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為削減VOCs的產(chǎn)生和排放，打好藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。佛山市生態(tài)環(huán)境局組織編制了《佛山市金屬涂裝企業(yè)清潔生產(chǎn)指南(VOCs專項)》，分析了佛山金屬涂裝的基本情況，結(jié)合佛山企業(yè)生產(chǎn)的特點，提出金屬涂裝生產(chǎn)中減少VOCs的清潔生產(chǎn)途徑。本期，環(huán)境君將介紹鋁型材行業(yè)如何通過清潔化生產(chǎn)途徑，減少VOCs的產(chǎn)生與排放。
建筑鋁型材行業(yè)
建筑鋁型材在進行涂裝過程中會產(chǎn)生和釋放一定量的VOCs，而不同的涂裝工藝和使用不同的原材料所產(chǎn)生和釋放的VOCs量也不同。
一、VOCs收集與治理
1.廢氣收集
在建筑鋁型材表面涂裝中，VOCs的收集是一個難點。難在于VOCs生產(chǎn)點較多、部分VOCs產(chǎn)生的空間大、收集管道長和有多種不同性質(zhì)的廢氣等。
2.廢氣預(yù)處理
建筑鋁型材表面涂裝產(chǎn)生的廢氣大多數(shù)都需要做預(yù)處理。預(yù)處理的重點工作是降低廢氣溫度、去除廢氣中水分和減少顆粒物。
3.典型廢氣的治理
①陽極氧化和電泳涂裝廢氣的處理。陽極氧化生產(chǎn)沒有VOCs產(chǎn)生，電泳涂裝生產(chǎn)廢氣含VOCs的量較小，可用水噴淋和吸附法的組合可以達到排放標準。
?、诜勰﹪娡繌U氣處理。粉末噴涂廢氣有固化廢氣和噴粉廢氣。兩種廢氣的性質(zhì)有一定的差異，需要分別收集和分別做預(yù)處理。噴粉廢氣是來自噴粉房，量大，顆粒物多，常溫；固化廢氣高溫，顆粒物較少。固化廢氣可以用噴淋降溫。經(jīng)過預(yù)處理后，兩股廢氣可以合并在一起做后續(xù)的處理。后續(xù)處理工藝常用的有活性炭吸附和燃燒法。
③漆噴涂廢氣和氟碳噴涂廢氣處理。漆噴涂廢氣和氟碳噴涂廢氣含VOCs量較大，污染物種類較復(fù)雜。不同品牌的漆有不同的組成，所產(chǎn)生的廢氣成分也有所不同。
漆噴涂和氟碳噴涂生產(chǎn)有多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生含VOCs的廢氣：
1.各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢氣具有差異，例如，固化廢氣溫度高，無水，顆粒物少，預(yù)處理重點是降溫；噴涂廢氣溫度不高，量大，污染物濃度高，常常需要水噴淋去除漆中的漆渣。
2.臥式噴涂線產(chǎn)生的VOCs濃度略低于立式噴涂線的原因是：臥式噴涂線的截面積要大于立式噴涂線，臥式噴涂線通常有兩個排氣口，而立式噴涂線只有一個。
實踐表明，采用沸石分子篩吸附+蓄熱燃燒法或催化燃燒法處理氟碳噴涂廢氣效果較好，較為成熟可靠。在沸石分子篩吸附+蓄熱燃燒法或催化燃燒法組合工藝中，前段是將VOCs濃縮，后段是將VOCs燃燒生產(chǎn)水、二氧化碳或其他小分子物質(zhì)。燃燒過程產(chǎn)生的熱能可回收利用。
鋁型材清潔化生產(chǎn)途徑
一、綠色產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)
1. 加強VOCs含量低的產(chǎn)品研究和開發(fā)。
2. 推行產(chǎn)品標準化。推行產(chǎn)品標準化，減少產(chǎn)品的顏色種類，可以提高涂裝原材料的利用效率，有利于減少VOCs的產(chǎn)生量和排放量。
3. 合理選擇原輔材料。
4. 選擇沸點較高的溶劑。
5. 使用低VOCs含量的氟碳漆。企業(yè)應(yīng)選擇符合滿足《工業(yè)防護涂料中有害物質(zhì)限量》(GB 30981—2020)和《低揮發(fā)性有機化合物含量涂料產(chǎn)品技術(shù)要求》(GBT 38597—2020)中溶劑型涂料VOCs含量的要求。
二、改進生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)設(shè)備
1.選擇合理的噴涂方式
在確定產(chǎn)品和基本原材料的基礎(chǔ)上，改進噴涂的方式方法可以減少生產(chǎn)過程中VOCs的排放，涂料利用率與VOCs的排放具有一定的關(guān)聯(lián)，涂料利用率越小，產(chǎn)生VOCs的量就可能越大。手動的噴涂(空氣噴涂)的涂料利用率是較低的。
2.氟碳噴涂減量工藝
為了達到好的噴涂效果，氟碳噴涂均采用高壓靜電噴槍。為減少氟碳漆的消耗，可采取以下措施：
?、俑鶕?jù)漆膜厚度合理調(diào)整噴槍流量；
?、诤侠磉x擇掛具、型材間隔、型材角度等參數(shù)；
?、鄹鶕?jù)型材形狀選用合適的噴涂方式；
?、軆?yōu)化噴漆控制，減少空噴行程；
?、菡{(diào)漆房、噴漆房保持穩(wěn)定的濕度和溫度。
3.噴涂設(shè)備智能化
改進噴涂設(shè)備，實現(xiàn)自動化噴涂是減少生產(chǎn)過程VOCs排放的主要和有效的途徑。
4.生產(chǎn)環(huán)境清潔化
要在各個生產(chǎn)環(huán)境中減少含VOCs原輔材料的消耗或浪費，減少VOCs的釋放以及減少VOCs的無組織排放。
三、改進倉庫儲存方式和條件
含VOCs的原材料，應(yīng)儲存于密閉的容器、儲罐、儲庫、料倉中。
裝有VOCs物料的容器應(yīng)存放于室內(nèi)，或存放在陰涼、防曬的和防滲專用場地。
裝有VOCs物料的容器或包裝袋在非取用狀態(tài)時應(yīng)加蓋、封口，保持密閉。
儲存含VOCs原材料的空間也應(yīng)該做好密封，應(yīng)安裝專門的抽氣系統(tǒng)，減少VOCs的無組織排放。儲存的空間應(yīng)盡可能保證低溫，減少VOCs的揮發(fā)。
儲存含有VOCs原材料的房間應(yīng)保持干燥和合適的溫度。(溫度越高VOCs的揮發(fā)度越大；在一般情況下，含VOCs的原輔材料的保存溫度小于30—35℃。)
四、改進稱取和輸送方式
在稱取和輸送含VOCs原輔材料過程中，做好相應(yīng)的密封，不僅可以減少VOCs的排放，也可以減少用量，節(jié)約成本，具體可采取以下措施：
稱量應(yīng)在密封性能較好的集中的場地進行，盡可能減少在生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)線旁的稱量。
稱量含VOCs原輔材料應(yīng)盡可能運用自動化稱量，提高稱量的精度和減少人工稱量可能產(chǎn)生的誤差。
當含VOCs原輔材料稱取后，要及時做好料筒的密封，不得敞開，防止VOCs的釋放。
在原材料稱取的場所應(yīng)安裝集中抽氣系統(tǒng)，盡可能減少VOCs的無組織排放。
含VOCs原輔材料輸送過程應(yīng)通過密閉管道或密閉包裝袋、容器等方式進行物料轉(zhuǎn)移。在人工輸送過程，要嚴格做好包裝設(shè)備的密封。
五、生產(chǎn)過程的清潔化
VOCs無組織排放的主要地點在于使用含VOCs原材料的設(shè)備和生產(chǎn)線，重點在于噴漆房、固化爐、烘干爐等設(shè)備。
含VOCs的原材料在使用中暴露在空間，同時，生產(chǎn)過程需要升高溫度，加速了VOCs的釋放。在生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過程中，做好生產(chǎn)設(shè)備的密閉、改進廢氣的收集將會減少VOCs的無組織排放。
六、優(yōu)化廢氣治理工藝
1.優(yōu)化VOCs治理工藝組合
建筑鋁型材涂裝過程中產(chǎn)生的含VOCs廢氣的組成和溫度會因不同的生產(chǎn)工藝有所不同，每種廢氣都含有多種性質(zhì)不同的物質(zhì)或污染物。
因此，含VOCs廢氣的治理不可能使用某一種工藝就能達到排放標準，要達到排放標準需要多種處理工藝的組合。
首先需要根據(jù)廢氣的特點進行分類預(yù)處理，然后再考慮經(jīng)過預(yù)處理后各種廢氣的合并處理。在選定治理工序后，還要根據(jù)廢氣的實際情況，確定工藝組合的順序以及各個工序的相關(guān)參數(shù)。
2.分子篩的篩選
在運用沸石分子篩吸附+催化燃燒或蓄熱燃燒法處理漆噴涂廢氣和氟碳噴涂等廢氣時，需要運用沸石分子篩吸附廢氣中的VOCs，再將濃縮的VOCs廢氣輸?shù)饺紵遥赃_到治理的最佳效果。
3.余熱綜合利用
VOCs在燃燒中產(chǎn)生一定量的熱量。該熱量回收后可以用于前處理加熱、烘干或固化預(yù)熱。熱量的回收和利用可以降低生產(chǎn)或廢氣處理的熱量，可以抵消部分廢氣治理的成本。
4.噴漆廢氣預(yù)處理噴淋水的處理
漆噴涂廢氣和氟碳漆噴涂廢氣采用水噴淋進行預(yù)處理后，噴淋后的廢水含有大量漆物顆粒和部分有機物。噴淋廢水必須全部收集，納入廠區(qū)污水處理設(shè)施進行集中處理。在不具備集中處理條件時，應(yīng)單獨處理并滿足排放要求。
5.VOCs處理后的固廢
在VOCs處理過程中，包括預(yù)處理和最終處理，收集的粉塵、漆霧等以及更換后的廢棄過濾材料、催化劑、蓄熱體等固體廢棄物，都應(yīng)按國家固體廢物處理處置相關(guān)規(guī)定進行處理。
典型案例
案例1：用水性的電泳漆取代了油性電泳漆
在原輔材料選擇方面，該企業(yè)使用水性電泳漆，電泳涂料是以水溶性或水分散性離子型聚合物為成膜物，屬于一類新型的低污染、省能源、省資源、起作保護和防腐蝕性的涂料，具有涂膜平整，耐水性和耐化學(xué)性好等特點，容易實現(xiàn)涂裝工業(yè)的機械化和自動化。電泳涂料生產(chǎn)時采用全封閉循環(huán)系統(tǒng)運行，涂料幾乎100%利用。
案例2：提高噴涂自動化水平
為了提高噴涂的生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)過程噴漆的消耗，該公司進行了多次實踐，采用激光感應(yīng)控制噴槍停啟，可實現(xiàn)噴漆自動化，較大幅度減少了給量不準的失誤。對于仍只能手工操作的崗位，將生產(chǎn)工人操作形成標準化操作，減少和控制VOCs釋放，起到源頭削減VOCs的作用，達到降低VOCs排放和減少生產(chǎn)成本的雙贏局面。
案例3：生產(chǎn)潔凈化改造，減少無組織排放
針對氟碳噴漆生產(chǎn)流水線無組織排放的問題，該公司組織開展了生產(chǎn)潔凈化改造，通過懸掛輸送鏈進行各個涂裝工序的轉(zhuǎn)移，完成噴漆到轉(zhuǎn)移至固化爐的過程全部在密閉的通道內(nèi)，并對通道進行抽排風(fēng)，大大減少了以前人工轉(zhuǎn)移造成的有機廢氣的無組織揮發(fā)量。
調(diào)漆間密閉并設(shè)置抽排風(fēng)系統(tǒng)，造成密閉負壓空間，廢氣經(jīng)管道引至廢氣治理裝置處理。噴漆房和流平室在單層密封室基礎(chǔ)上，增加一層密閉空間，形成雙層密閉空間，VOCs收集效率大大提高。
案例4：多工藝組合高效處理VOCs廢氣
該公司針對調(diào)漆、噴漆和固化等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢氣特性，參照《廣東省涉VOCs重點行業(yè)治理指引》的治理指引，對各種廢氣進行分別的收集和運用不同工藝進行治理。
涂噴漆廢氣和流平廢氣具有低濃度、大風(fēng)量的特點，采用濕式除塵+五級干式過濾(含活性炭層)+沸石分子篩吸附/脫附+三室蓄熱燃燒(RTO)的工藝組合處理，達到良好的效果。
氟碳漆固化廢氣采用的是旋流塔+濕法靜電除油+兩級干式過濾+活性炭吸附/脫附+三室蓄熱燃燒(RTO)，其中，三室蓄熱燃燒(RTO)是與噴漆廢氣共用的。
噴粉和電泳固化廢氣采用旋流塔+兩級干式過濾+活性炭吸附裝置。
該企業(yè)的廢氣治理充分體現(xiàn)了分質(zhì)收集、分質(zhì)預(yù)處理和分質(zhì)處理的治理思路。
來源/佛山市生態(tài)環(huán)境局
整理/佛山生態(tài)環(huán)境微信編輯小組
原標題：建筑鋁型材行業(yè)VOCs減排路徑！
