇彬 祁洪刚 段君峰

（天津市联合泰泽环境科技发展有限公司 天津 300042）

典型表面涂装行业VOCs排放规律和治理技术研究

周奇彬 祁洪刚 段君峰

（天津市联合泰泽环境科技发展有限公司 天津 300042）

典型表面涂装行业作为产生挥发性有机物主要行业之一，是目前需要进行治理的重点对象。本文通过对天津市几类典型表面涂装行业的喷涂工艺、原辅材料、治理技术进行的实地调查，对他们的排放方式进行规律研究，得出典型表面涂装行业推荐性治理技术成果。

典型表面涂装；VOCs；排放规律；治理技术

引言

挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，简称VOCs）是空气中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物的统称，主要成分有非甲烷烃类、卤代烃、氮烃、含氧烃、硫化物及低沸点的多环芳烃等。大气中的挥发性有机物是形成臭氧以及其他大气氧化剂和有机气溶胶的重要前体物，许多化合物具有刺激性、毒性或“三致”作用，直接或间接危害人体健康。

根据国家行业分类，典型表面涂装行业不是一个单独行业，涉及到典型表面涂装的行业众多，主要应用领域有汽车制造、汽车修补、木器表面装饰、船舶及集装箱的工业防腐、道路移动设施、塑料产品、卷材、电子行业等。典型表面涂装所用涂料俗称“油漆”，是一种能牢固覆盖在物体表面，起保护、装饰、标志及其他特殊功能作用的化学混合物[1]。油漆中往往含有多种有机溶剂，比如苯、甲苯、二甲苯、酮、酯等，它们是用来稀释油漆以达到涂膜和漆表面光滑美观的目的。但是有机溶剂是不会随油漆附着在喷漆物表面的，在喷漆过程和晾干、烤干过程将全部释放出来形成有机废气，该废气中通常含有多种有机溶剂，比如甲苯、二甲苯、酮、酯等，具有水汽含量大，温度较高，异味大，危害大，分散性较强的特点[2]。这部分气体排放至大气中会通过呼吸作用损害人体的神经系统，有的具有致癌作用，而且这些气体很多有恶臭气味。

近期空气污染状况日趋严重，雾霾治理除了关注燃煤电厂和机动车尾气外，典型表面涂装也不容忽视。据了解，北京的典型表面涂装污染占PM2.5总量的16.3%，仅次于机动车尾气排放和煤炭燃烧排放[3]；在济南的PM2.5构成中，二次污染转化占20.9%，而二次污染主要是典型表面涂装产生的有机废气，天津市典型表面涂装污染也不容小觑。

因此，加强对典型表面涂装行业所排放VOCs的排放种类及排放特征进行调查研究，并制定系统完整的对应措施和操作性强的监管机制对于改善空气质量有很大贡献。

1 典型表面涂装行业的涂装方式

通过对天津地区典型表面涂装行业的涂装方式进行总结，目前企业所用到的涂装方式主要为水帘喷漆、干式喷漆，具体方式见表2-1。

表2 -1 典型表面涂装行业涂装方式

对于水帘式喷漆室：一般设计为水帘清洗型加折流板处理式喷漆室，喷漆室主要由室体、水帘板（水帘为镜面不锈钢并做成“弓”形，水幕帘保护）、折流板、贮水槽、输水泵、喷淋管、迷宫式漆雾捕捉室、水过滤装置、防尘照明装置、抽排风装置、水循环装置（水量可调）等组成。工件挂入喷漆室内进行喷涂，可采用喷枪对工件进行全方面喷涂，所飞散的漆雾由风机和水淋过滤处理后，再经气水分离装置（折流板）再次分离将无漆雾气体排出室外，由水幕捕捉到的漆雾随水流泻入底部水槽，从而完成漆雾净化过程，也具备初步有机废气净化功能。

对于干式喷漆房：一般为完全密闭的房间，喷漆房送风机、排风机启动，室外新鲜空气经过初级过滤网过滤后由送风机引导进入静压室，再经静压室顶部的过滤棉对气流进行均压、阻隔固体尘埃后，进入喷漆房内。喷漆房内空气为上进气下压式，以0.2-0.3m/s的速度向下流动，使喷漆产生的未附着到表面的漆雾微粒和挥发性气体随着气流向喷漆房底部沉降，喷漆房地面格栅下设置过滤棉，通过过滤棉的过滤作用，使漆雾通过过滤棉时被截留，过滤棉吸附饱和时定期更换，有机废气经过滤棉初级过滤。

2 典型表面涂装行业的主要原辅材料

涂装行业消耗最大的原辅材料为油漆和稀释剂，油漆和稀释剂根据漆膜的厚薄程度按比例进行调配。调配过程中会有一定程度的挥发，根据天津市越来越严格的环境管理，调漆房废气需要进行引风进入废气处理装置中处理，不允许无组织排放。

根据对天津市汽车4s店、金属设备喷漆企业、木器家具制造企业、电子加工企业进行挑檐，油漆和稀释剂主要成分见下表。

表2 -2 主要原辅材料成分表

3 典型表面涂装行业的主要处置方式

根据对天津市典型表面涂装行业的调查，主要四类处置方式见下表。

表4 -1 典型表面涂装企业VOCs废气处置方式）

4 典型表面涂装行业排放规律

根据实际工作情况，将典型表面涂装企业所用到的VOCs排放情况和治理情况统计如下表。

表5 -1 典型表面涂装企业VOCs排放和治理情况统计（部分）

结语

根据上述的调查成果可以知道，对于原辅材料中不含有苯、且排放特征为间歇排放、风量小的企业，可采用活性炭吸附法处理VOCs；对于原辅材料中含有苯的、风量中等、污染物浓度中等、且排放特征为连续排放的，可采用光氧催化法处理VOCs；对于原辅材料中含有苯的、风量大、污染物浓度高、且排放特征为连续排放的，可采用蓄热燃烧法处理VOCs，若原辅材料中含有苯的、风量大、污染物浓度高、且排放特征为间歇排放的，因先经过活性炭吸附浓缩后，再用蓄热燃烧法处理VOCs。

[1]《建筑装饰涂料中苯系物污染的治理研究》,王浩.[M]中南林业科技大学.

[2]《环评实践中喷漆废气估算及处理》,刘春汝,《城市建设理论研究（电子版）》，2013（18）.

[3]《浅谈工业涂料VOC的排放与PM2.5的关系》,刘农强.《科技创新导报》,2013(22),73-74.

周奇彬（1987.9-），女，湖南娄底市，硕士研究生，中级工程师，主要研究方向环境影响评价。