环境影响评价中喷漆有机废气估算治理分析

2021-04-09吴铁力

资源节约与环保 2021年1期

吴铁力

（温州瑞林环保科技有限公司浙江温州 325000）

引言

在社会经济的快速发展影响下，当前我国工业生产所引起的环境污染问题也日益突出。其中，有数据统计显示，十二五期间，我国的国家以及各地方进行控制的主要污染物为NO2、SO2，并且近年来喷涂工艺中产生的有机废气污染也越来越受国家及各地区环境治理的重视。喷涂工艺中的有机废气污染来源，主要表现为喷涂使用的涂料，其涂料成分主要包括成膜物质以及溶剂、助剂、颜料等。此外，二甲苯与甲苯系物属于典型的溶剂物质，是促进涂料中成膜物质的均匀液态溶解或分散实现的重要物质，在喷涂工艺中应用后又会向大气中挥发，一旦被人体吸入，就会导致其中枢神经系统出现麻痹等，对人体的造血功能形成抑制，危害十分严重[1]。因此，加强对喷涂工艺中的有机废气估算与治理研究，具有十分积极的作用和意义。

1 环境影响评价中喷漆工艺的有机废气产生情况分析

1.1 环境影响评价

环境影响评价是指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法与制度。其中，环境影响评价主要对人类活动在自然环境中的影响以及对人类社会的破坏等问题进行关注，在对其具体影响评价基础上，进行相应的防治对策与治理手段制定，为人类活动开展提供有效的指导，从而降低其环境的污染与破坏影响。环境影响评价是一种环境问题预防和环境保护的方法与制度，也是现阶段我国进行环境污染问题防治的一种重要工具[2]。

1.2 喷漆工艺的有机废气产生及其来源分析

结合工业生产的实际情况，喷漆工艺的主要作业内容包括调漆、喷漆、流平以及烘干/晾干等，上述各作业工序的开展过程中会产生一定的有机废气与漆雾，如果对其处理不当，就会导致周围环境以及有关人员的健康受到威胁。尤其是各企业在喷漆工艺中所使用的溶剂与漆料类型多样，导致对喷漆工艺有机废气产生情况进行的估算具有一定的复杂性。一般情况下，喷漆工艺的各作业内容开展中，所产生的有机废气主要包含苯、二甲苯以及甲苯等有害成分，并且根据喷漆工艺中采用的辅助溶剂不同，还可能包含酯类、醚类以及酮类等多种化学成分，对喷漆工艺作业开展地区的环境质量以及有关人员健康存在着较大的危害影响。

喷漆工艺中有机废气的产生及其成分组成，和漆料溶剂之间有着较为密切的关系。其中，喷漆作业开展中，进行漆料喷涂时，一些未在加工工件表面形成附着的涂料就会形成漆雾，而漆料中的有机溶剂则会形成具有挥发性的有机废气。由此可见，喷漆工艺中的污染废气主要由具有挥发性的有机废气和漆雾两大部分组成，在针对喷漆工艺的污染废气进行治理过程中，也主要围绕漆雾和有机废气进行合理控制和处理，即根据涉及喷漆工艺作业企业工艺操作中所使用的漆料数量以及具体类型确定废气的产生情况及来源，为后续的有机废气估算及治理提供依据[3]。

2 环境影响评价中喷漆工艺的有机废气估算分析

对涉及喷漆工艺的环境影响评价项目进行分析时，如果对项目建设单位所提供的研究或设计资料过度相信或依赖，未按照有关技术规范对环境影响评价项目的VOCs 排放量进行有效核算，就会导致工程分析中喷漆工艺的有机废气排放情况和实际情况存在一定的差异，从而对喷漆工艺有机废气治理措施的选择及污染物排放总量的确定产生影响，应引起重视。针对上述问题，在进行喷漆工艺的环境影响评价项目工程分析时，对项目的可行性研究报告及设计文件所提供的数据资料，应进行详细充分的计算分析，确保其与项目投产后实际情况相匹配。其中，对喷漆工艺的环境影响评价，需要根据其工艺项目中所使用的漆料成分分析结果，通过物料衡算等方法，对喷漆工艺的有机废气产生量进行准确估算。物料恒算法进行喷漆工艺有机废气估算，是以质量守恒定律为估算分析的基础，通过对喷漆工艺项目的物料入方与出方情况的计算，即按照“单位时间内进入喷漆工艺操作系统的全部物料，其质量与进入产品的全部物料的质量及损失物料的质量的和值相等”规律，进行喷漆工艺的漆料衡算与分析。其中，在对漆料的具体分析与计算中，需要注意漆料的总量包含固体分与挥发分，漆料中的固体分在漆料喷涂后，一部分会附着在工件上，根据其附着率即可对附着在工件上的固体分进行计算获取，而另一部分则会以漆雾形式进行逸散，而漆雾在喷漆工艺中会通过有关净化处理装置进行处理，根据其处理效率，也能够实现有关参数的计算和获取。此外，漆料中的挥发分在喷漆加工中会通过喷漆房中的收集装置进行收集，根据其收集效率和处理效率，即可对VOCs，也就是挥发分产排放情况进行估算获取[4]。

对喷漆工艺中的漆料进行物料衡算分析，需要对所有进入生产环节的漆料进行分析。漆料的物料衡算中，其挥发分就包含了漆料中的所有VOCs 含量，而物料中的VOCs 含量则需要根据漆料产品的质检报告数据或安全技术说明书进行确定，并按照相应的技术规范和计算方法，进行计算和分析。

3 对喷漆工艺有机废气的治理研究

结合上述对喷漆工艺有机废气产生以及在环境影响评价中对其进行的估算分析，加强对喷漆工艺有机废气的有效治理，以减少其对周围环境以及有关人员健康的危害影响，具有十分积极的作用和意义。其中，在进行喷漆工艺有机废气治理研究中，需要从喷漆工艺有机废气的有效预处理以及全面处理两个方面，对其相关治理措施进行分析和研究，以促进对喷漆工艺有机废气治理的效果提升。

3.1 针对喷漆工艺有机废气的预处理分析

根据上述对喷漆工艺的废气污染情况分析，可以看出，喷漆工艺中所产生的废气污染物主要包含挥发性有机废气与漆雾两种类型，其中，在进行喷漆工艺的有机废气排放治理中，为促进对废气排放的净化处理效果，需要通过预处理方式，对喷漆工艺所产生的污染废气中漆雾部分进行有效去除，从而为喷漆工艺的有机废气进行进一步有效处理打下良好基础。值得注意的是，结合当前对喷漆工艺有机废气的预处理措施，不同的处理方法与技术措施在具体应用中，也具有各自不同的优势和缺陷。其中，湿式处理方法在喷漆工艺有机废气的预处理应用中，不仅技术稳定性表现较好，且处理效率较高，整体成本相对较低，但是其前期设备投入所需的资金费用相对较高；而干式净化漆雾方法进行喷漆工艺有机废气预处理应用的过滤效率比较低，且应用范围相对较小，但是随着水性材料在喷漆工艺中的推广应用，使得该方法在喷漆工艺有机废气预处理中的应用范围也不断扩展，如前期投资小、不产生高浓度、难处理有机废水污染物等优势，使其具有一定的应用发展前景[5]。

3.2 喷漆工艺有机废气的处理技术

在喷漆工艺有机废气的治理过程中，当前较为常见的处理技术主要包括新型净化技术以及传统净化技术、复合净化技术等多种不同的技术类型。其中，吸附法以及吸收法、冷凝法、燃烧法等方法，作为传统的喷漆工艺有机废气有效净化与处理技术，在实际应用中较为常见；而喷漆工艺有机废气的新型净化处理技术，主要包含生物法、光催化法、等离子体净化法、膜分离法等；而复合净化技术在喷漆工艺有机废气净化处理中的应用，主要是对传统净化技术与新型净化技术的有效组合应用，即通过将两种净化处理技术的特征优势相互融合，对上述净化处理技术进行联合应用，促进其在喷漆工艺有机废气处理中的作用和优势得到更加充分的发挥，以取得更好的喷漆工艺有机废气处理效果。采用吸收法对企业喷漆工艺有机废气排放进行处理，由于废气中的“三苯”等化学成分的活性较低，溶解性不高，导致其处理效果相对较差，因此，在家具制造以及汽车、设备制造等涉及喷漆工序的领域，该方法在废气净化应用中的作用优势不明显；而冷凝法进行这类企业喷漆工艺有机废气处理应用的能耗较高，且进行处理过程中对设备性能与制冷剂等的要求较高，对废气浓度要求较高，推广应用局限性较大。此外，作为新型净化处理技术的光催化法以及膜分离法、生物法、等离子体净化法等方法，由于其进行VOCs 处理的装置规模较小，废气净化效率不稳定，再加上其在我国的推广应用尚处于起步阶段，因此，进行大规模推广应用的范围相对较小，需要在实际应用中结合具体情况进行合理选择。而对漆料使用量较大的家具、汽车等涉及喷漆工艺生产企业，在进行喷漆工艺有机废气处理中，可以根据VOCs 的浓度以及流量等因素条件，选择不同的复合净化技术进行喷漆工艺有机废气处理应用，比如，活性炭吸附/脱附联合催化燃烧法，或者光氧催化加低温等离子组合技术、沸石浓缩转轮吸附联合催化燃烧技术等，在实际应用中均具有较好的效果，具有广阔的应用前景。