罰款！因VOCs治理設施未規(guī)范開啟...附現(xiàn)場核查普遍性問題匯總

10-14 09:18 作者 : 上海麥越環(huán)境技術有限公司

涂裝生產(chǎn)中VOC綜合減排簡述 ！

引言：涂層為金屬等材料提供裝飾和保護功能，涂裝是制造業(yè)核心生產(chǎn)工藝之一。傳統(tǒng)涂料在生產(chǎn)和施工中大量使用有機溶劑，溶劑*終揮發(fā)到大氣中。隨著我國大氣污染整治工作持續(xù)推進，NOx、SOx、PM等污染物濃度持續(xù)降低，臭氧已經(jīng)成為上海等地區(qū)首要污染物。VOC(揮發(fā)性有機物)是生成臭氧，和SOA(二次有機氣溶膠)的關鍵前體物，SOA也將加劇PM2.5等微顆粒物濃度，以有機溶劑為代表的VOC排放控制日趨嚴格。

　　隨著生態(tài)環(huán)境部《重點行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合治理方案》等相關法規(guī)條例的頒布，各省市也相繼制定揮發(fā)性有機物治理工作條例或措施，其中工業(yè)涂裝都是重點整治行業(yè)。中國中車公司為實現(xiàn)環(huán)保生產(chǎn)，貫徹實施《中周中車生態(tài)保護污染防治三年行動方案》等文件要求，在涂裝VOC減排方面進行了大量的研究和實踐，效果顯著。

　　目前VOC減排主要分為源頭消減、過程控制、末端治理3個方向。對于工業(yè)涂裝領域，三類措施需要綜合考慮，靈活運用；單獨從某一方面去實現(xiàn)達標排放，其經(jīng)濟效益和環(huán)保效益均很難取得滿意的結(jié)果，不利于企業(yè)長期競爭力和綠色發(fā)展。

　　1、源頭消減

　　源頭消減是目前*受關注的方向，被認為是*有效的手段之一。源頭消減嚴格限制涂料中VOC含量，且使用污染更小的有機溶劑，許多省市紛紛出臺推進源頭減排政策。VOC含量降低能直接減少排放總量和排放濃度，但如果單一追求極小VOC含量，將導致涂料成本顯著上升，施工難度增加以及涂膜綜合性能下降的風險，*終不利于低VOC產(chǎn)品逐步推進。涂料中VOC限值應充分考慮當前技術水平和成本承受能力。源頭消減選用的低VOC含量涂料主要包括：水性涂料、粉末涂料、高固體分(無溶劑)涂料及輻射固化涂料等。

　　1.1水性涂料

　　水性涂料采用水為分散介質(zhì)，替代有機溶劑，其涂裝施工配套設備與溶劑型涂料基本通用，施工技能要求基本相同，產(chǎn)品外觀接近，V0c降幅明顯，是目前*受關注的源頭消減方案。一般工業(yè)領域中使用的優(yōu)質(zhì)水性涂料，其VOC比傳統(tǒng)溶劑型產(chǎn)品下降80％甚至更多。水性涂料中的有機溶劑主要作為助溶劑，改善涂層成膜及施工性能，其對臭氧反應活性增量小于二甲苯等傳統(tǒng)溶劑，光化學反應水平較低。

　　對于軌道交通車輛等集中連續(xù)生產(chǎn)車間，水性涂料涂裝中產(chǎn)生的廢氣直接排放難度較大，但后處理要求大幅降低。目前中車浦鎮(zhèn)公司城軌車輛涂裝已全部使用水性涂料，多年運行實踐表明：水性涂料施工穩(wěn)定、性能可靠。水性涂料在某些細節(jié)上與溶劑型涂料差異明顯，切換后需要重點關注表面污染物、施工和干燥過程中的溫濕度、流掛及痱子等涂膜弊病、涂料運輸和存儲時的環(huán)境溫度、修補表面處理要求等。

 

　　1.2粉末涂料

 

　　粉末涂料是以固體粉末狀態(tài)施工到被涂物表面，整個過程不需要溶劑等作為分散介質(zhì)，涂裝工序接近0VOC排放。應用較多的熱固性粉末涂料其成膜過程主要包括噴涂施工、加熱熔融、流平及固化等。粉末涂裝涂膜外觀優(yōu)異、性能卓越且綠色環(huán)保。

　　粉末涂料在小型零部件涂裝領域發(fā)展迅速，部分大型簡單結(jié)構(gòu)件也有應用。軌道車輛車體涂裝中，粉末涂裝目前還有較大難度。粉末涂料固化溫度一般高達160~200℃，同時地鐵等車體涂層多達3～4層，導致粉末固化工序需要大量的能源和較大的烘烤車間投資。如果能提高車體表面質(zhì)量，涂裝前少量膩子修補就能達到表面平整度要求，*終實現(xiàn)兩層粉末甚至多層粉末一次烘烤成膜，這樣能jida降低能耗成本，提高效率。粉末涂料多使用靜電噴涂施工，法拉第籠屏蔽效應導致局部復雜結(jié)構(gòu)內(nèi)部無法成膜，也限制了其推廣應用。

 

　　總之，粉末涂料是環(huán)保高效的產(chǎn)品，目前在車體的部分金屬板材及內(nèi)飾件已有成熟應用。隨著低溫固化及2C1B等技術的成熟，粉末涂料的應用范圍將進一步擴大。

 

　　1.3高固體分(或無溶劑)涂料

　　高固體涂料一般指固體分高達80％甚至更高的涂料產(chǎn)品，而無溶劑型涂料其固體分則可能高達96％以上。從單位涂裝面積VOC排放比較，部分高固體分涂料排放量甚至低于水性涂料。高固體分涂料由于其涂料分散體系及配方構(gòu)成接近傳統(tǒng)溶劑型產(chǎn)品，所以在涂料成本、施工性能、涂層理化指標等方面均有顯著優(yōu)勢。

　　目前高固體分涂料產(chǎn)品黏度總體偏高，不添加稀釋劑施工，其涂膜外觀與傳統(tǒng)溶劑型產(chǎn)品及水性涂料尚有較大差距，對產(chǎn)品外觀有較高要求的軌道交通裝備等產(chǎn)品暫不適用。未來隨著高固低黏技術的發(fā)展，以及使用低污染豁免溶劑，高固體分涂料也將成為軌道交通裝備綠色涂料的一個重要組成。

　　1.4輻射固化(UV)涂料

　　輻射固化涂料一般是指利用紫外光或電子束實現(xiàn)涂層固化的產(chǎn)品，濕膜中含有大量的稀釋劑，但大部分為不易揮發(fā)的活性單體，其固化后成為涂膜的重要組成部分，所以施工過程中VOC揮發(fā)量很少。

　　輻射固化涂料環(huán)保、高效、節(jié)能，在木材、家具、地板、電子等行業(yè)應用廣泛。德國有使用UV涂料整車涂裝的報道，但國內(nèi)目前還在探索階段，對于軌道交通裝備有以下難點：

　　1)涂層厚度。光固化涂料需要在紫外光等照射下才能使涂層完成反應，對深層固化和有色涂層固化有一定限制。地鐵用涂料中的顏填料比例較高，光線的穿透能力限制單層涂膜厚度，目前和軌道車輛單層膜厚50～60um的要求有較大的差距。

　　2)輻射強度。紫外光的輻射強度與被涂裝工件的距離和角度密切相關，而輻射強度又決定產(chǎn)品的固化時間和效果，各個部位獲得均勻的輻射，實現(xiàn)車體復雜部位均勻固化較困難。

　　2、過程管控

　　不論水性涂料還是溶劑型涂料，施工時均有VOC釋放，過程管控極為重要。廣泛意義的過程管控包括兩個方面，一方面控制VOC散逸，另一方面降低VOC排放總量。

 

　　涂料從開桶混合攪拌就開始不斷向大氣中揮發(fā)有機溶劑，而目前大部分單位廢氣處理限于噴涂車間和烘烤車間。調(diào)漆間涂料攪拌混合、混合后涂料轉(zhuǎn)運、露天小面積修補、施工工具清洗、廢棄物殘留VOC等過程的揮發(fā)需要納入相關管理規(guī)范中。更加重要的是，部分涂裝車間考慮潔凈度等原因，噴房和烘烤房為微正壓設計，即送風風量略大于排風風量。當室體密封不良時，風機運行過程中不斷有含有機溶劑的氣體散逸到周邊空氣中。加強對生產(chǎn)相關區(qū)域內(nèi)各個位置的VOC監(jiān)控，不斷改進和完善收集措施，能有效降低有機溶劑的實際排放量。

　　通過設計合理的涂膜配套，選用傳遞效率更高的噴涂設備、更科學的施工工藝方案、更環(huán)保的清清除油體系，降低調(diào)配及洗槍過程中涂料和溶劑浪費，降低由于涂膜弊病等返工產(chǎn)生的涂料使用量，*終也將減低后續(xù)排放壓力，同時也降低了生產(chǎn)成本。

　　3、末端治理

　　涂裝行業(yè)廢氣處理技術路線較多，主要包括活性炭吸附、分子篩吸附、沸石吸附等吸附法，直接燃燒(TO)、催化劑燃燒(CO)、蓄熱式催化燃燒(RCO)、蓄熱式熱氧化燃燒(RTO)等燃燒方案，以及光催化降解法、等離子處理等。每一種處理方法對于廢氣濃度要求、能源消耗、處理效率等有顯著差異，需要根據(jù)實際排放要求、廢氣特點、需要處理總量及成本投資預算等綜合考慮選用。

　　吸附法：利用活性炭、沸石、分子篩和氧化鋁等多孔性固體材料吸附并且分離有機溶劑的方法。當吸附達到一定濃度后脫附處理獲得高濃度的廢氣，廢氣通過燃燒等方式處理實現(xiàn)達標排放，脫附的多孔材料又可以重新利用。此方法初始投資成本相對較低，但對于VOC處理量較大的涂裝車間適用性差，吸附材料再生需要結(jié)合其他處理方式，且運行維護成本高。

　　燃燒法：包括熱力燃燒和催化燃燒，由于VOC去除效率高、穩(wěn)定性好等，被廣泛推薦應用。

　　TO直接燃燒：是指利用燃料產(chǎn)生高熱量，把有機溶劑直接燃燒而發(fā)生降解的處理方法，反應溫度一般超過900℃。

 

　　CO催化燃燒：廢氣被加熱至可分解溫度，經(jīng)過催化床被分解為CO2和H2O，溫度低于TO方案。

 

　　RTO蓄熱式熱氧化燃燒：將含有VOC的廢氣加熱到750℃以上，有機溶劑被分解為CO2和H2O，同時陶瓷蓄熱部件回收分解過程中釋放出的熱量，降低能源消耗。其分解效率高達99％以上。一般適用于處理大風量、VOC濃度范圍在2～8g／m3的有機廢氣。與沸石轉(zhuǎn)輪濃縮等裝置聯(lián)用，能處理濃度更低的廢氣。

　　RCO蓄熱式催化燃燒：相比RTO，增加了催化劑裝置，能處理濃度更低的有機溶劑廢氣。設備首先通過吸附提高VOC濃度，催化劑同時降低反應活化能，提高反應速率，其反應溫度可降低到400℃以下，大幅減少設備運行過程中的能源消耗，且當廢氣濃度足夠高時，設備運行甚至不需要額外燃料。

　　光催化法：催化劑表面吸附有機溶劑，在紫外光的作用下，分解為CO2和H2O，此類方法的處理效率與VOC的種類及環(huán)境條件關聯(lián)較大。對于排放速度高、VOC含量大的工業(yè)有機廢氣，光催化法去除效率較低。某些光催化后*終產(chǎn)物中還包含了臭氧。

 

　　等離子處理：利用射頻放電產(chǎn)生高能量處理有機溶劑，有機溶劑被分解為原子、無毒分子或者自由基，*終全部轉(zhuǎn)化為無害產(chǎn)物的一種處理方法。

　　4、結(jié)語

　　當前VOC減排依然是我國大氣環(huán)境治理的重要內(nèi)容之一，減排壓力依舊嚴峻，治理過程中，源頭消減、過程控制、末端治理缺一不可。根據(jù)各個工廠的實際排放特點及減排目標制定策略，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展的必然要求。VOC治理也只有通過系統(tǒng)性考慮、全流程分析以及認真落實才能實現(xiàn)有效減排和經(jīng)濟減排。


 

　　近日，臨沂市生態(tài)環(huán)境局羅莊分局2名zhi法人員對某企業(yè)進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)存有以下問題：生產(chǎn)線車間正常生產(chǎn)時，車間北側(cè)光氧催化治理設施未規(guī)范開啟。產(chǎn)生含揮發(fā)性有機物廢氣排放。未按規(guī)定使用污染防治設施。

 

 

 

　　以上行為已經(jīng)違反了《中華人民共和國大氣污染防治法》第四十五條之規(guī)定。依據(jù)《中華人民共和國大氣污染防治法》第yi百零八條的規(guī)定以及《杭州省環(huán)境保護廳行政處罰裁量基準》第43項，責令該公司立即改正違法行為；擬罰款人民幣2萬元整。

 

 

 

　　2020年2月，廣州市在對149家企業(yè)的揮發(fā)性有機物銷號式綜合整治現(xiàn)場核查工作中發(fā)現(xiàn)，企業(yè)普遍存在以下問題：

　1、臺賬收集不完整

　2、廢氣收集率及治理設施去除率偏低

　　3、危險廢物貯存場所設置不規(guī)范

　　4、缺乏采樣口或采樣口設置不規(guī)范等問題

　　VOCs物料臺賬方面，根據(jù)HJ 944-2018《排污單位環(huán)境管理臺賬及排污許可證執(zhí)行報告技術規(guī)范總則(試行)》規(guī)定，企業(yè)應建立含VOCs原輔材料臺賬、內(nèi)容包含原輔材料名稱、使用量、回收量、廢棄量、去向及VOCS含量等信息。

　　企業(yè)普遍沒有按要求把所有需要整理的信息匯總在一個臺賬上，記錄格式不規(guī)范。

　　治理設施運行臺賬方面，根據(jù)GB 37822-2019《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準》規(guī)定，企業(yè)應建立臺賬，記錄廢氣收集系統(tǒng)、VOCs處理設施的主要運行和維護信息，如運行時間、廢氣處理量、停留時間、吸附劑再生/更換周期和更換量、催化劑更換周期和更換量、吸收液pH值等關鍵運行參數(shù)。臺賬保存期限不少于3年。

　企業(yè)缺乏系統(tǒng)性的信息記錄，尤其是運行時間、廢氣處理量及停留時間等信息記錄不全。微信圖片_20210909152426.jpg

　2、廢氣收集效率較低

　現(xiàn)場核查過程中，受制于生產(chǎn)車間過大或生產(chǎn)設備移動幅度過大、生產(chǎn)線過長的影響，廢氣收集效率較低的工序有，塑料制品行業(yè)的注塑、吹膜、密煉、壓延等工序的生產(chǎn)車間難以密閉。

　　部分企業(yè)通過在車間設置局部集氣罩收集塑料熔融狀態(tài)下產(chǎn)生的有機廢氣，但因生產(chǎn)設備移動幅度太大，集氣罩口與控制點間的距離較遠，收集效果較差。印刷行業(yè)的印后整理工序，膠粘過程直接在印刷車間中進行，因印刷設備自帶收集口，產(chǎn)生的廢氣易于收集，膠粘廢氣則在車間內(nèi)無組織排放，家具制品行業(yè)的封邊工序廢氣同樣地易被忽略，以無組織的形式排放。

　3、治理設施去除率較低

　　揮發(fā)性有機物年產(chǎn)生量為10噸以下的企業(yè)，工藝多以噴淋/干式過濾棉+UV光解+活性炭為主，在現(xiàn)場核查過程中，發(fā)現(xiàn)部分企業(yè)的UV燈管安裝數(shù)量與處理能力不匹配，或因工藝過程產(chǎn)生的顆粒物沒有經(jīng)過前處理直接進入UV光解裝置，顆粒物沉降在UV燈管上，光解作用微乎其微;活性炭填充量與所需處理的揮發(fā)性有機物產(chǎn)生量不匹配，或因活性炭長期不更換，活性炭處于失效狀態(tài)。

　設施運行過程普遍存在氣體流速過快的問題，根據(jù)HJ 2026-2013《吸附法工業(yè)有機廢氣治理工程技術規(guī)范》的規(guī)定，固定床吸附裝置吸附層的氣體流速應根據(jù)吸附劑的形態(tài)確定。

　　采用顆粒狀吸附劑時，氣體流速宜低于0.6 m/s;采用纖維狀吸附劑(活性炭纖維氈)時，氣體流速宜低于0.15m/s;采用蜂窩狀吸附劑時，氣體流速宜低于1.2 m/s。廢氣在吸附裝置中的流速過快，停留時間不足，導致廢氣中的揮發(fā)性有機物未被吸附或未達到應有的處理效果便排放。

　　4、危險廢物處置不規(guī)范

　　企業(yè)治理設施運行過程產(chǎn)生的二次污染物，如噴淋廢液、吸附飽和的廢活性炭或過濾棉，生產(chǎn)過程使用的原料的沾染有機溶劑的外包裝物等，都屬于危險廢物，且含揮發(fā)性有機物，貯存不當或廢棄后沒有及時密封貯存，容易造成揮發(fā)性有機物無組織排放。

　現(xiàn)場核查過程中發(fā)現(xiàn)企業(yè)存在廢油漆桶沒有加蓋貯存，或者沒有把危廢放到指定的危廢貯存場所。部分企業(yè)危廢間沒有沒有設置規(guī)范的標志牌，地面沒有做防滲處理。

　　5、缺乏采樣口或采樣口設置不規(guī)范

　為計算治理設施的去除率，企業(yè)應在廢氣處理設施前后風管的合適位置開設永久性規(guī)范采樣口，采樣口位置應符合HJ/T 397-2007《固定源廢氣監(jiān)測技術規(guī)范》及GB/T 16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物和氣態(tài)污染物采樣方法》的規(guī)定，采樣位置應設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于6倍直徑和距上述部件上游方向不小于3倍直徑處。

　企業(yè)為了方便采樣，排氣口采樣口多設置在彎頭下游不足1倍直徑的地方，采樣數(shù)據(jù)不準無法計算治理設施的去除率。


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