深圳市自行车制造业挥发性有机物的治理

摘要：对深圳自行车制造业而言,喷涂是发生挥发性有机物(VOCs)的首要工序.经由过程改良原料,优化出产进程,增强气体搜集,可以从泉源节制VOCs的发生和排放.按照喷涂范围摘用公道的结尾治理手艺,则可以到达抱负的减排效验。

挥发性有机物(VOCs)凡是是指在101.3kPa压力下，沸点不年夜于250°C的任何有机化合物。这类化合物普遍存在于制造业企业中。今朝自行车制造行业首要摘用喷漆和喷粉进行出产，此中喷漆工序是VOCs的首要来历，喷粉则首要发生颗粒物污染。

自行车上需要喷涂的面积占整车概况积的60%以上，包罗车架、前叉、泥板、全链罩、半链罩、支架等，最首要的部件就是车架。自行车喷涂工序中的VOCs首要来历于喷漆和烘干这2个环节。普通喷漆室城市发生漆雾和溶剂、助剂、稀释剂等挥发性物资。漆雾颗粒小，黏度年夜，易粘附在物资概况，是以净化有机废气前必需往除漆雾。凡是摘用水幕吸取漆雾，根基上可以往除颗粒物，但没法吸取VOCs。在干燥进程中，涂膜中的一部门溶剂天然挥发或经由过程加热挥发出来，排气中含有溶剂、助剂、稀释剂和涂膜中的热分化天生物等。

VOCs的发生与涂料的成份有很年夜关系。普通涂料由成膜物资(基料)、颜料、填料、溶剂及其他助剂构成，在喷漆功课时还要配上稀释剂(稀料)。喷涂自行车经常使用的溶剂和稀释剂有甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正丁醇、乙二醇、丁醚、汽油等。自行车车架普通喷涂底漆、中漆、面漆3道，今朝经常使用环氧树脂漆、聚酯漆、聚氨酯漆、丙烯酸树脂漆等溶剂型涂料。

1泉源节制

1.1摘用环保原料

为从泉源上节制VOCs，可用环保涂料(似水性涂料、粉末涂料、紫外光可固化涂料等)来替换挥发物含量高的油性涂料，这也是解决VOCs污染的底子办法。水性涂料是优先举荐的环保涂料。最近几年来在深圳、广州、东莞等地已有自行车出产企业起头利用水性涂料。今朝市道上首要有水性丙烯酸和水性饱和酯树脂(二者的比力见表1)，其固化剂为氨基树脂或异氰酸酯。水性涂料的替换可以从底漆起头，水性饱和聚酯涂料是比力抱负的挑选，而罩光漆可以挑选耐候性比力好的水性丙烯酸树脂涂料。以某调研企业利用的水性饱和聚酯涂料为例，其与油性涂料的对照见表2。

按照已利用水性涂料的自行车出产企业反馈，水性涂料在原料本钱上其实不比油性涂料高，乃至由于其不需要用天那水等溶剂稀释，削减了稀释剂的耗损，反而会下降本钱。响应的喷涂装备革新首要是对供料线进行尽缘革新，本钱从几万来十几万元不等，两方面综合后本钱其实不会增添。按照调研企业的体会，水性涂料在施工时的VOCs可节制在200g/L摆布，乃至更低，折合来每台自行车，VOCs可削减100g以上。对深圳市较年夜范围的自行车出产企业而言，年产几百万台自行车相当于可以从泉源削减几百吨VOCs排放量。

粉末涂料是不含溶剂的环保涂料，有益用率高、涂膜厚、易实现主动化出产等特点。对新建的出产线，摘用粉末涂料是比力经济可行的体例。但因为粉末涂料的调色比溶剂型涂料繁琐，是以就自行车制造业而言，它被用在色彩要求单1、可一次性完成涂覆的零部件上才能取得较好的外不雅效验。别的，粉末涂料的固化温度相对较高，更合用于金属零部件。似需喷涂塑料件，要结合紫外光(UV)固化手艺将粉末涂料的固化温度降来120°C以下才不会损坏塑料。选用粉末涂料其实不会增添本钱，并且因为其不含溶剂，年夜年夜削减了结尾处置的本钱。

UV可固化涂料的本钱比传统溶剂型涂料超出跨越20%~50%，且对装备有较高要求，但由于其不需要加热干燥，可以进行快速持续化功课，年夜年夜进步了出产效力，较之常规的热干燥涂料可节流75%~90%的能源，所以整体而言也是经济可行的环保涂料。

环保涂料必定是往用水性涂料替换溶剂型涂料的标的目的成长，水性涂料在欧洲的利用率已到达80%。水性涂料今朝在汽车行业已获得较好的利用，作为自行车制造业，一样可使用水性涂料来削减VOCs排放。只是水性涂料还存在挥发慢、涂层薄、外不雅色采不丰硕等题目，在利用上还有必然难度。经由过程不竭地研发，相信水性涂料将慢慢顺应自行车制造业的需求。

1.2改良出产进程

出产进程节制包罗改良装备、完美工艺和优化进程节制几个方面。自行车零部件的外形相对复杂，今朝仍旧首要摘用手工喷涂。基于此近况，摘用成熟可行的喷涂工艺是削减VOCs的必定路子。在装备上，可以进步主动化水平(见图1)，削减手工喷涂的比复，仅在主动化功课没法达标的状况下用手工功课进行修补。利用静电喷枪(见图2)也是一个好法子，它的涂料操纵率较通俗喷枪可进步30%以上，利用高流量低压力(HVLP)喷枪，油漆操纵率更可达60%以上。需注重的是，静电喷涂水性涂料的装备必需有杰出的尽缘性，且不克不及与油性涂料喷涂装备混用。

喷涂、烘干工序的次数决议了涂料的用量。多色喷涂时，年夜面积色彩一次喷涂完成，局部小面积色彩摘用贴标方式，不但能削减涂料的利用量，并且削减换色次数之余还削减了洗枪的溶剂利用量。

以调研的某自行车企业为例：其某系列产物车架原先摘用三喷三烤的工艺，油性涂料VOCs含量在600g/L摆布。颠末内部研究和尝试阐发后，工艺改成两喷两烤，操纵贴标体例削减了两道换色工序和3次洗枪，并在不影响质量的状况下将膜厚下降了8%~10%。优化工艺后的VOCs排放量比拟之前下降了20%~25%。可见即便在未替代为环保涂料的状况下，经由过程改良出产进程也能削减原料耗损，从而在必然水平上下降VOCs的排放。

1.3增强气体搜集

涂料、稀释剂、清洗剂等含VOCs的原辅材料应贮存在密封容器或密闭工作间内。摘用密封式调漆罐，任什么时候间均应包管其密封性。主动化功课空间应全密闭(见图3)，人工功课空间半密闭。各工序需设置由自力的集气罩、排风管道等构成的搜集系统，确保废气搜集率不低于90%。制止经由过程开窗、墙壁或窗上的排电扇等举措措施将出产废气直接外排。应密闭搜集清洗进程发生的废溶剂，有价值的可收受接管操纵(见图4)，妥帖措置废溶剂。在知足出产举措措施正常运行和包管平安的前提下尽可能减小排风量。

2结尾治理

分歧的治理手艺只有在特定范畴和前提下才能到达抱负的往除VOCs的效验。似单一手艺难以到达方针，需摘用两种或以上组合治理。按照自行车制造业结尾有机废气的特点、风量和浓度，举荐分歧的工艺组合以到达较好的处置效力，似表3所示。从表4所述20000m3/h风量的实例可看出，似果摘用水喷淋预处置−活性炭吸附手艺，活性炭组合手艺的投资本钱约为单吸附手艺的3倍摆布。从运行本钱来看，水喷淋预处置−活性炭吸附手艺的活性炭改换周期是关头，凡是低浓度状况下一年最少改换5次，而活性炭吸附−催化燃烧手艺所利用的活性炭和催化剂的利用周期长达3年。比拟较而言，活性炭吸附−催化燃烧项目标前期投资年夜，但在后期运行中本钱会下降。而经由过程调研领会来，今朝利用还较少的沸石转轮吸附浓缩−蓄热式燃烧炉手艺的投资额在300万元以上，为单吸附手艺的9倍，但其沸石的利用周期可达10年。

3治理要求

自行车企业VOCs治理举措措施的治理应纳进企业平常的出产治理中，配备专职的治理职员和手艺职员，并对他们进行培训，使其把握治理举措措施的具体操纵和告急状况下的处置办法。企业应按照出产和治理举措措施的现实状况，成立相干的规章轨制及运行、保护和操纵规程，成立装备运行状态的台账，以包管举措措施正常运行。

环保行政主管部分应对企业的VOCs治理举措措施进行监管，首要包罗：

(1)查抄治理举措措施的相干规章轨制，运行、保护和操纵规程，和运行台账;

(2)查抄耗材(似活性炭)的摘购、改换时候和改换量的记实;

(3)查抄在线监测装备的运行记实;

(4)对举措措施进行按期检测，评估其治理效力是不是到达国度及处所相干尺度;

(5)查抄治理举措措施发生的危险废料、废水等是不是获得有用措置。

别的，自行车行业涂装工艺中的VOCs排放还没有明白的尺度限值，完全参照近似行业的尺度不太合适，是以尽快出台本行业的相干尺度有益于指导企业往更环保的标的目的成长，为VOCs减排指明标的目的。

4结语

经由过程对自行车企业的现场调研发觉，企业的出产程度良莠不齐，部门企业还没有对应的VOCs治理举措措施，无组织排放状况严复，对四周居平易近造成较年夜影响。鞭策水性涂料的利用将年夜年夜下降喷涂进程发生的有机废气浓度，极年夜地改良工作情况，有益于从业职员职业健康程度的进步。对利用传统溶剂型涂料的企业来讲，后续污染物的治理将明显进步本钱;而对利用水性涂料的企业来讲，因为排放的废气污染物浓度年夜幅下降，废气治理举措措施的投进和运行本钱将年夜年夜降落。经由过程原料、出产工艺、进程节制等方面的改良，和结尾举措措施的配套，同时强化企业本身治理和当局监管，增进不规范运营、产能掉队小企业的转型进级或剔除，将进步全部行业的手艺程度和竞争上风。

原题目:深圳市自行车制造业挥发性有机物的治理

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