管控工業塗裝VOCs排（pái）放

塗料工（gōng）業：

傳統（tǒng）工業塗裝生產工序由於（yú）使用溶劑型（xíng）塗料、稀釋劑和清洗劑，形（xíng）成大量VOC排放。依據2015年全國（guó）人為源VOC排放清單，工（gōng）業塗裝VOC排（pái）放占整（zhěng）個工業源VOC排放量的20%以上。此外已有監測結果表明（míng），工（gōng）業（yè）塗裝（zhuāng）廢氣排放中富含苯係物、含氧揮發性有機物（OVOC）等活性強、毒性大的VOC物質，基於此（cǐ），國家發展改（gǎi）革委、環境（jìng）保護部印發的《“十（shí）三五”節能減排綜合工作方案》將工業塗裝納入（rù）“十三五”期間全國VOC減排的重點領域。然（rán）而，工業（yè）塗裝涉及行業麵廣（guǎng），現階（jiē）段各地對工業塗裝VOC的管控缺乏統一、係（xì）統、科學的（de）認識。本文重點（diǎn）從防治技術路線篩選、監（jiān）管體係（xì）構建等方麵，解（jiě）讀國家對工業塗裝VOC排放管控的（de）宏觀思路，為各地和工業塗裝企業（yè）VOC汙染控（kòng）製提（tí）供指導。

1 不同塗料塗裝體係VOC排放特征比較

2016年我國塗料總產量達1899.78萬t，同比增長7.2%，其中工業塗料占塗料總產量的65%以上。在工業塗料中，溶劑型塗料占50%左右，其餘為水性、粉末、光固（gù）化（huà）等低VOC含（hán）量的塗料，溶（róng）劑型塗料所（suǒ）占比例遠高於（yú）歐美日的20%~30%水（shuǐ）平。為分析工業塗裝VOC排放特征，本研究采集了（le）汽車、鋼結構等典（diǎn）型工業塗裝企業在使用溶劑型（xíng）塗料、水性塗（tú）料的VOC有組織（zhī）排放樣品，利用GC-MS/FID分析係統測定了多種VOC組分。

研究選取了某轎（jiào）車廠水性中塗及水性色漆與溶劑型罩光清漆混合排口的VOC排放樣品分別進行檢測。

研究表明，水性中塗排放VOC中醇類占40%左右、酮類（lèi）為15%左右、苯係物為（wéi）20%、烷烴類為10%；而對於（yú）水性（xìng）色漆和溶劑型罩光的混合排口，由（yóu）於使用溶劑型罩光塗料，排（pái）放的VOC中苯係物含量達到70%左右，酯類為17%，醇酮類合計不到10%。

對於鋼結構生產企業，分別選取了使用溶劑型底（dǐ）漆和水性底漆的2家鋼結構企業塗裝VOC排放成分。結果表明（míng），使（shǐ）用水性底漆的鋼結構生產企業排放VOC中醇酮酯（zhǐ）類達（dá）到65%左右，苯係物為28%，烷（wán）烴、烯烴類約為15%；使用溶劑型底漆的（de）排放（fàng）VOC中苯係物占比（bǐ）達到50%左右，醇酮類占比不到10%，烷烴、烯烴類占比為12%。

根據典型工業塗裝企業（yè）VOC排放檢測結果可知，使用（yòng）溶劑型塗料的工業塗裝VOC排放中，苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯的檢出率較大，這些VOC物質的光化學反應（yīng）活性大，即其單位排放的臭氧生成潛勢和（hé）二次有機氣溶膠生成（chéng）潛勢大，對複合型大氣汙染的生成產生較大貢獻；而使用水性塗料的工業塗裝（zhuāng）VOC排（pái）放濃（nóng）度相對較低（dī），且排放富含（hán）醇類、酯類（lèi）等低反應活性的VOC物質（zhì）。

2 工業塗裝VOC汙染治（zhì）理技術路線的選擇（zé）

2.1強化源頭與過程控製

通過（guò）不（bú）同塗料塗裝（zhuāng）體（tǐ）係VOC排放特征（zhēng）的比較，可知減少工業塗裝VOC排放及其對大氣（qì）環境影響的最有效途徑是實施源頭和過程控製。即在生產的源頭，采用（yòng）低VOC含量的塗（tú）料（liào），因此我國《大氣汙染防治法》第46條明確提出“工業塗裝企業應當使用低揮發性有機物含量的塗料”。低VOC含量塗料包含粉（fěn）末、水性、高固（gù）體分、紫外光固化塗料等多種類型，而不應簡單將低VOC含量的塗料等同於水性塗（tú）料。粉末塗（tú）料固含量（liàng）接（jiē）近100%，塗裝過（guò）程基本（běn）不排放VOC，使用粉末塗料替代溶劑型塗料，VOC排放可削減95%以上（shàng）。

典型汽車和鋼（gāng）結構生產企業塗料成（chéng）分測試結果如圖4和圖5所（suǒ）示。使用水性塗料替代溶劑（jì）型中（zhōng）低（dī）固體分塗料，可減少VOC排放50%左右。由於（yú）《大（dà）氣汙染防治法》未（wèi）明（míng）確低VOC含量塗料的定義，各地在操作實施時，應製（zhì）定不同行業（yè）低VOC含量塗料目錄，依據當地大氣環境質量改善需求、各行業塗料塗裝（zhuāng）技（jì）術的發展趨勢，明確適用的低VOC含量塗料種類及其VOC含量限值要求。

對（duì）於塗裝工藝過程的控製，一方麵是要建立密閉（bì）型生產成套裝（zhuāng）置，大件（jiàn）噴塗采用組件（jiàn）拆分、分段噴塗方式，為後續（xù）VOC的收集治理奠定基礎；另一方麵是（shì）要推（tuī）廣應用自動連續化噴（pēn）塗線，采（cǎi）用高傳遞效（xiào）率的塗裝技術，提高塗料（liào）利用效率，減少塗料消費量（liàng）。目前，我（wǒ）國工業塗裝企業普遍采用低塗料傳遞（dì）效率（lǜ）的傳統手動空（kōng）氣噴槍進行噴塗作業，噴塗傳遞效率通常隻（zhī）有25%~40%左右，產生過量噴塗問題，增（zēng）加了塗料消耗及VOC排放量，如表1所示。因此，工（gōng）業塗裝企業應優化產品設計，實施部件塗裝，根據部件的材（cái）質和形（xíng）狀分類製定塗裝工藝，選（xuǎn）擇傳遞效率最優（yōu）的塗裝技（jì）術和（hé）設備，如空氣輔助（zhù）噴（pēn）塗、無氣噴塗、靜電噴塗等，減少塗料使用量（liàng）和VOC排放。

2.2大幅（fú）提升末端收集與治理效率

現（xiàn）階（jiē）段末端治理仍是實現我國工業塗裝行業VOC減排最為有效的手段（duàn）之一，但目前我國VOC治理技術依然存（cún）在較多問題。由（yóu）於不同行業排（pái）放VOC的濃度、物質種類、風量及其連續性各不相同（tóng），而治理企業擁（yōng）有的治理技（jì）術良莠不齊，均存在一定的局（jú）限性和缺點，治理（lǐ）效果與期（qī）望值存在較大（dà）的差距。為（wéi）提高工業塗裝末端治理設施VOC的綜合去（qù）除效率（lǜ），首先（xiān）迫切需要提升VOC收集效率，增加進入（rù）治理設施的VOC量、減少VOC無組織逸散排放，為此，塗料、稀釋劑、清洗劑等含VOC原輔材料應密（mì）閉貯存，有條件可采（cǎi）用集中（zhōng）供料係統，無（wú）集中供料係（xì）統時原輔（fǔ）料轉運應（yīng）采用密閉容器封存，縮短轉運路徑；塗料調配、噴塗、烘（hōng）幹（晾幹、風（fēng）幹）及塗裝設備清（qīng）洗等各工序應在（zài）獨立密閉（bì）空間或（huò）密閉設備中進行，涉及（jí）VOC排放的區域應（yīng）負壓操作（zuò）並設置壓力監測儀表，建設（shè）帷幕式氣罩，將（jiāng）整個工業塗裝工序的VOC收集效率提高到80%以上。

為篩選（xuǎn）出適合工業（yè）塗裝的最（zuì）佳可行末端治理技術（shù），應建立一套末端治理技（jì）術（shù）評價指標，即涵蓋“去（qù）除（chú）率、排放控製水平、運行穩定性、操作維（wéi）護複（fù）雜程度、技術銜接性、安全性、成熟度、一次投（tóu）資（zī）、能源消耗、消耗品、人力（lì）成本、資源回收（shōu）、能源回收、環境效益、二次汙染”15項評（píng）價指標，運用AHP分析法進行評價（jià）篩選，針對噴（pēn）塗（tú）、晾（風）幹（gàn）廢氣等常溫廢氣和烘幹廢氣排放（fàng）特征的不同，推薦采用不同的治理（lǐ）技術。評價結果顯示，對於噴漆（qī）、晾（風）幹廢氣，由於含有漆霧且（qiě）廢氣風量大、濃度低，建議采用組合技術進行治理，鼓（gǔ）勵采用幹式過濾高效除漆霧（wù）、“濕式水簾+多級過濾除濕”聯合裝（zhuāng）置、靜（jìng）電漆霧捕集等先進除漆（qī）霧裝置，使用溶劑型塗料時建設“吸附濃縮+燃燒”處理設施（shī）；若噴漆廢氣風量小、濃度低、周邊環境不敏感，在考慮（lǜ）一次性投資和運行成本的情況下，可（kě）聯合采用“活性炭吸附+低溫等離（lí）子（zǐ）”等組合技術，低溫（wēn）等離子法、光催化法等（děng）幹式氧化技術也可與吸收技術組合使用。而使用溶（róng）劑型塗（tú）料的烘（hōng）幹工序產生的有機廢氣濃度、溫度較高，應采用蓄熱式熱力燃燒裝置（zhì）或（huò）催化燃燒裝置單獨處理，在保證安全、有設備條件的基礎上，可考（kǎo）慮采用回收（shōu）式熱力燃燒裝置，產生熱量（liàng）作為烘幹供熱設備的熱源（yuán），充分利用有機廢（fèi）氣中（zhōng）VOC的熱值，具有較好經濟效益，而且去除效率高，VOC可達到國家（jiā）和地方排放標準。

2.3針對不同（tóng）行業實施差異化控製

由於工業塗裝（zhuāng）覆蓋行業廣闊，對不同行業應結合自身特點實施差（chà）異化控製。從整體上看，工業塗裝VOC排放治理的技術路線可分3類。第一類是低（無）VOC含量塗料替代技術已經較為成熟的（de）行業，如汽車、木質（zhì）家具、集（jí）裝箱製造等，應重在源頭控製，可全行業全（quán）麵使用低VOC含量塗料替（tì）代，推動行業綠色轉型。集裝（zhuāng）箱製造行業除一（yī）次打（dǎ）砂工序外，整箱（xiāng）打砂、箱內外塗裝、底架和木（mù）地板塗裝應全麵（miàn）使用水性塗料；使用溶劑型（xíng）塗料的（de）一次打砂工序，應配套建設VOC收集治（zhì）理設施。汽車製造的（de）中塗、色漆應使用水性塗料，或中塗、色漆、罩光清漆（qī）全麵替換為高固體分塗料，配套使用“三塗一烘”、“免中塗”等緊湊型工藝；對溶劑型塗料噴塗與流平、烘幹的（de）VOC排放進行分類收集和治理。木質家（jiā）具生產使用水性、紫（zǐ）外（wài）光固化塗料替代，人造板家具推廣使用粉末塗料（liào），全麵使用水（shuǐ）性膠粘劑。

第二類是末端（duān）治理技（jì）術和（hé）治理模式，較（jiào）為成熟的行業如卷材製（zhì）造，其塗料采用高沸點溶（róng）劑，塗裝VOC排放主要集中（zhōng）於（yú）烘幹（gàn）環節，對烘幹廢氣采用（yòng）燃燒裝（zhuāng）置進行處理，產生熱量進行回用，對噴塗廢氣采用活性炭吸附裝（zhuāng）置進行處理。對於（yú）此類行業，重點應做到行業內（nèi）所有企業應治盡治，並（bìng）加強末端治理設施運行監管，提高末端治理（lǐ）設施的投（tóu）運率。

第三類是船舶、鋼結構、工程機械等行業治理技術路線不明確，應（yīng）多（duō）措並（bìng）舉，采取綜合措施推動VOC減排。船舶製造行業應全麵使用高固體分塗料，在（zài）機艙內部、上建內部推廣使用水性塗料；優化塗裝工藝，加大有組織排放塗裝比例（lì），在（zài）2020年底前將船舶（bó）製造企（qǐ）業60%以上的塗裝作業實現封閉噴塗（tú）施工，強化噴塗車（chē）間VOC排放的收集與處理。工程機械製造行業推廣使用高固體分、超高固體分和粉末（mò）塗料，在部（bù）分工藝環節試點推行水性塗料，加強噴塗車間廢氣的收集與治（zhì）理。鋼（gāng）結構製造應全麵使用高固體分塗料，在複合型大（dà）氣汙染嚴（yán）重區域試（shì）點（diǎn）推行水性塗料，取締鋼結構（gòu）露天噴塗，改為車間作業，建設噴塗廢氣收集治理設（shè）施。

3 工業塗裝VOC監管體係建（jiàn）立健（jiàn）全建議

3.1製定覆蓋“源頭（tóu）—過程—末端（duān）”的工業塗裝排放標準體係

目前國家層麵上沒有（yǒu）針（zhēn）對工業塗裝VOC排（pái）放標準，為環境監管帶來難度，無論是國家還是地方層麵，均應加快建立工業（yè）塗裝VOC排放標準體係

工業（yè）塗裝VOC排放（fàng）標準體係的設計，應突出VOC排放量大、排放集中度高、對大氣環境質量影響顯著的行業，如汽車、家具、集裝箱、船舶等行業，結合行業VOC汙染控製技術路線，製定單獨、有針對性的行（háng）業排放（fàng）標準，針對其他工業塗裝工（gōng）序製定統（tǒng）一的綜合排放標（biāo）準。在控製指標選擇上，考慮到工業塗裝VOC無組織排放所占比重較大（dà），應轉變傳統排放標準的管理思（sī）路，由（yóu）原（yuán）有對末端排汙口濃度的管控轉變為生產（chǎn）全過程排放控製，體現在標準製定中（zhōng）增加不同行業塗料原（yuán）材料VOC含量限值控製指標；設置塗裝（zhuāng）工（gōng）位或塗裝車間無組織監控點，提高無組織排（pái）放限值要求（qiú），從而督促企業加大工藝改進力度，實現密閉生產；此外，為體現全（quán）過程控製原則（zé），製定塗裝全過程VOC排（pái）放總量控製指標（biāo），如單位產品或單位塗裝麵積的VOC排放限值，鼓勵企業采取多種組合措施減少VOC排放。標（biāo）準限（xiàn）值的製定應體現（xiàn）可行性和先進性兼顧的原則，具有空間差異性，複合（hé）型（xíng）大氣汙染嚴重的重點區域應實施特（tè）別排放限值，或製定更加嚴格（gé）的地（dì）方標（biāo）準。

3.2加快建立工業塗（tú）裝VOC監測（cè）監控體係

從加強監督性監（jiān）測和自行（háng）監測兩方麵，實施對工業（yè）塗裝企業VOC排放的全方位（wèi）監控。在（zài）監督（dū）性（xìng）監測（cè）方麵，加強地市、區縣一級基層環保執法人員（yuán）裝備和能力（lì）建設，探（tàn）索（suǒ）向社會檢測機構開（kāi）放監督性（xìng）監測（cè）市場，規範工業塗裝（zhuāng）VOC執法監測工作，強化（huà）對工業塗裝（zhuāng）企業VOC排放的日常監管。在企業自行監測方麵，以省為單位修訂更新重點（diǎn）排汙單位名錄，將單體VOC排放量大的塗裝類（lèi）企業納入重點排汙單位名錄，對主要排汙口安（ān）裝VOC自動監控設備，並與地市、省級環保部門聯網（wǎng），此（cǐ）外VOC重點排放源（yuán）還應在廠界建設環境VOC監測設施。對於未納入重點排汙單位名錄的企業，要求其每年（nián）至少開展（zhǎn）一次VOC廢氣處理設施進（jìn）、出（chū）口監測（cè）和廠界無組織監控濃度監測，監測指標包含（hán）原輔料所（suǒ）含主要特征汙染物和（hé）非甲烷總烴（tīng）等指標，並根據廢（fèi）氣處理設施進、出口監測參數核算VOC處理（lǐ）效（xiào）率。強化工（gōng）業塗裝的環境（jìng）台賬管理。工業塗裝企業應逐（zhú）步完善有機廢氣監測（cè）台賬，有機廢氣處理設施運行台賬，含VOC有機原輔材料的消耗台賬，包（bāo）括使用量、廢棄量、去向及其VOC含量（liàng），有機廢氣處理（lǐ）耗材（吸附劑、催化劑等）的用（yòng）量（liàng）和更換及轉移處置（zhì）台賬。台賬保存期限（xiàn）不得少（shǎo）於3a。建立非正常工況申報管理製度，包括出現項（xiàng）目停（tíng）產、廢氣處理（lǐ）設施（shī）停運、突發環保事故等情況時，企業應及時向當地環保（bǎo）部門進行報告並備案。

4 結語

（1）“十三五”時期，全麵推進工業（yè）塗裝VOC排放控製，全國（guó）汽車、家（jiā）具製造行業應在2019年前完成工業塗裝工序VOC治理，其他工業塗裝行業2020年底前完成治理；位於京津冀（jì）及周邊、長三角、珠三角等重點區（qū）域的工業塗裝行業2018年底前完成VOC治理，具備達（dá）到國家和（hé）地方排放標準的能力，為實施排汙許可製奠定基礎（chǔ）。3以排汙許可證為載體實施全過程精細化管理根據國家的統（tǒng）一部署，對溶劑型（xíng）塗料和稀釋劑（jì）年使用量超過10t的工（gōng）業塗裝企業將實施排汙許可重點管理。到2019年，家具製造、汽車製造行（háng）業全麵實施排汙許可管理；到2020年，其他交通運輸設備製造、電子（zǐ）信息製造（zào）行業（yè）全（quán）麵實施（shī），京津冀（jì）及周邊（biān）地區、長三角區域（yù）、珠三角等重點區域將加快排汙許可證核發進程。排汙許可（kě）證是企業排（pái）汙行為的唯一行政許可，其明確了企業排汙行為依法應當遵守的環境管理（lǐ）要（yào）求（qiú）和承（chéng）擔的法律責任義務。以排汙許可證為載體（tǐ），確保工業塗裝企業落實使用低（dī）VOC含量原輔材料；通過無組（zǔ）織許可排放量推進企（qǐ）業（yè）密閉生（shēng）產、提高VOC收集效（xiào）率；通過有組織排汙口許可排放量，敦促企業建設高效（xiào）VOC治理設施，多措並舉全麵達標排放並（bìng）且達到年（nián）度總許可（kě）排放量的要求；同時落實企業自行監測、台賬記錄、定（dìng）期報告和信息公開製度，提高企（qǐ）業環境管理（lǐ）的精細化水平。工（gōng）業塗裝企（qǐ）業應（yīng）依法申領排汙許（xǔ）可證，按證排（pái）汙；地、市環保部門基於（yú）其申請排汙許可證時的守法承諾，依法發放排（pái）汙許可（kě）證（zhèng），依證強（qiáng）化事中事後監管，對違法排汙行為實施嚴厲打擊；排汙許可證申領、核發、監管流程全過程公（gōng）開，接受社會的監督。

（2）工業（yè）塗裝VOC排放控製應重在源頭，大力（lì）推廣使用粉末、水性、高固體分、紫外光固化（huà）等低VOC含量塗料；兼顧末端治理，建設VOC全麵圍風係統，將VOC收集效率提高到（dào）80%以（yǐ）上，對噴漆廢氣（含晾風幹廢氣）、烘幹廢（fèi）氣治理進行（háng）分類收集治理，末端治理技術的選擇應綜合考慮（lǜ）經濟成本、減排效益、二次環境影響（xiǎng）等（děng）因素。

（3）“十（shí）三五”時期，不同（tóng）工業（yè）塗裝行業VOC排放控製各有側重。汽車、木質家具、集裝箱製造等行業強製使用低VOC含量塗料替代，推動全行業綠色轉（zhuǎn）型升級；卷材等以烘幹廢（fèi）氣排放為主（zhǔ）的（de）行業，VOC末端治理模式成熟，應做（zuò）到行業內所有企業應治盡治；船舶、鋼結構、工程機械等行應多措並舉，采取“源頭-過程-末端”全過程措施推動VOC減（jiǎn）排。

（4）加快建立健全工業塗裝（zhuāng）VOC排放監管體係。加強對工業塗裝工序VOC排（pái）放的監（jiān）督性監測和（hé）企業自我監測，逐步完（wán）善工業塗裝工序的VOC監測台（tái）賬、VOC處理設施運行（háng）台賬、含（hán）VOC有機原輔材料消耗台賬、VOC處理耗材更（gèng）換（huàn）及轉移處置台賬，建立非正（zhèng）常（cháng）工況申報（bào）管理製度，建（jiàn）立VOC排放定期（qī）報告和信息公開製度，落實排汙許可製各項管理要求。

來源：2017年（nián）《塗料工業》