0引言
隨著環(huán)保形勢日益嚴(yán)峻，國家對環(huán)保更加重視。不少地區(qū)對環(huán)保工作不利的負(fù)責(zé)人進行了嚴(yán)厲的處罰，體現(xiàn)了國家對環(huán)保工作不容置疑的決心。大氣環(huán)保方面，VOCs作為PM2.5形成的重要因子、大氣環(huán)境惡化的關(guān)鍵而被列為重點控制對象?！笆濉逼陂g，全國將重點推進石化、化工、工業(yè)涂裝、包裝印刷、機動車和油品儲運銷等行業(yè)VOCs減排。大氣復(fù)合污染較重的地區(qū)被列為全國VOCs減排重點地區(qū)，涉及北京、天津、河北、上海、江蘇、浙江、山東、廣東、遼寧、安徽、河南、湖北、湖南、重慶、四川、陜西等16個省份，其VOCs排放量占全國總量的70%左右。
乘用車涂裝線VOCs全面治理已提上日程，形勢緊迫。各大車企積極尋求治理措施，對于政策的理解、污染的治理、結(jié)果檢測等方面均有強烈的需求。本文應(yīng)勢對涉及乘用車涂裝線VOCs廢氣治理的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及其排放量、排放濃度的測算方法進行了分析，同時提出了VOCs治理的策略與方向，供行業(yè)同仁分享、探討，共同推進涂裝線VOCs廢氣治理的進程。
1乘用車涂裝VOCs有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)
2015年1月1日頒布實施了新的《中華人民共和國環(huán)境保護法》，2016年1月1日頒布實施《大氣污染防治法》，2016年7月1日實施新的《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》，均對建設(shè)單位及監(jiān)管部門均提出了極為嚴(yán)格的要求及處罰措施。
本文按照建線前把關(guān)、生產(chǎn)過程審核、末端排放監(jiān)控的思路將相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)分為三大類：
1）《汽車整車制造建設(shè)項目環(huán)境影響評價文件審批原則》側(cè)重于對生產(chǎn)線建設(shè)方案環(huán)保方面的要求，在生產(chǎn)線建設(shè)前對方案進行環(huán)保把關(guān)，新建、擴建線的要求最高，改建線的要求較高；
2）《涂裝行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系》側(cè)重于過程審核，旨在督促企業(yè)在運行過程中逐步提升清潔生產(chǎn)水平；
3）《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》及一些地方性大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、VOCs排污收費標(biāo)準(zhǔn)等均是對末端排放進行監(jiān)控，旨在利用經(jīng)濟杠桿等來刺激企業(yè)進行環(huán)保建設(shè)及生產(chǎn)。
1.1汽車整車制造建設(shè)項目環(huán)境影響評價文件審批原則
2016年12月26日，環(huán)保部辦公廳發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)水泥制造等七個行業(yè)建設(shè)項目環(huán)境影響評價文件審批原則的通知》要求執(zhí)行《汽車整車制造建設(shè)項目環(huán)境影響評價文件審批原則（試行）》。其中涉及到涂裝線的重點規(guī)定有：
清潔生產(chǎn)水平：原材料指標(biāo)及單位產(chǎn)品的物耗、能耗、水耗、資源綜合利用和污染物產(chǎn)生量等指標(biāo)達到國內(nèi)清潔生產(chǎn)先進水平（即Ⅱ級水平）。
環(huán)保材料：大氣污染防治重點區(qū)域內(nèi)新建、擴建汽車項目，水性涂料等低揮發(fā)性有機物含量涂料占總涂料使用量比例不低于80%；改建項目水性、高固份、粉末、紫外光固化涂料等低揮發(fā)性有機物含量涂料的使用比例達到50%以上。
廢氣凈化：涂裝車間采用集中自動輸調(diào)漆系統(tǒng)并密閉作業(yè)，噴漆室、流平室及烘干室采取封閉措施控制無組織排放；噴漆室配備高效漆霧凈化裝置，流平室、烘干室以及使用溶劑型涂料的噴漆室、調(diào)漆間等應(yīng)配備高效有機廢氣凈化裝置。
環(huán)評其他原則可參照《建設(shè)項目環(huán)境影響技術(shù)評估導(dǎo)則HJ616-2011》。
1.2涂裝行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系
依據(jù)環(huán)評要求，新改擴建項目須達到清潔生產(chǎn)國內(nèi)先進水平即Ⅱ級水平。對于企業(yè)的清潔生產(chǎn)等級評價是由高到低適用的。根據(jù)2016年11月1日頒布實施的《涂裝行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系》，涂裝線清潔生產(chǎn)水平等級評價如表1，限定性指標(biāo)及具體要求見表2。
涂裝清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)除了限制排放結(jié)果，也在源頭上對涂裝線的材料、設(shè)備、工藝等進行了約束，包括對原材料固體份的要求，對廢溶劑回收、自動噴涂設(shè)備的要求等。
1.3有機揮發(fā)物排放地方標(biāo)準(zhǔn)
《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996制定的時間較早，要求較寬松，目前多地區(qū)已制定了地方性標(biāo)準(zhǔn)，要求高于國標(biāo)；未出臺地方性標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)在滿足法律要求的同時，可參照周邊地區(qū)制定目標(biāo)。
根據(jù)統(tǒng)計，地方標(biāo)準(zhǔn)要求更加嚴(yán)格，各地VOCs產(chǎn)生量的要求較行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格；最近一兩年發(fā)布的允許VOCs排放的濃度大幅度降低，為25-30mg/m3。據(jù)行業(yè)調(diào)研了解，為滿足環(huán)保要求，已有部分企業(yè)采取了噴漆室廢氣濃縮凈化處理，處理目標(biāo)定為排放濃度≤20mg/m3，體現(xiàn)了這些企業(yè)環(huán)保方面的前瞻性。即將進行廢氣凈化處理的企業(yè)可借鑒此做法，避免二次改造風(fēng)險。
1.4VOCs排污收費標(biāo)準(zhǔn)
大部分地區(qū)已出臺了試點VOCs排污收費辦法，除規(guī)定了試點行業(yè)、收費價格、執(zhí)行時間外，同時也給出了具體的減半、加倍征收政策，鼓勵環(huán)保、懲罰超量排放。目前，北京、上海已將“汽車制造”列入征收范圍，具體收費情況見表3。
2如何開展自查
企業(yè)需清楚自身VOCs的排放量、排放濃度狀況，并核查企業(yè)的材料、工藝、設(shè)備水平，才能目標(biāo)明確的制定方案。
2.1VOCs濃度測量
涂裝線建設(shè)的時候，留有噴漆室廢氣排放的大煙囪，在煙囪的四周留有檢測孔。平時處于封閉狀態(tài)，測量時用工具開啟。
為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度，應(yīng)在噴漆室工段批量生產(chǎn)開始1小時后，對每個測量孔的VOCs進行測量。根據(jù)中涂、色漆、清漆各段的排風(fēng)量計算出VOCs的排放濃度。
常用的測量標(biāo)準(zhǔn)為《固定污染源廢氣揮發(fā)性有機物的測定固相吸附-熱脫附／氣相色譜-質(zhì)譜法》HJ734-2014，由第三方檢測。
2.2VOCs產(chǎn)生量計算
VOCs產(chǎn)生量根據(jù)物料平衡及生產(chǎn)線的實際生產(chǎn)量來計算。
乘用車涂裝線產(chǎn)生VOCs的地方有電泳、涂膠、噴漆及涂防銹蠟等。排放VOCs的材料為：電泳漆、電泳溶劑、膠、中涂漆、色漆、清漆、稀釋劑、清洗溶劑、防銹蠟等。其中量比較大的是中涂、色漆、清漆、稀釋劑和清洗溶劑。平時按月份對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析；審核時以年為周期。
1）計算公式：
式中：
VOCs——涂裝單位面積工件產(chǎn)生的VOCs量，g/㎡；
MVOCs——在一定計量時間內(nèi)涂裝產(chǎn)生的總的VOCs量，kg；
Q——在一定計量時間涂裝面積總和，㎡。
2）數(shù)據(jù)取值解釋：
廢溶劑收集、處理：換色、洗槍、管道清洗產(chǎn)生的廢溶劑需要全部收集，廢溶劑處理可外委處理，不計入單位面積的VOCs產(chǎn)生量，在消耗總量中減掉。
VOCs凈化處理部分：由于VOCs產(chǎn)生量是指處理設(shè)施處理后出口的含量，廢氣凈化設(shè)備作為工藝設(shè)備之一，因此其處理的廢氣應(yīng)減掉設(shè)備處理的量。廢氣凈化設(shè)備對進入其中的VOCs處理效率一般為85-93%。
烘干爐處理部分：進入烘干室的廢氣經(jīng)過焚燒處理，應(yīng)核減掉。其中，涂裝行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系中統(tǒng)一了認(rèn)識：RTO（三室）、TNV等焚燒法處理VOCs的效率均≥98%；RTO（兩室）等焚燒法處理VOCs的效率均≥95%；活性炭吸附濃縮+催化燃燒等聯(lián)合處理的VOCs的效率≥85%。
涂裝面積：按照電泳面積進行計算。
上述公式重點在于MVOCs的計算。按照《涂裝行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系》最新定義，工藝設(shè)備處理的VOCs應(yīng)從總使用量中減去。即：
MVOCs=①材料使用量×VOCs含量-②廢溶劑回收量×廢溶劑VOCs含量-③烘干室處理的VOCs量-④廢氣凈化處理設(shè)備處理的VOCs量。
其中，烘干室處理的VOCs量=進入烘干室的VOCs量×烘干設(shè)備處理效率%。不同材料進入烘干室的VOCs比例也不同，需實際測量；烘干設(shè)備處理效率可根據(jù)設(shè)備形式確定。
噴涂廢氣凈化處理設(shè)備處理的VOCs量=進入噴涂廢氣凈化處理設(shè)備的VOCs量×烘干設(shè)備處理效率%。對于乘用車涂裝線上的涂料而言，其進入噴涂廢氣凈化處理設(shè)備的VOCs即噴漆室和流平室所揮發(fā)的VOCs，揮發(fā)比例采用濕膜固體份測量的方法來確定。
涂覆總生產(chǎn)面積㎡/a=車型Ⅰ的產(chǎn)量×車型Ⅰ的電泳面積+車型Ⅱ的產(chǎn)量×車型Ⅱ的電泳面積＋……+車型n的產(chǎn)量×車型n的電泳面積。
3VOCs治理主要策略
源頭控制及末端治理相結(jié)合：既要滿足VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)要求；同時也要滿足對工藝、設(shè)備的硬性規(guī)定；污染治理設(shè)施進出口設(shè)置采樣口及采樣平臺等，要設(shè)置運行、排放監(jiān)控措施，便于檢查運行情況及處理效果。
材料方面：采用環(huán)保型涂料從源頭降低VOCs的產(chǎn)生。乘用車涂裝常用的有高固含涂料、水性涂料。
工藝方面：采用緊湊型工藝。可有效降低膜厚，減少涂料的用量，從而降低VOCs產(chǎn)生量。
設(shè)備方面：外表面采用機器人自動噴涂，配備先進的封閉式廢溶劑回收設(shè)備，減少廢溶劑回收時的飛濺、揮發(fā)；內(nèi)表面采用靜電噴槍或內(nèi)噴機器人，降低涂料消耗；噴漆室及流平室的廢氣不能再直接排放至大煙囪，要采用廢氣凈化設(shè)備進行處理，目前有濃縮+RTO焚燒設(shè)備、濃縮+催化氧化設(shè)備等。
現(xiàn)場方面：安排集中顏色生產(chǎn)，減少換色次數(shù)，從而減少機器人長清洗的溶劑消耗；回收的廢溶劑循環(huán)利用，代替新鮮溶劑擦洗噴漆室鏈條、設(shè)備、室體；噴漆室內(nèi)壁由全面擦洗改為局部擦洗觀察窗位置等。
質(zhì)量方面：嚴(yán)格定義各涂層的質(zhì)量，包括膠、油漆、蠟的噴涂范圍、厚度等參數(shù)，避免質(zhì)量過剩造成的材料浪費。盡量采用自動化設(shè)備，減輕質(zhì)量波動幅度。
4結(jié)語
目前國家及地方在對大氣環(huán)境污染治理的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)已基本完善，方向明確，汽車涂裝行業(yè)已有企業(yè)率先進行了改革。無論是在材料、工藝還是設(shè)備方面都有可借鑒的經(jīng)驗。既然工業(yè)涂裝已經(jīng)成為大氣環(huán)保治理的重點，我們涂裝行業(yè)的各位同仁也需要多了解行業(yè)動態(tài)及國家法規(guī)現(xiàn)狀，總結(jié)分享，為自己企業(yè)的環(huán)保提出適宜的方案，為國家的環(huán)保大業(yè)做出應(yīng)有的貢獻。希望本文能夠為大家在大氣環(huán)保、VOCs治理方面的研究提供一些思路。
來源:現(xiàn)代涂料與涂裝 作者:田云
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