管控工業塗裝VOCs排（pái）放

塗料工業（yè）：

傳統工業塗裝（zhuāng）生產工序由於使（shǐ）用溶劑型塗料、稀釋劑和清洗劑，形（xíng）成大量VOC排放。依據2015年（nián）全國人為源VOC排放（fàng）清單，工業塗裝（zhuāng）VOC排放占整個工業源VOC排放量的20%以上。此外已有監測結果表明，工業塗裝廢氣排放中富含苯係物（wù）、含氧揮發性有機物（OVOC）等活性強、毒性大的VOC物質，基（jī）於此，國家發（fā）展改革委、環境保護部印發的《“十三五”節能（néng）減排綜合工作方案》將（jiāng）工業塗（tú）裝納入“十三五”期（qī）間全國（guó）VOC減排的重點領域。然而，工業塗裝涉及行業麵（miàn）廣，現階段各地對工業塗裝VOC的管控缺乏統（tǒng）一、係統、科學的認（rèn）識。本文重點（diǎn）從防治技術路線篩選、監管體（tǐ）係構建等方麵，解讀國家（jiā）對工業塗裝VOC排（pái）放管控的宏觀（guān）思路，為各地和工業塗裝企業VOC汙染控製提供指（zhǐ）導。

1 不同塗料塗裝體係VOC排放特征比較

2016年我（wǒ）國塗（tú）料（liào）總產量達1899.78萬t，同比增長7.2%，其中工業塗料（liào）占塗料（liào）總產量的65%以（yǐ）上。在工業塗料中，溶劑型塗料占50%左右，其餘為水性、粉（fěn）末、光固化等低VOC含量的塗料，溶（róng）劑型塗（tú）料所占比例遠高於歐美日的20%~30%水平。為分析工業塗裝VOC排放特征，本研究（jiū）采集了汽車、鋼結構等典型工業塗裝企業在使用溶劑型塗料、水性塗料的VOC有組織排（pái）放樣品，利用GC-MS/FID分析係統測定了多種VOC組分（fèn）。

研究選取了某轎車廠水性中塗及水性色漆與溶劑型罩光清漆混合排口（kǒu）的VOC排放樣品分（fèn）別進（jìn）行檢（jiǎn）測。

研究表明，水（shuǐ）性中塗排放VOC中醇類（lèi）占40%左右、酮類為15%左（zuǒ）右、苯係物為20%、烷烴類為10%；而（ér）對於水性色漆（qī）和溶劑型罩光的混合排口，由於使用溶劑型罩光塗料，排放的VOC中苯係物含量達到70%左右，酯（zhǐ）類為（wéi）17%，醇酮類合計不到10%。

對於鋼結構生產企業，分別選取（qǔ）了使用溶劑型底漆和水性底漆的2家鋼結構企業塗裝VOC排放成分。結果表明，使用水性底漆的鋼結構生產企（qǐ）業排放VOC中醇酮酯類達到65%左右（yòu），苯係物為28%，烷烴、烯烴（tīng）類約（yuē）為15%；使（shǐ）用溶劑型（xíng）底漆的排放VOC中苯係物占比達到50%左（zuǒ）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VOC排（pái）放檢測（cè）結果可知，使用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（fǎn）應活（huó）性大，即其單位排放的臭氧生成潛勢和二次有機氣溶膠生成潛勢大，對（duì）複合型大氣汙染的生成產生（shēng）較大貢（gòng）獻；而使用水性塗料的工業塗裝VOC排放濃度相（xiàng）對較低，且排放富含（hán）醇類、酯類等低反應活性的VOC物質。

2 工業塗裝VOC汙染治理技術路線的選擇

2.1強化源頭（tóu）與過程控（kòng）製

通過不同塗（tú）料塗裝體係VOC排（pái）放特征的比較，可知減少工業塗裝VOC排放（fàng）及其對大氣環境影響的最有效途徑是實施源頭和過程控製。即在（zài）生產的源頭，采用低VOC含量（liàng）的塗料，因此我國（guó）《大氣汙染防治法》第46條明確提出“工業塗裝企業應當使（shǐ）用低揮發性有機物含量的塗料（liào）”。低VOC含量塗料包含粉末、水（shuǐ）性、高固體分、紫（zǐ）外光（guāng）固化塗料等多（duō）種類型，而不應簡單將低VOC含量（liàng）的塗料等同於水性塗料。粉末塗料固含量（liàng）接近100%，塗裝過程基本不排放VOC，使用粉末塗料替代溶劑型塗料，VOC排放可削減（jiǎn）95%以上。

典型汽車和鋼結構生產（chǎn）企業塗料成分測試結果如圖4和圖5所示（shì）。使用水性塗料替代（dài）溶劑型中低固體分塗料，可減少VOC排放50%左右。由於（yú）《大氣汙染防治法》未明確低VOC含量塗料的定義，各地（dì）在操作實施時，應製定不同行業低VOC含量塗料目錄，依據當地大氣（qì）環境（jìng）質量改善（shàn）需求、各行業塗料（liào）塗裝技術的發展趨（qū）勢，明確適用的低VOC含量塗料種類（lèi）及其VOC含量（liàng）限值要求。

對於塗裝（zhuāng）工藝過程的控製，一方麵是要（yào）建立密閉型生產（chǎn）成套裝置，大件噴塗（tú）采用組（zǔ）件（jiàn）拆分、分段噴塗方式，為後續VOC的收集治理（lǐ）奠定基礎；另一方麵是要推廣（guǎng）應用自動連續化噴塗線，采用高傳遞效率的塗（tú）裝技術，提高（gāo）塗料利用效率，減（jiǎn）少塗料消費量。目前，我國工業塗裝企業普遍采用低塗料（liào）傳遞效率的傳統手動（dòng）空氣噴槍進行噴塗作業，噴塗傳（chuán）遞效率通常隻有（yǒu）25%~40%左右，產生過量噴塗問題，增加了（le）塗料消耗及VOC排放量（liàng），如表1所示。因此，工業（yè）塗裝企業（yè）應優化產品設計，實施部件塗裝，根（gēn）據（jù）部件的材質和形狀分類製定塗裝工藝，選擇傳遞效率最（zuì）優的塗裝技術和設備，如（rú）空氣輔助噴塗、無氣（qì）噴塗、靜電噴塗等，減少塗料使用量和VOC排放（fàng）。

2.2大幅提升末端收集與治理效率

現階段末端治理仍是實現我國工業塗裝行（háng）業VOC減排最為（wéi）有（yǒu）效的（de）手段之一，但目前我國（guó）VOC治理（lǐ）技術依然存在較多問題。由於不同行業排放VOC的（de）濃度、物質種類、風量及其連續性各不相同，而（ér）治理（lǐ）企業擁有的治理技術良莠不齊，均存在一定的局限性和缺點，治理效果與期望（wàng）值存在較大的差距。為提高工業塗裝末（mò）端治理設施VOC的綜合去除效率（lǜ），首先迫切需要提升VOC收集效率，增加進入治理設施的VOC量、減少VOC無組織逸散排（pái）放，為此，塗料、稀釋劑、清洗劑等含VOC原輔（fǔ）材料應密閉貯存，有條件可采用集（jí）中供料係統（tǒng），無集（jí）中供料係統時原輔料轉運應（yīng）采用密閉容器封存，縮（suō）短轉運路徑；塗料調配、噴塗、烘幹（晾幹、風幹）及塗裝設（shè）備清洗等各工序應在獨立密（mì）閉空間或密閉（bì）設備中進（jìn）行，涉及VOC排放的區域應負壓操作並設置壓力監測儀表，建設帷幕式氣罩，將整個工業塗裝工序的VOC收集（jí）效率提高到80%以上。

為篩選出適合工業塗裝的最佳可行末端治理技術，應建立（lì）一套（tào）末端治（zhì）理技術評價指標，即涵蓋“去除（chú）率、排放控製水平、運行穩定性、操作維護複雜（zá）程度、技術銜接性、安全性、成熟度、一次投資、能源（yuán）消耗、消耗品、人力成本、資源回收、能源回收、環（huán）境效益、二次汙染”15項評價指標，運（yùn）用AHP分析法進行評價篩選，針對噴塗、晾（風（fēng））幹廢氣等常溫（wēn）廢（fèi）氣和烘幹廢氣排放特征（zhēng）的不同（tóng），推薦采（cǎi）用不同的治理技術。評價結果顯示，對於噴漆、晾（風）幹廢氣，由於含有漆霧且廢（fèi）氣風量大、濃度低，建（jiàn）議采用組合技術進行（háng）治理，鼓勵采用幹式過濾高效除漆霧、“濕式水簾+多級過（guò）濾除濕”聯（lián）合裝置、靜電（diàn）漆霧捕集等先進除漆霧（wù）裝置，使用溶劑型塗料時建設“吸附濃縮+燃燒”處理設施；若噴漆廢氣風（fēng）量（liàng）小、濃度（dù）低、周邊環境不敏感，在考慮一次性投資和運行成本的情況下，可聯合采用“活性炭吸附+低溫等（děng）離子”等組合技術，低溫等離子法、光催化法等幹式氧化技術也可與吸收（shōu）技術（shù）組合使用。而使用溶劑型塗（tú）料（liào）的烘幹（gàn）工（gōng）序產生的有機廢氣濃度（dù）、溫度較（jiào）高（gāo），應采用（yòng）蓄熱式熱力燃燒裝（zhuāng）置或催化燃燒裝置單獨處理，在保證安全（quán）、有設備條件的基礎上，可考慮采用回收式熱力燃燒裝置，產生熱量作為烘幹供熱設備的熱源，充分利用（yòng）有機廢氣中（zhōng）VOC的熱值，具有（yǒu）較好經（jīng）濟效益，而且去除（chú）效率高，VOC可達到國家和地方排放標準（zhǔn）。

2.3針對不同行業實施差異化控（kòng）製

由於工業（yè）塗裝（zhuāng）覆蓋（gài）行業廣闊，對不同行（háng）業應結合（hé）自身特點實施差異化控製。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（yī）類是低（dī）（無）VOC含量塗料替代技術已（yǐ）經較為成熟的行業，如汽車、木質家具、集裝箱製造等，應重在源頭控製，可全行（háng）業全麵使用低VOC含量塗料替代，推動行業綠色轉型。集裝（zhuāng）箱（xiāng）製造行業除（chú）一次打砂（shā）工序外，整箱（xiāng）打砂、箱內外塗裝、底架和木（mù）地板（bǎn）塗裝應全麵使用水（shuǐ）性塗料；使用（yòng）溶劑（jì）型塗料的一次打砂（shā）工序，應（yīng）配套（tào）建設VOC收集治理設施。汽車製造的中塗、色漆應使用水性塗料（liào），或中塗、色漆、罩（zhào）光清漆全麵替換（huàn）為高固體分塗（tú）料（liào），配套（tào）使用“三塗一烘”、“免中塗”等緊湊型工藝；對（duì）溶劑型塗料噴（pēn）塗與（yǔ）流平、烘幹的VOC排放進行分類（lèi）收集和治理。木質家具（jù）生產使用水性、紫外光固（gù）化塗料替代，人造（zào）板家具推廣使用粉末塗料，全麵使用水性膠粘劑。

第二類是末（mò）端治理技術（shù）和治理模式，較為成熟的行業如卷（juàn）材製造，其塗料采用高沸（fèi）點溶劑，塗裝VOC排（pái）放（fàng）主要集（jí）中於烘幹環（huán）節（jiē），對烘幹廢氣采用燃燒裝（zhuāng）置進行處理，產生熱量進行回用，對噴塗廢氣采（cǎi）用活（huó）性炭（tàn）吸附（fù）裝（zhuāng）置進（jìn）行處理。對於此（cǐ）類行業，重點應做到行業內所有（yǒu）企業應治盡（jìn）治（zhì），並加強末（mò）端治（zhì）理設施運行監管，提高末端治理設施的投運率。

第三類是船舶、鋼（gāng）結構、工程機械等行業治理技術路線不明確（què），應多措並舉，采（cǎi）取綜合措施推動（dòng）VOC減排。船舶製造行業應全麵使用高固體分塗料，在機艙內部、上建內部推廣使用水性（xìng）塗（tú）料；優化塗裝工藝，加大有組織排放塗裝（zhuāng）比例，在2020年底前將船舶製造企業60%以（yǐ）上的塗裝作業實現封閉噴（pēn）塗施工（gōng），強化噴塗車間VOC排放的收（shōu）集與處（chù）理。工程機械製造行業推廣使用高固體分、超高固體分和（hé）粉末塗料，在部分工藝環節試點推行水性塗料（liào），加強（qiáng）噴塗車間（jiān）廢氣的收集與（yǔ）治理（lǐ）。鋼結構製造應全麵使用高固（gù）體分塗料（liào），在複（fù）合型大氣汙染嚴（yán）重區域試（shì）點推行水性塗料，取締鋼結構露天（tiān）噴塗，改為車間作業，建設噴塗廢氣收（shōu）集（jí）治理設施。

3 工業塗裝VOC監管體係建立健全建議

3.1製（zhì）定覆（fù）蓋“源頭—過程—末端”的工業塗（tú）裝排放（fàng）標準體係

目前國家層麵上沒有針對工業（yè）塗裝VOC排放標準，為環境監管帶來難度，無論是國家（jiā）還是地方層麵，均應加快建立工業（yè）塗裝（zhuāng）VOC排放標準（zhǔn）體（tǐ）係

工業塗裝VOC排放標準體（tǐ）係的設計，應突出（chū）VOC排放量大、排放集中度高、對大氣環境質量影響顯著的行（háng）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、有針對性的行業排放標準，針對其他工業塗裝工（gōng）序製定統一的綜合排放標準。在控製（zhì）指標選擇上（shàng），考慮到工業塗裝VOC無組織排放所占比重較大，應轉變（biàn）傳統排放標（biāo）準的管理思路，由原有對末端排汙口濃度的（de）管控轉變為生產全過程排（pái）放控製，體現在標準製定中增加不同行業塗料（liào）原材料VOC含量限值控（kòng）製指標；設置塗裝工位或塗裝車間無組織監控點，提高無組織排（pái）放限值（zhí）要求（qiú），從而督促企業加（jiā）大工藝改進力度，實現密閉生產；此（cǐ）外，為體現全過程控製原則，製定（dìng）塗（tú）裝全過程VOC排放總（zǒng）量控（kòng）製（zhì）指標，如（rú）單位產品或（huò）單位塗裝麵積的VOC排（pái）放限值，鼓勵企業采取多種組合（hé）措施減少VOC排放。標準限值的製定應體現可行性和先進性兼顧的原則，具有空間差異性，複合型大氣汙染嚴重的重點區域應實（shí）施特別排放限值（zhí），或製定更加嚴格（gé）的地方標準。

3.2加快建立工業（yè）塗裝VOC監測監（jiān）控體係（xì）

從加強監督性監測和自行（háng）監測兩方麵，實施對工業塗裝企業VOC排（pái）放的全方（fāng）位監控。在監督（dū）性監測方麵，加強地市、區縣一級基層環保執法人（rén）員裝備和能力建設，探（tàn）索向社會檢測機構開放監督性監測市場，規範（fàn）工業塗裝VOC執法監測工作，強化對工業塗裝企業VOC排放的日常監管。在企（qǐ）業自行監（jiān）測方麵，以省為（wéi）單位修訂（dìng）更（gèng）新（xīn）重點排汙單位名錄，將單體VOC排（pái）放量大的塗裝類企業納（nà）入重點排汙單位名錄，對主要排汙口安裝VOC自動監控設備，並（bìng）與地市、省（shěng）級環（huán）保部（bù）門（mén）聯（lián）網，此外VOC重點（diǎn）排放源（yuán）還應在廠界（jiè）建設環（huán）境VOC監（jiān）測設（shè）施。對於未納（nà）入重點排汙單位名錄的企業，要求其每年至少開展一次VOC廢氣處（chù）理設施進、出口監（jiān）測（cè）和廠界（jiè）無組織監控濃度監測，監（jiān）測指標包含原輔料所含主（zhǔ）要（yào）特征汙染物和非甲烷總烴等指標，並根據廢氣處理設施（shī）進、出口（kǒu）監（jiān）測參數核算VOC處理效（xiào）率。強化工業塗裝的環（huán）境台賬管理。工業塗裝企業應逐步完善有機廢氣（qì）監測台賬，有機廢氣處理設施運行（háng）台賬，含（hán）VOC有機原輔材料的消耗台賬，包括使（shǐ）用量、廢棄量、去向及其（qí）VOC含量（liàng），有機廢氣處理耗材（吸附劑、催化劑等）的用量和更換及轉移處置（zhì）台賬。台賬保存期限不得少（shǎo）於3a。建立非正常工況申報管理（lǐ）製度，包括出現項目（mù）停產、廢氣處理設施停運、突發環保事故等情況時，企業（yè）應及時向當地環保部門（mén）進行（háng）報告並備案。

4 結語（yǔ）

（1）“十三五”時期，全麵推進工業塗裝VOC排放控製，全國汽車、家具製造行業應在2019年前完成工業塗裝工序VOC治理，其他工業塗裝行業（yè）2020年底前完成治理；位於京津冀及周邊、長（zhǎng）三角、珠三角等重點區域的工業塗裝行業（yè）2018年底前完成VOC治理，具備達到國家和地方排放標準的能力，為實施排汙許可製奠定基礎。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一部署，對溶劑型塗料和稀釋劑年使用量超過10t的工（gōng）業（yè）塗裝企業將實施排汙許可重（chóng）點管理。到2019年，家具製造、汽車製造行業全麵（miàn）實施排汙許可（kě）管理；到2020年（nián），其（qí）他交通運輸設備製造、電子信息製造行業全（quán）麵實施，京津冀及周邊地區、長三角區域、珠三角等重點區域將加快排汙許可證核（hé）發進程。排汙許可證是企業排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要求和承擔的法律責任義務。以（yǐ）排汙許可證為載體，確保工業塗裝企業落（luò）實使用低VOC含量原輔材料；通（tōng）過無組（zǔ）織（zhī）許可排放量推進企業密閉生產、提（tí）高VOC收集效率；通過有組織排汙口許可排放量，敦促（cù）企業建設高效VOC治理設（shè）施（shī），多措並舉全（quán）麵達標排（pái）放並且達到年度總許可排放量的要求；同時落實企業自行監測、台賬記錄、定期報告和信息公開製度，提高企業環境（jìng）管理的精（jīng）細化水平。工業塗裝企業（yè）應依法申領排汙許可證，按證（zhèng）排汙（wū）；地、市環保部門基於其申請排汙許可證時的守法承諾，依法發放（fàng）排汙許可證，依證強化事（shì）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（chéng）全過程公（gōng）開，接受社會的監督。

（2）工業塗裝（zhuāng）VOC排放控製應重在源頭，大（dà）力推廣使用粉末、水性、高固（gù）體分、紫外光固化等低VOC含（hán）量塗料；兼顧末（mò）端治理（lǐ），建設VOC全麵圍風係統，將VOC收（shōu）集效率提高到80%以上，對噴漆（qī）廢氣（含晾風幹（gàn）廢氣）、烘幹廢氣治理進行分類收集治理，末端治理技術的選擇應綜合考慮經濟成（chéng）本、減排效益、二次環境影響等因素。

（3）“十三五（wǔ）”時期，不同工業塗裝行業VOC排放控（kòng）製各有（yǒu）側重。汽車、木質家具、集裝箱製造等（děng）行業強製使用（yòng）低VOC含量塗料替代，推動全行業綠色轉（zhuǎn）型升級；卷材等（děng）以烘幹廢氣（qì）排放為主的行業，VOC末端治理模式成熟，應做到行業內所有企業應治盡治；船舶、鋼結構、工（gōng）程機械等行應多措並舉（jǔ），采取“源（yuán）頭-過程-末端”全過程措施推動VOC減排。

（4）加快建立健全工業塗裝VOC排放監管（guǎn）體係。加強對工業（yè）塗裝工序VOC排放的監督性監測和企業自我監測，逐步完善工業（yè）塗（tú）裝工序的（de）VOC監測台賬、VOC處理設施運（yùn）行台賬、含VOC有機原輔材料消耗台賬、VOC處理耗材更換及轉移（yí）處置台賬，建立非正常工況（kuàng）申報管理（lǐ）製度，建立VOC排放定期報告（gào）和信息公開製度，落實（shí）排汙許可製各項管理要求。

來源：2017年《塗料工業》