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摘要：在喷漆过程中产生的有机废气含有一定的毒性，会直接影响人们的身体健康状况，对喷漆有机废气进行有效治理具有重要的作用。本文通过工程分析、物料衡算，对环境影响评价中喷漆工艺有机废气的产生量和排放量进行估算，并提出废气治理技术，供参考。
关键词：喷涂工艺；有机废气；治理技术；达标排放
在工业生产中，喷涂在产品加工过程中是很常见的一道工序，在喷漆过程中会产生大量的有机废气，这些有害物不仅影响操作者的健康，而且当其达到一定程度时，有可能引起着火爆炸的危险。随着有机废气对大气环境的污染越来受到重视，在环境影响评价中，对于喷涂废气特别是有机废气污染物的核算及治理，是环评报告中极为重要的内容之一。
1.喷漆工艺建设项目环评关注重点
喷漆工艺建设项目环评应重点关注有机废气污染物产生情况、环保治理措施。
1.1 有机废气产生及排放源强估算
喷漆工艺建设项目调漆、喷漆、流平、烘干（晾干）工序会产生漆雾和有机废气。各个企业喷漆所使用的漆料、溶剂种类繁多，导致有机废气产生量计算复杂[1]。
有机废气对大气环境和人类健康带来严重的危害，喷漆废气（非水性涂料）以苯、甲苯、二甲苯为主，根据助剂不同有些还有醚类、酯类、酮类等成分。
汽车、设备制造业喷漆工艺流程一般如图1 所示，家具制造业喷漆工艺流程如图2 所示。通过工艺流程分析，可以知道喷漆废气产生来源。
1.2 废气环保治理措施选择
有机废气种类与漆料溶剂组成密切相关。喷涂过程中，未附着在工件表面的涂料形成漆雾；有机溶剂形成挥发性有机废气。故喷漆废气由漆雾和挥发性有机废气两部分组成，其治理技术也分为漆雾处理和挥发性有机废气处理。根据企业使用漆料数量、类型和有机废气的浓度，环评对企业选择的废气处理措施进行大气污染物达标排放可行性论证[2]。
图3 漆料物料平衡图
2.喷漆工艺建设项目工程分析
2.1 常见主要问题
环评报告工程分析时过度相信建设单位项目可研或者设计资料，未参考行业VOCs 排放量计算方法核算排放量，导致有机废气排放量及工程分析与实际情况不符。
2.2 解决方案
对项目可行性研究报告和设计文件提供的数据应进行分析后引用，喷漆工艺项目环评时应根据项目使用漆料成分分析进行物料衡算，以确定有机废气产生量。
物料衡算法以质量守恒定律为基础，对项目物料入方和出方进行计算，具体指单位时间内进入系统的全部物料质量等于进入产品的全部物料质量和损失掉物料质量之和[3]。
对于喷漆工艺进行漆料衡算分析，漆料（设总量为G）包括固体份（G1）和挥发分（G2），喷涂后固体分一部分附着在工件上，附着率为η1，其余以漆雾的形式逸散，漆雾通过漆雾净化处理装置处理，处理效率为η2，尾气经排气筒有组织排放。漆雾排放量为：G1 ×（1 -η1）×（1-η2）；挥发分（VOCs）经喷漆房收集装置收集，收集效率为η3，处理效率为η4，尾气经排气筒有组织排放。VOCs 产生量即为挥发分G2。VOCs 排放量为：G2×（1-η3）+ G2×η3×（1-η2）。漆料平衡图见图3。
进行漆料物料衡算时，应包含所有进入漆料的物料。以汽车制造业喷漆工艺为例，物料包括但不限于：前处理药液、油漆、固化剂、稀释剂、清洗剂、密封胶、保护蜡、粘结剂等[3]。挥发分应包含漆料中所有VOCs 含量，物料中VOCs 含量以漆料产品质检报告为依据，VOCs 无法获得时，建议参考行业标准，汽车涂装行业VOCs 含量建议参考表1。
3.有机废气治理技术
3.1 有机废气预处理技术
喷漆废气包含漆雾和挥发性有机物，为了提高挥发性有机物净化处理效率，需要对喷漆废气进行预处理以去除漆雾。
不同的处理技术各有优缺点。湿式处理技术性能稳定、处理效率高、运行成本较低，但前期设备投资较高。干式净化漆雾过滤效率较低，应用范围较窄；随着水性涂料的推广使用，干式净化漆雾的应用领域在不断扩大[4]。
3.1.1 湿式处理技术
依据相似相溶原理，湿式处理技术通过溶剂吸收（或化学吸收）以喷漆废气中漆雾，主要有水帘式、文丘里式、水旋式、无泵水幕式等湿式净化法。
3.1.2 干式净化法
干式处理技术利用玻璃纤维棉、炉渣等滤层阻留喷漆废气中的漆雾和颗粒物。这种方法可以去除喷漆废气中90%以上漆雾，并可少量吸附挥发性有机物。该方法不产生废水，无二次污染，但是过滤吸附不够彻底，易堵塞，性能不够稳定，设备维护难度较大。
3.2 挥发性有机废气的处理技术
挥发性有机物处理技术包括传统净化技术、新型净化技术和复合型净化技术。传统净化技术主要有：吸附法、吸收法、燃烧法和冷凝法等；新型净化技术有：光催化法、生物法、膜分离法和等离子体净化法；复合型净化处理技术是将上述净化技术进行组合。
油漆量使用小的喷漆企业（小型五金件、小型家具等企业）可单独采用吸附法；吸收法效果较差，因为喷漆有机废气中“三苯”化学活性低，一般不采用该方法；冷凝法因其能耗高、设备性能和制冷剂要求高，一般不推荐；燃烧法处理有机废气可采用蓄热式热力燃烧反应器（RTO），RTO 净化效率高、燃烧完全、不易中毒，安全无二次污染；冷凝法因其能耗高、设备性能和制冷剂要求高，一般不推荐使用。
膜分离法、光催化法、生物法和等离子体净化技术处理VOCs 的装置规模较小，这些新型净化处理技术在国内应用还处于起步阶段，大部分还处于实验室小试和工业中试中阶段，尚未大规模应用。
油漆量使用大的喷漆企业（汽车、设备制造、家具等企业），根据VOCs 浓度、流量等因素，可选择不同的喷漆废气治理复合式净化技术，例如“沸石浓缩转轮吸附+催化燃烧”、“活性炭吸附/脱附+催化燃烧法”、“活性炭吸附/脱附+溶剂回收”、“生物降解处理法”等工艺。这些復合净化工艺技术在技术上趋于成熟，有的已经在国内外广泛应用，有的正在推广中。
4.结论及建议
综上所述，喷漆工艺挥发性有机物产生和排放量的估算是环境影响评价的重要环节。在环评实践中应避免遗漏，做到全过程分析，对可研、设计等资料应进行分析、校核后使用，明确排污系数来源；工程分析采用类比分析时应明确数据出处，类比对象要有相同性或相似性；同时，随着科学技术不断更新，有机废气的治理技术取得了快速发展，要对其产生的有机废气实现有效的治理，则需要切实考虑其应用性和实效性，在推广传统工艺的同时，充分意识到新技术以及组合工艺技术的重要性，以进一步提高有机废气处理效率，同时节约企业运营成本，增加经济效益和环境效益。
参考文献：
[1]罗丽.环境影响评价中喷涂废气污染物的核算及治理[J]. 低碳世界，2016（12）：10-12.
[2]梁栋.喷漆工序有机废气源强的估算比较[J].低碳世界，2015（15）：6-7.
[3]齐锴煊.关于有机废气治理技术探讨[J].工程技术00307-00307.
[4]徐昕晨.喷漆废气治理及控制措施思考[J].科技尚品，2017（6）：196-196.
关键词：喷涂工艺；有机废气；治理技术；达标排放
在工业生产中，喷涂在产品加工过程中是很常见的一道工序，在喷漆过程中会产生大量的有机废气，这些有害物不仅影响操作者的健康，而且当其达到一定程度时，有可能引起着火爆炸的危险。随着有机废气对大气环境的污染越来受到重视，在环境影响评价中，对于喷涂废气特别是有机废气污染物的核算及治理，是环评报告中极为重要的内容之一。
1.喷漆工艺建设项目环评关注重点
喷漆工艺建设项目环评应重点关注有机废气污染物产生情况、环保治理措施。
1.1 有机废气产生及排放源强估算
喷漆工艺建设项目调漆、喷漆、流平、烘干（晾干）工序会产生漆雾和有机废气。各个企业喷漆所使用的漆料、溶剂种类繁多，导致有机废气产生量计算复杂[1]。
有机废气对大气环境和人类健康带来严重的危害，喷漆废气（非水性涂料）以苯、甲苯、二甲苯为主，根据助剂不同有些还有醚类、酯类、酮类等成分。
汽车、设备制造业喷漆工艺流程一般如图1 所示，家具制造业喷漆工艺流程如图2 所示。通过工艺流程分析，可以知道喷漆废气产生来源。
1.2 废气环保治理措施选择
有机废气种类与漆料溶剂组成密切相关。喷涂过程中，未附着在工件表面的涂料形成漆雾；有机溶剂形成挥发性有机废气。故喷漆废气由漆雾和挥发性有机废气两部分组成，其治理技术也分为漆雾处理和挥发性有机废气处理。根据企业使用漆料数量、类型和有机废气的浓度，环评对企业选择的废气处理措施进行大气污染物达标排放可行性论证[2]。
图3 漆料物料平衡图
2.喷漆工艺建设项目工程分析
2.1 常见主要问题
环评报告工程分析时过度相信建设单位项目可研或者设计资料，未参考行业VOCs 排放量计算方法核算排放量，导致有机废气排放量及工程分析与实际情况不符。
2.2 解决方案
对项目可行性研究报告和设计文件提供的数据应进行分析后引用，喷漆工艺项目环评时应根据项目使用漆料成分分析进行物料衡算，以确定有机废气产生量。
物料衡算法以质量守恒定律为基础，对项目物料入方和出方进行计算，具体指单位时间内进入系统的全部物料质量等于进入产品的全部物料质量和损失掉物料质量之和[3]。
对于喷漆工艺进行漆料衡算分析，漆料（设总量为G）包括固体份（G1）和挥发分（G2），喷涂后固体分一部分附着在工件上，附着率为η1，其余以漆雾的形式逸散，漆雾通过漆雾净化处理装置处理，处理效率为η2，尾气经排气筒有组织排放。漆雾排放量为：G1 ×（1 -η1）×（1-η2）；挥发分（VOCs）经喷漆房收集装置收集，收集效率为η3，处理效率为η4，尾气经排气筒有组织排放。VOCs 产生量即为挥发分G2。VOCs 排放量为：G2×（1-η3）+ G2×η3×（1-η2）。漆料平衡图见图3。
进行漆料物料衡算时，应包含所有进入漆料的物料。以汽车制造业喷漆工艺为例，物料包括但不限于：前处理药液、油漆、固化剂、稀释剂、清洗剂、密封胶、保护蜡、粘结剂等[3]。挥发分应包含漆料中所有VOCs 含量，物料中VOCs 含量以漆料产品质检报告为依据，VOCs 无法获得时，建议参考行业标准，汽车涂装行业VOCs 含量建议参考表1。
3.有机废气治理技术
3.1 有机废气预处理技术
喷漆废气包含漆雾和挥发性有机物，为了提高挥发性有机物净化处理效率，需要对喷漆废气进行预处理以去除漆雾。
不同的处理技术各有优缺点。湿式处理技术性能稳定、处理效率高、运行成本较低，但前期设备投资较高。干式净化漆雾过滤效率较低，应用范围较窄；随着水性涂料的推广使用，干式净化漆雾的应用领域在不断扩大[4]。
3.1.1 湿式处理技术
依据相似相溶原理，湿式处理技术通过溶剂吸收（或化学吸收）以喷漆废气中漆雾，主要有水帘式、文丘里式、水旋式、无泵水幕式等湿式净化法。
3.1.2 干式净化法
干式处理技术利用玻璃纤维棉、炉渣等滤层阻留喷漆废气中的漆雾和颗粒物。这种方法可以去除喷漆废气中90%以上漆雾，并可少量吸附挥发性有机物。该方法不产生废水，无二次污染，但是过滤吸附不够彻底，易堵塞，性能不够稳定，设备维护难度较大。
3.2 挥发性有机废气的处理技术
挥发性有机物处理技术包括传统净化技术、新型净化技术和复合型净化技术。传统净化技术主要有：吸附法、吸收法、燃烧法和冷凝法等；新型净化技术有：光催化法、生物法、膜分离法和等离子体净化法；复合型净化处理技术是将上述净化技术进行组合。
油漆量使用小的喷漆企业（小型五金件、小型家具等企业）可单独采用吸附法；吸收法效果较差，因为喷漆有机废气中“三苯”化学活性低，一般不采用该方法；冷凝法因其能耗高、设备性能和制冷剂要求高，一般不推荐；燃烧法处理有机废气可采用蓄热式热力燃烧反应器（RTO），RTO 净化效率高、燃烧完全、不易中毒，安全无二次污染；冷凝法因其能耗高、设备性能和制冷剂要求高，一般不推荐使用。
膜分离法、光催化法、生物法和等离子体净化技术处理VOCs 的装置规模较小，这些新型净化处理技术在国内应用还处于起步阶段，大部分还处于实验室小试和工业中试中阶段，尚未大规模应用。
油漆量使用大的喷漆企业（汽车、设备制造、家具等企业），根据VOCs 浓度、流量等因素，可选择不同的喷漆废气治理复合式净化技术，例如“沸石浓缩转轮吸附+催化燃烧”、“活性炭吸附/脱附+催化燃烧法”、“活性炭吸附/脱附+溶剂回收”、“生物降解处理法”等工艺。这些復合净化工艺技术在技术上趋于成熟，有的已经在国内外广泛应用，有的正在推广中。
4.结论及建议
综上所述，喷漆工艺挥发性有机物产生和排放量的估算是环境影响评价的重要环节。在环评实践中应避免遗漏，做到全过程分析，对可研、设计等资料应进行分析、校核后使用，明确排污系数来源；工程分析采用类比分析时应明确数据出处，类比对象要有相同性或相似性；同时，随着科学技术不断更新，有机废气的治理技术取得了快速发展，要对其产生的有机废气实现有效的治理，则需要切实考虑其应用性和实效性，在推广传统工艺的同时，充分意识到新技术以及组合工艺技术的重要性，以进一步提高有机废气处理效率，同时节约企业运营成本，增加经济效益和环境效益。
参考文献：
[1]罗丽.环境影响评价中喷涂废气污染物的核算及治理[J]. 低碳世界，2016（12）：10-12.
[2]梁栋.喷漆工序有机废气源强的估算比较[J].低碳世界，2015（15）：6-7.
[3]齐锴煊.关于有机废气治理技术探讨[J].工程技术00307-00307.
[4]徐昕晨.喷漆废气治理及控制措施思考[J].科技尚品，2017（6）：196-196.