voc治理方法

汽车涂装行业VOC治理

汽车涂装生产线是汽车制造过程中产生“三废”最多的环节，其中涂装废气是涂装“三废”的主要部分。涂装车间的废气主要是涂料中含有的有机溶剂和涂膜在喷涂及烘干时的分解物，统称为挥发性有机物(VOCs)，其成份主要有甲苯和二甲苯。这些成份对人的健康和生活环境有害，并且有恶臭，人如果长期吸入低浓度的有机废气，会引发咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿等慢性呼吸道疾病，是目前公认的强烈致癌物。除此之外，有机废气对光化学烟雾、酸雨的形成起着非常重要的作用。

根据汽车涂装生产工艺，涂装废气主要来自于喷涂、干燥过程。所排放的污染物主要为：喷漆时产生的漆雾和有机溶剂，干燥挥发时产生的有机溶剂。漆雾主要来自于空气喷涂作业中溶剂型涂料飞散的部分，其成分与所使用的涂料一致。有机溶剂主要来自于涂料使用过程中的溶剂、稀释剂，绝大部分属挥发性排放，其主要的污染物为二甲苯、苯、甲苯等。故涂装中排放的有害废气的主要发生源为喷漆室、晾干室、烘干室。

1、汽车生产线废气处理方法

1.1烘干过程有机废气的治理方案

电泳、中涂、面涂烘干室排出的气体属于高温、高浓度废气，适合采用焚烧的方法进行处理。目前烘干过程常用的废气处理措施有：蓄热式热力氧化技术(RTO)、蓄热式催化燃烧技术(RCO)、TNV回收式热力焚烧系统

1.1.1蓄热式热力氧化技术(RTO)

蓄热式热氧化器(Regenerative Thermal Oxidizer,简称RTO)是一种用于处理中低浓度挥发性有机废气的节能型环保装置。适用于大风量、低浓度，适用于有机废气浓度在100PPM—20000PPM之间。其操作费用低,有机废气浓度在450PPM以上时，RTO装置不需添加辅助燃料;净化率高，两床式RTO净化率能达到98%以上，三床式RTO净化率能达到99%以上，并且不产生NOX等二次污染;全自动控制、操作简单;安全性高。 蓄热式热氧化器采用热氧化法处理中低浓度的有机废气，用陶瓷蓄热床换热器回收热量。由陶瓷蓄热床、自动控制阀、燃烧室和控制系统等组成。主要特征是：蓄热床底部的自动控制阀分别与进气总管和排气总管相连，蓄热床通过换向阀交替换向，将由燃烧室出来的高温气体热量蓄留，并预热进入蓄热床的有机废气，蓄热床采用陶瓷蓄热材料吸收、释放热量;预热到一定温度(≥760℃)的有机废气在燃烧室燃烧发生氧化反应，生成二氧化碳和水，得到净化。典型的两床式RTO主体结构一个燃烧室、两个陶瓷填料床和四个切换阀组成。该装置中的蓄热式陶瓷填充床换热器可使热能得到最大限度的回收，热回收率大于95%;处理有机废气时不用或使用很少的燃料。

VOCs治理技术

1.基本概述：

1.1 VOCs基本概念：

VOCs(volatile organic compounds)挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽

压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下蒸汽压

大于或者等于10Pa具有相应挥发性的全部有机化合物。

1.2 VOCs分类：

VOC按其化学结构，可以进一步分为：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯

类、醛类、酮类和其他化合物。目前已鉴定出的有300多种。最常见的有苯、

甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯(TDI)、

二异氰甲苯酯等。

VOCs有机废气种类繁多，来源广泛，治理难度大，根据部分国外主要环境优

先污染物名录，VOCs占80％以上。一次性投资和操作费用高，基本上无回收利

用价值。成分复杂的有机废气则更加难以净化、分离和回收。

1.3 VOCs危害：

VOCs由于成分复杂，在环境中会导致复合型污染，诱发雾霾 ，产生光化学

烟雾；且刺激人体呼吸系统、皮肤和眼晴，从而导致血液、神经系统和肝肾脏的

病变，具有致 “三致”作用。

1.4 VOCs来源：

VOCs来源广泛，工业源主要污染物包括石化工业和煤炭加工与转化，多包

含烷烃、烯烃、硫醇、硫 醚、多环芳烃等；家具行业主要为乙酸丁酯、乙苯、

间对二甲苯等；包装印刷工业中的苯系物、醇类、脂类和酮类；油类储运和销

售过程，涂料、油墨、胶粘剂、农药等以VOCs为原料的生产行业，涂装、印

刷、粘合、工业清洗等含VOCs产品的使用过程；生活源包括建筑装饰装修、餐

饮服务和服装干洗等

2. VOCs治理技术：

VOCs污染防治分为两个方面即源头控制和末端治理综合防治方法。源头控制

可实施的方案很少，无非是采用先进的技术，提高转化，实现高效，集中收集废

气，减少排放等。末端处理技术主要分两大类：回收利用技术和销毁技术。回收利用技术的基本思路是通过物理的方法，改变温度、压力或采用选择性吸附剂和

1 涂料品种的选择

1.1贵单位若同时生产同种漆基（树脂）的某类涂料（即预涂底漆、底漆、中间漆和面漆之一或几种或全部）有多种产品，请选择VOC含量最大的产品进行测试并将测定值填入汇总表中。

1.2示例

底漆中漆基均为醇酸树脂，但有红丹醇酸底漆，锌黄醇酸底漆，磷酸锌醇酸底漆， 测定VOC含量分别为420g/L，450 g/L，,550 g/L，则汇总表中底漆中的醇酸树脂类VOC测定值填写550 g/L。其余品种以此类推。

2 测试步骤

所有试验进行二次平行测定。

2.1 密度

按产品明示的施工配比制备混合试样，搅拌均匀后，按GB/T 6750-2007的规定测定试样的密度。试验温度：（23±2）℃。（比重瓶选用金属比重瓶，容积为50mL或100mL.）

2.2 挥发物含量

按产品明示的施工配比制备混合试样，搅拌均匀后，按GB/T 1725-2007的规定测定试样的不挥发物含量，单位为克每克（g/g），以1减去不挥发物含量得出挥发物含量，单位为克每克（g/g）。称取试样量（1±0.1）g,试验条件：（105±2）℃/1h。（测试时的器皿选用金属或玻璃的平底皿，直径为（75±5）mm，边缘高度至少为5mm.）

2.3 计算挥发性有机化合物（VOC）含量

ρ（VOC）＝w×ρs×1000

式中：

ρ（VOC）——试样的VOC含量，单位为克每升（g/L）；

w ——试样中挥发物含量的质量分数，单位为克每克（g/g）；

ρ s——试样的密度，单位为克每毫升（g/ml）；

1000——转换因子。

2.4 示例

某样品明示的施工配比为： 漆∶固化剂∶稀释剂=2∶1∶1～1.3。

若以比例1为50g计算，则称取搅拌均匀后的漆组分为2×50g=100g，固化剂组分为1×50g=50g，稀释剂组分为1.3×50g=65g。将各组分样品混合后搅拌均匀，按1.1和1.2的规定测定样品的密度和挥发物含量，按1.3的规定计算测试样品的VOC含量。

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简述涂装行业的VOC治理

作者：尹亚琳

来源：《科学与信息化》2018年第04期

摘 要 综述了降低VOC排放量的措施，详细阐述了公司采用的催化燃烧技术，对VOC治理和催化燃烧技术进行了展望。

关键词 挥发性有机污染物；降低VOC排放量措施；催化燃烧技术

前言

挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs）是沸点在50～250℃的化合物，室温下饱和蒸气压超过133.32Pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。长期居住在挥发性有机化合物污染的室内，可引起慢性中毒，损害肝脏和神经系统、引起全身无力、瞌睡、皮肤瘙痒等，甚者引起内分泌失调、影响性功能；苯和二甲苯还能损害系统，以至引发白血病。VOCs不仅本身具有较强毒性，还是影响我国区域大气复合污染的重要前体物和参与物，它可以和氮氧化物发生光化学反应，形成光化学烟雾；也能与大气中的·OH、NO3-、O3等氧化剂发生多途径反应，生成二次有机气溶胶，对环境空气的O3和PM2.5均有重要影响。

涂装是现代工业工艺的重要环节，但该过程往往会有大量的VOC产生，主要是甲苯和二甲苯等[1]。由于涂料基数中大量使用了挥发性有机溶剂、助剂等，在涂装过程中溶剂型涂料有50%以上的VOC排放到大气中[2]。涂料行业VOC成分复杂、排放环节众多而且影响因素较多，存在底数不清、特征不明、部分行业缺乏有效的控制技术等特点。中国涂料VOC含量限值远远高于发达国家，欧美国家的溶剂型涂料VOC限值较我国低10%～20%[3]。因此，控制涂料中VOC排放对改善我国大气环境质量具有重要意义。

1 降低VOC排放量的措施

涂装中实现清洁生产，必须降低VOC排放量，达到清洁生产标准规定的VOC限值以下。具体措施如下。

1.1 采用低VOC或无VOC的环保型涂料