工业涂装VOCs排放该如何管控？

工业涂装VOCs排放该如何管控？

引言

    工业涂装由于使用涂料及稀释剂中含有大量有机溶剂，涂装前清洗脱脂、涂装后设备清洁、换色清洗等步骤也需消耗有机溶剂，因此由有机溶剂挥发逸散形成VOCs排放。工业涂装涉及行业众多，涵盖汽车、船舶、集装箱、家具、通讯设备及其他电子终端产品、通用设备、专用设备和电气机械及器材制等;VOCs排放量大，约占整个工业源VOCs排放量的20%以上，且排放富含芳香烃和含氧有机物等光化学反应活性大、毒性高的物质，因此我国应对工业涂装工序VOCs排放予以重点管控。

工业涂装VOCs排放现状

行业构成

    根据《中国涂料工业统计年鉴》统计，2015年，我国涂料总产量1710.82万吨，2016年涂料总产量达1899.78万吨，同比增长7.2%，其中工业涂料产量占涂料总产量的2/3以上，约1305万吨。在工业涂料中，仅有约15万吨的汽车原厂涂料、7万吨的水性木器涂料和138万吨的粉末涂料属于低(无)VOCs含量的涂料，其他均为溶剂型涂料，添加稀释剂后的即用状态下VOCs含量在50%～70%，使用过程中排放大量VOCs。

VOCs种类

    依据涂料有机组分测试，合并排放测试结果，总结工业涂装企业排放的主要VOCs种类见表1。可见，使用溶剂型涂料的工业涂装工序VOCs排放苯系物检出率较大，其MIR值和FAC值均较大，光化学反应活性较强，对O3和PM2.5的生成均产生较大影响。

工业涂装工序VOCs污染防治对策

    工业涂装作为表面制造工艺的一个生产环节，涉及众多行业，因此工业涂装工序的治理应在全面推进的基础上，突出重点行业，选择行业集中度高、VOCs排放强度大，同时治理技术成熟、治理改造难度小的行业，先行开展VOCs治理。汽车、船舶、集装箱、家具、工程机械、卷材、钢结构七大行业较为集中，产生的VOCs占全部工业涂装工序的40%以上，应作为工业涂装工序重点控制的行业。

实施“源头—过程—末端”的全过程污染防治

    由于工业涂装工序VOCs排放主要源自涂料、稀释剂及其他有机溶剂产品的使用，减少工业涂装工序VOCs排放首先应考虑源头控制，目前最主要的方式是采用粉末涂料、水性涂料、高固体分涂料、紫外光固化等低(无)VOCs含量的涂料。其中，粉末涂料中不含VOCs，涂装过程中除产生涂料粉尘外，基本不产生VOCs，使用粉末涂料替代溶剂型涂料，VOCs排放可以削减95%以上;水性、高固体分、紫外光固化涂料VOCs含量低，与传统溶剂型中低固体分涂料相比，可减少VOCs排放50%左右。

    对于涂装工艺过程，不同类型工业产品采用不同涂装工艺和涂装设备，因此理论上并不存在最优的涂装工艺和设备。然而，目前我国的工业涂装企业普遍采用具有最低喷涂传递效率的手动空气喷枪进行喷涂作业，喷涂传递效率通常只有25%～40%左右，产生过量喷涂问题，增加了涂料消耗和涂装过程的VOCs排放量。因此，工业涂装企业可通过进行涂装工艺及设备改进,依据工业产品的材质和形状，选择空气辅助无气喷涂、无气喷涂、静电喷涂、辊涂、浸涂等高传递效率的涂装工艺，减少工业涂装过程的VOCs排放。