涂裝行業(yè)VOCs廢氣如何預(yù)處理（降溫、去顆粒物和水分）？如何有效收集？

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(xiàng)）》，結(jié)合佛山該類企業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)，提出金屬涂裝生產(chǎn)中減少VOCs的清潔生產(chǎn)途徑。下面我們一起來借鑒分享下金屬表面涂裝企業(yè)的VOCs廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)如何在VOCs廢氣收集預(yù)處理、提升工藝等環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理從而減少VOCs廢氣的產(chǎn)生及提高VOCs廢氣收集效率。

  金屬表面涂裝企業(yè)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)  

根據(jù)廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《固定污染源揮發(fā)性有機(jī)物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB44/2367—2022）的要求，VOCs排放將分成有組織排放和無組織排放，并有相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)。

一、有組織排放

對(duì)于有組織排放，DB44/2367—2022規(guī)定：現(xiàn)有企業(yè)自2024年3月1日起，應(yīng)符合以下排放要求。

VOCs有組織排放限值表

二、無組織排放

對(duì)于無組織排放，DB44/2367—2022規(guī)定：企業(yè)自 2024年3月1日起，無組織排放控制應(yīng)當(dāng)按照該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。重點(diǎn)地區(qū)的企業(yè)應(yīng)符合無組織排放特別控制要求。

無組織排放分廠區(qū)內(nèi)和企業(yè)邊界兩種情況：

廠區(qū)內(nèi)VOCs無組織排放限值表

企業(yè)邊界VOCs無組織排放限值表

三、排放總量

當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境主管部門會(huì)對(duì)大部分企業(yè)下達(dá)VOCs排放總量限值。因此，生產(chǎn)企業(yè)的VOCs排放不僅要符合排放濃度的要求，還要滿足排放總量的要求。

排放量的計(jì)算

金屬表面涂裝企業(yè)VOCs排放量的計(jì)算方法依據(jù)《廣東省生態(tài)環(huán)境廳關(guān)于印發(fā)工業(yè)源揮發(fā)性有機(jī)物和氮氧化物減排量核算方法的通知》（粵環(huán)函〔2023〕538號(hào)）。

  廢氣收集  

廢氣的有效收集涉及到設(shè)備和管理，廢氣在收集過程中要注意：

一、加強(qiáng)VOCs釋放點(diǎn)的收集

對(duì)有VOCs釋放的設(shè)備、地點(diǎn)和場(chǎng)所進(jìn)行有效的密封，以下方法可以提高廢氣收集效率。

廢氣收集方法和收集率

二、廢氣需按質(zhì)收集

依據(jù)溫度、濕度或某些污染物的濃度，分別進(jìn)行收集和進(jìn)行分質(zhì)預(yù)處理，可以減少后續(xù)處理的難度。收集后的廢氣經(jīng)過一定的預(yù)處理后，可以再混合處理，也可以分別處理。例如，在粉末噴涂工藝中，將噴粉廢氣和固化廢氣分別收集和分別作預(yù)處理，然后再集中治理。

  廢氣的預(yù)處理  

為了提高VOCs治理的效果，對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)處理是十分必要的。廢氣的預(yù)處理主要是降溫、去除水分和去除顆粒物。

一、降溫

當(dāng)廢氣具有較高溫度時(shí)，降溫是必要的步驟之一。降溫可使用水噴淋和氣一氣熱交換兩種方法。

水噴淋方法不僅降低了廢氣的溫度，也會(huì)去除部分顆粒物和VOCs。當(dāng)廢氣的風(fēng)量較大，溫度較高時(shí)，需要增加噴水量。噴淋后的廢氣溫度不宜太低，廢氣溫度太低會(huì)增大抽風(fēng)的能耗。利用溫度較低的新鮮空氣與廢氣進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到降溫和去除部分VOCs的效果，在這過程中還可以回收余熱，并加以利用。

氣一氣降溫的方法不能是直接地加入低溫空氣，而是在氣一氣熱交換器中進(jìn)行熱交換，熱交換器會(huì)殘留冷凝的有機(jī)物，需要及時(shí)清洗，以免引起火災(zāi)。

二、去除顆粒物

廢氣中顆粒物的去除有許多方法，在生產(chǎn)實(shí)際中較多使用的是濕法去除法和過濾去除法。常見方法可見下表：

三、除去水分

廢氣中的水分量會(huì)影響到后續(xù)的處理效果。水分的去除方法有過濾吸附法、旋風(fēng)分離以及余熱烘干等。

使用吸附法去除水分也會(huì)去除部分的VOCs，需要經(jīng)常更換吸附劑。

旋風(fēng)分離脫水適用于風(fēng)量大的廢氣，但是脫水后的含水率較高。

用熱烘干，尤其是用催化燃燒產(chǎn)生的熱量烘干，不僅可以得到較高的脫水率，還會(huì)提高廢氣的溫度。

  金屬涂裝廢氣治理工藝  

金屬涂裝廢氣治理工藝集中在兩個(gè)方面：

1.  含VOCs量較小的廢氣，例如，水性漆的噴涂、粉末噴涂等工藝收集的廢氣，將以活性炭吸附為主的治理工藝。

2.  含VOCs量較大的廢氣，例如，油性漆、氟碳漆的噴涂等工藝收集的廢氣，將以燃燒法為主的治理工藝。

  綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)  

綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)將是減少VOCs產(chǎn)生和排放的第一步。當(dāng)產(chǎn)品確定以后，生產(chǎn)該產(chǎn)品的VOCs產(chǎn)生量就基本上確定了。

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)以及確定產(chǎn)品方案時(shí)，應(yīng)運(yùn)用綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求，盡可能地開發(fā)綠色產(chǎn)品，即生產(chǎn)過程中排放VOCs量較少的產(chǎn)品。產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面可以做到的有：

1.  改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高低VOCs含量的產(chǎn)品比重，取代高VOCs含量的產(chǎn)品。

2.  合理控制產(chǎn)品的質(zhì)量。提高產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致原材料的消耗量增加，合理控制產(chǎn)品的質(zhì)量可以減少不必要的消耗。例如，粉末噴涂、漆噴涂或氟碳噴涂等生產(chǎn)中，在能滿足產(chǎn)品性能和質(zhì)量要求前提下，減少涂層的厚度，可以減少含VOCs原材料的消耗量。

3.  合理選擇原材料。原材料VOCs產(chǎn)生的量與該原材料中VOCs的含量有關(guān)，即VOCs的含量越大，其VOCs產(chǎn)生量也越大；也與VOCs物質(zhì)的沸點(diǎn)高低有關(guān)，即當(dāng)VOCs含量相同或相近時(shí)，VOCs物質(zhì)的沸點(diǎn)越低，在相同情況下，產(chǎn)生的VOCs的量越大。

  改進(jìn)生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)設(shè)備  

一、減少含VOCs原材料的耗量

生產(chǎn)設(shè)備的改進(jìn)可以提高原材料的稱量、輸送和使用的精度，減少損耗。

二、減少VOCs的產(chǎn)生量

例如，降低或嚴(yán)格控制的烘干溫度，可以減少VOCs的產(chǎn)生量。

三、生產(chǎn)環(huán)境清潔化

加強(qiáng)噴漆房的密閉性、規(guī)范原材料的庫存方法、降低存儲(chǔ)原材料的溫度等。生產(chǎn)環(huán)境的改善可以減少VOCs的排放，尤其是無組織排放。例如，含VOCs物料在非取用狀態(tài)時(shí)應(yīng)加蓋、封口，保持密閉；降低含VOCs原材料存儲(chǔ)的溫度；調(diào)漆房和噴漆房實(shí)施負(fù)壓密封。

四、優(yōu)化廢氣治理

優(yōu)化廢氣的預(yù)處理方法、選擇合理的廢氣治理工藝以及工藝組合、優(yōu)化廢氣治理的工藝參數(shù)和廢氣治理的資源綜合利用。

附：

1. 涂裝有機(jī)廢氣處理詳細(xì)流程說明

2. 涂裝車間有機(jī)廢氣來源，涂裝車間有機(jī)廢氣治理設(shè)備