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1、汽摩配制行业挥发性有机物污染防治可行技术指南1适用范围本指南适用于汽摩配制行业生产过程中产生的挥发性有机物污染控制。2规范性引用文件本指南准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本指南。凡是未注明日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本指南。GB/T4754国民经济行业分类GB14554恶臭污染物排放标准GB16297大气污染物综合排放标准GB37822挥发性有机物无组织排放控制标准GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T16758排风罩的分类及技术条件GB/T38597低挥发性有机化合物含量涂料产品技术要求GB2
2、4409车辆涂料中有害物质限量GB30981工业防护涂料中有害物质限量GB38508清洗剂挥发性有机化合物含量限值HJ1093蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范HJ2000大气污染治理工程技术导则HJ2026吸附法工业有机废气治理工程技术规范HJ2027催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范HJ2537环境标志产品技术要求水性涂料HJ/T397固定源废气监测技术规范HJ942排污许可证申请与核发技术规范总则HJ944排污单位环境管理台账及排污许可证执行报告技术规范总则(试行)HJ1086排污单位自行监测技术指南涂装HJ/T386工业废气吸附净化装置HJ/T389工业有机废气催化净化装置HJ
3、/T397固定源废气监测技术规范AQ/T4274局部排风设施控制风速检测与评估技术规范DB33/2146工业涂装工序大气污染物排放标准3术语和定义下列术语和定义适用于本指南。3. 1汽摩配行业GB/T4754中规定的汽车零部件及配件制造业(C3670)和摩托车零部件及配件制造业(C3752)。3.2涂装将涂料涂覆于基底表面形成具有防护、装饰或特定功能的涂层过程,又叫涂料施工。3. 3工业涂装工序工业生产中涂料调配、表面预处理(脱脂、除旧漆、打磨等)、涂覆(含底涂、中涂、面涂、罩光等)、流平、干燥/固化等环节的生产工序。3.4固化由于热作用、化学作用或光作用产生从涂料形成所要求性能的连续涂层的缩
4、合、聚合或自氧化过程。3. 5溶剂型涂料以有机溶剂为介质的涂料(或用有机物作为溶剂的涂料)。3.6 水性涂料完全或主要以水为介质的涂料。3.7 粉末涂料不含溶剂的粉末状涂料。3.8 辐射固化涂料通过辐射固化方式固化的一类涂料,如,紫外光(UV)固化涂料、电子束(EB)固化涂料等。3.9 挥发性有机物参与大气光化学反应的有机化合物,或者根据有关规定确定的有机化合物。在表征VOCs总体排放情况时,根据行业特征和环境管理要求,可采用总挥发性有机物(以TVOC表示)、非甲烷总烧(以NMHC表示)作为污染物控制项目。3.10密闭污染物质不与环境空气接触,或通过密封材料、密封设备与环境空气隔离的状态或作业
5、方式。3.11密闭空间利用完整的围护结构将污染物质、作业场所等与周围空间阻隔所形成的封闭区域或封闭式建筑物。该封闭区域或封闭式建筑物除人员、车辆、设备、物料进出时,以及依法设立的排气筒、通风口外,门窗及其他开口(孔)部位应随时保持关闭状态。3.12污染预防技术为减少污染物排放,在生产过程中采用避免或减少污染物产生的技术。3.13污染治理技术在污染物产生后,为了消除或者降低对环境的影响而采用的处理技术。3.14环境管理措施企事业单位内,为实现污染物有效预防和控制而采取的管理方法和措施。3.15污染防治可行技术根据一定时期内环境需求和经济水平,在污染防治过程中综合采用污染预防技术、污染治理技术、环
6、境管理措施,使污染物排放稳定达到污染物排放标准、规模应用的技术。4生产工艺与VOCS产排情况4.1生产工艺汽摩配行业指汽车零部件及配件制造业和摩托车零部件及配件制造业。汽摩配件生产过程,由于配件类型的差异,不同配件采用的涂装工艺和涂层原料等都存在较大差异,但总体来讲,主要包含在金属表面的涂装和塑料表面涂装两类。通常情况下,其工艺流程都可以简单概括如下:首先是对原材料进行预处理(对于金属材料,常见的处理方式有表面平整,脱脂除油,除锈除旧漆和表面磷化、表面钝化等;对于塑料等非金属材料,处理方式则以化学方法为主,如低温脱脂水洗和表面活化),然后根据产品特点与产品用途进行一次或多次涂装、流平、烘干,最
7、后待产品检查合格后,包装下线。从涂装工艺上来看,因不同配件的材料属性、外形特征差异较大,采用的涂装方式也有所不同,涉及电泳涂装、静电涂装、粉末涂装、手工涂装等。从使用的涂装工艺而言,有仅进行底涂,也有底涂和面涂。底涂和面涂这类工艺中,有使用底面合一漆,也有使用色漆和罩光漆(紫外光UV固化涂料漆)的工艺。主要使用的漆类有聚氨酯漆、环氧树脂漆和丙烯酸漆等。汽摩配件生产工艺见附录A图A.1。汽摩配行业涂装过程使用的主要原辅材料包括各种金属材料、塑料、表面预处理所需的酸、碱、钝化液以及喷涂过程中使用的涂料、稀释剂等含VOCs的材料。部分汽摩配生产企业涉及到塑料件的生产,生产工艺主要为注塑成型,使用到的
8、原辅材料主要为各类合成树脂,如聚丙烯(PP)、聚甲醛(POM)、丙烯月青-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、尼龙66(PA66)聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)及色母粒等。4.2VOCs产排特征汽摩配行业生产过程中的VOCs产生节点主要来自涂料的调配、涂覆以及后续的干燥过程。虽然在预处理工艺中也会排放出部分气态污染物,但其中所含VOCs的量相对较少,仅部分脱脂和除旧漆环节会产生少许的VOCS,而打磨与酸洗等过程中产生的气态污染物则是以颗粒物与酸雾为主。塑料件注塑成型的过程中,由于塑料粒子处于熔融状态,也会有一定的VOCs排放。汽摩配件中车架、车轮等零部件由于使用条件较为恶劣,要求使用高防腐性能的涂料
9、,发动机盖板、刹车盘等零部件涂装仅使用普通防腐性能的涂料。汽车底盘件由于油封、橡胶件等不耐高温,一般选用快干型防腐涂料。汽车零部件喷涂逐渐向车身喷涂发展,品牌汽车零部件合作生产企业基本采用阴极电泳进行底漆喷涂,利用自动机器人静电喷涂色漆、清漆(人工辅助修补),其具有环境污染小,漆膜致密,边缘覆盖率好等优点;但大部分小微汽摩配生产企业主要利用手工喷涂底漆、色漆和清漆,环境污染严重,膜厚或色差控制存在一定困难。汽摩配行业主要包括以下几个产排污环节:(1)调漆、调色:调漆、调色过程是将涂料、稀释剂、固化剂等进行调配的过程,调漆过程中如未进行密闭操作,有机溶剂易挥发。(2)喷涂件预处理:涂装前对金属、
10、塑料的表面进行彻底的清洁和去油污以消除污渍,使工件便于施行后续喷涂,如磷化、氧化和钝化处理,一般不产生VOCS,但如果前处理使用含VOCs的清洗剂,则也易挥发释放VOCs0(3)喷漆:喷漆室排放废气中主要有害成分为喷漆过程中涂料、稀释剂、固化剂等挥发的有机溶剂,主要包括芳香煌、醇醵类和酯类有机溶剂。由于喷漆室排风量较大,因此排放废气中VOCs总浓度低,通常在100mgm3以下。另外,喷漆室的排气中常含漆雾颗粒,废气处理前须进行预处理,避免废气中的颗粒物堵塞废气吸附材料,导致吸附材料快速失效。(4)流平:晾置室排放与喷漆室排放VOCs组分相近,但不含漆雾。有机废气的总浓度较喷漆室废气更高,一般为
11、喷漆室废气浓度的2倍左右,通常与喷漆室排风混合后集中处理。(5)烘干:烘干废气组分复杂,除有机溶剂和部分增塑剂或树脂单体等挥发成分外,还包含热分解生成物和反应生成物。烘干电泳涂料和溶剂型涂料时均有废气排出,但组分与浓度差别较大。电泳涂料属于水性涂料,但其烘干废气中仍含有较多的有机成分。除电泳涂料本身含有少量的醇醴类有机物外,还包含烘干过程中的热分解生成物(如醛酮类小分子)。另外,电泳烘干废气中还包含封闭的异氟酸酯固化剂在烘干时发生解封反释放的小分子封闭剂,如甲乙酮肠和多种醇、醵类混合物。电泳烘干废气中的总有机物浓度比溶剂型涂料的烘干废气低一些。(6)清洗:喷涂设备更换涂料或其他有机溶剂后需要对
12、喷枪等设备进行清洗,清洗剂中含有的有机溶剂容易挥发。(7)注塑成型:塑料粒子在熔融时会产生一定的有机废气,主要是少量塑料单体及少量塑料添加剂的挥发,其组分较复杂,但产生量不大。(8)固废储存:汽摩配制造企业产生的固废主要包括废油漆桶、漆雾收集后的废漆渣、污染治理设施产生的二次固废(如废活性炭等),固废如不能及时处理,堆放地有机废气将挥发逸散。5污染预防技术5.1 原辅料替代技术使用符合国家有关低VOCs含量产品规定的涂料、胶粘剂、清洗剂等,有组织和无组织排放浓度稳定达标且排放速率满足相关规定的,相应生产工序可不要求建设VOCs末端治理设施。对于涂料产品,低VOCs含量产品指符GB/T38597
13、的水性涂料、无溶剂涂料和辐射固化涂料。对于胶粘剂产品,低VOCs含量产品指符合GB33372的水基型胶粘剂和本体型胶粘剂。使用VOCs含量(质量比)均低于10%原辅材料的工序,无组织排放浓度达标的,可不要求采取VOCs无组织排放收集和处理措施。如果存在颗粒物等其他非VOCs大气污染物,应采取必要的收集处理措施,确保该类大气污染物达标排放。企业环评文件及批复或排污许可证中对VOCs排放总量有控制要求的,从其规定。推荐原辅料替代技术:金属类零配件宜采用水性涂料、粉末涂料等;塑料零配件宜采用水性涂料、粉末涂料、辐射固化涂料等;安装在内部的零配件如内饰件应优先采用水性涂料;采用低VOCs含量、低反应活
14、性的清洗剂,替代溶剂型清洗剂。5.2 设备或工艺革新技术禁止敞开式喷涂、晾(风)干作业。大件喷涂可采用组件拆分、分段喷涂方式,兼用滑轨运输、可移动喷涂房等装备。表面涂装采用高效涂装设备,提高涂覆效率。优先采用水性电泳漆浸涂、静电喷涂、高压无气喷涂或高流量低压力(HV1P)喷枪、辐涂等高效低排放的生产工艺技术,减少空气喷涂的应用;推广自动化、智能化喷涂替代人工喷涂。5.3 治理技术6.1一般原则应加强对涂装生产工艺过程废气的收集,减少VOCs无组织排放。VOCs无组织废气的收集和控制应符合GB37822和DB33/2146的要求。高浓度VOCs废气,优先采用冷凝、吸附回收等技术对废气中的VOCs
15、回收利用,并辅以催化燃烧、热力燃烧等治理技术实现达标排放及VOCs减排。采用燃烧法VOCs治理技术产生的高温废气宜进行热能回收。中、低浓度VOCs废气,有回收价值时宜采用吸附技术回收处理,无回收价值时优先采用吸附浓缩-燃烧技术处理。含非水溶性VOCs的废气不得仅采用水或水溶液洗涤吸收方式处理,原则上禁止将高浓度废气直接与大风量、低浓度废气混合后。喷漆室废气应通过有机废气处理系统处理挥发性有机物,采用吸附、吸附浓缩、燃烧等工艺处理有机废气前应先去除颗粒物。喷漆废气应设置高效漆雾处理装置,宜采用文丘里/水旋/水雾湿法漆雾捕集+多级干式过滤除湿联合装置,新建线宜采用干式漆雾捕集过滤系统。新建线宜建设
16、干式喷漆房,鼓励使用全自动喷漆和循环风工艺。末端治理设施应按照相关技术规范要求进行设计、建设与管理,相关技术规范包括但不限于HJ1093、HJ2000、HJ2026、HJ2027、HJ/T397等。生产或使用VOCs物料的工序,如不符合国家有关低VOCs含量产品规定,当收集的废气中非甲烷总煌初始排放速率22kg/h时,配置VOCs治理设施的处理效率不应低于80%o行业排放标准中有更严的处理效率要求的,从严执行。6.2吸附法该技术利用吸附剂(活性炭、活性碳纤维、分子筛等)吸附废气中的VOCs,使之与废气分离,简称吸附技术,主要包括固定床吸附技术、移动床吸附技术、流化床吸附技术、旋转式吸附技术。汽摩配行业涂装工艺废气常用的吸附技术为固定床吸