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汽车制造业表面涂装及4S店喷漆废气解决方案

2)晾置室废气
面漆在喷涂之后烘干之前,要进行流平晾置,湿漆膜在晾置过程中有机溶剂挥发,为防止晾置室内有机溶剂聚集发生爆炸事故,晾置室应连续换风,换风速度一般控制在0.2m/s左右,排风废气的成分与喷漆室排风废气的成分相近,但不含漆雾,有机废气的总浓度比喷漆室废气偏大,根据排风量大小不同,一般在喷漆室废气浓度的2倍左右,可达到300mg/m3,通常与喷漆室排风混合后集中处理。另外,调漆间、面漆污水循环水池也要排放类似的有机废气。
1-2汽车涂装废气的来源与特性
汽车涂装车间要对工件进行漆前处理、电泳和喷漆。涂漆工序包括喷漆、流平和烘干,在这些工序中会产生有机废气(VOCs)及过喷漆雾。
1)喷漆室废气
为维持喷涂的作业环境,根据劳动安全卫生法的规定,喷涂作业时,喷漆室内应连续换风,换风速度应控制在(0.25~1)m/s的范围内。喷漆室换风排气废气的主要组成为喷漆挥发的有机溶剂,其主要成分为芳香烃(三苯及非甲烷总烃类)、醇醚类、酯类有机溶剂,由于喷漆室的排风量很大,所以排出的有机废气总浓度很低,通常在100mg/m3左右。另外,喷漆室的排气中经常还含有少量未处理完全的漆雾,特别是干式漆雾捕集喷漆室,排气中漆雾较多,可能成为废气处理的障碍,废气处理前必须预处理。
目前国家尚未专门对表面涂装(汽车制造业)及4S店喷漆废气排放制定相关标准(注:地方标准,北京市出台的《大气污染综合排放标准》对此有专门规定;广东出台了专门的地方标准DB44/816-2010),现行喷漆行业有机废气排放标准一般按如下标准执行。
2-1废气排放执行标准
执行GB16927-1996《大气污染物综合排放标准》。苯、甲苯、二甲苯和非甲烷总烃及过喷漆雾(颗粒物)等的排放量要达到其限值要求。
2

17mg/m3
15m
20m
30m
40m
禁排
0.6
1
3.3
6
0.9
1.5
5.2
9
周界外最高点
0.5
3
甲苯
60mg/m3
15m
20m
30m
40m
禁排
3.6
6.1
21
36
5.5
9.3
31
54
周界外最高点
3
4
二甲苯
90mg/m3
15m
20m
30m
40m
禁排
1.2
2
6.9
12
1.8
3.1
10
18
周界外最高点
1-3喷漆废气的危害
漆雾中的有机溶剂——苯、甲苯、二甲苯等属强毒性溶剂,作业时散发至车间空气中,工人经呼吸道吸入后可引起急性和慢性中毒,主要引起中枢神经系统及造血系统的损害,短期吸入高浓度(1500mg/m3以上)的苯蒸气,即可引起再生障碍性贫血,经常吸入低浓度的苯蒸气也会引起恶心、呕吐、神智不清等神经症状,少数还可以引起神经衰弱症候群,甲苯对中枢神经的毒害比苯强,对造血系统的作用较苯低。据报道,苯质量浓度在188~375mg/m3时,长期接触即可有明显的自觉症状。甲苯的慢性危害较苯小,浓度在430~1300mg/m3下,可出现中毒症状,三苯混合还可对眼睛、鼻粘膜产生刺激症状,且神经系统症状也更为严重。
汽车制造业表面涂装及4S店喷漆废气解决方案
第1部分喷漆废气的成分及危害
1-1喷气废气的形成及主要成分
喷漆工艺广泛应用于机械、汽车、电气设备、家电、船舶、家具等行业。
喷漆原料——油漆涂料由不挥发份和挥发份组成,不挥发份包括成膜物质和辅助成膜物质,挥发份稀释剂是用来稀释油漆,达到漆物表面光滑美观的目的。
油漆喷涂过程中主要产生漆雾和有机废气污染,油漆在高压作用下雾化成微粒,在喷涂时,部份油漆未到达喷漆物表面,随气流弥散从而形成漆雾;有机废气来自稀释剂的挥发,有机溶剂不会随油漆附着在喷漆物表面,在喷漆和固化过程将全部释放形成有机废气(有文献报道可达上百种挥发性有机物,分别属于烷烃、环烷烃、烯烃、芳香类化合物、醇、醛、酮、酯、醚及其他化合物)。
漆雾对作业工人的危害不容忽视,企业可采取切实可行的喷漆废气治理措施,减小污染物排放,降低有毒有害物质对操作工人的健康损害。
第2部分相关标准
我国于1996年颁布并实施的GB 16297《大气污染综合排放标准》,限定了33种污染物的排放限值,其中包括苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机溶剂(VOC);另外我国于1993年颁布并实施的GB 14554《恶臭污染物排放标准》分年限规定了8种恶臭污染物的一次最大排放限值、复合恶臭物质的臭气浓度限值及无组织排放源的厂界浓度限值;2006年颁布实施的HJ/T 293《清洁生产标准汽车制造业(涂装)》中明确了环境管理指标,强调了油漆烘干室的脱臭装置。
1.5
5
非甲烷总烃
120(其他混合烃类物质)
15m
20m
30m
40m
6.3
10
1.2
2
6.9
12
1.8
3.1
10
18
周界外最高点
1.5
6
臭气浓度(无量纲)
2000
6000
15000
20000
15m
20m
30m
40m
无组织排放,一级
无组织排放,二级(改造/新建)
无组织排放,三级(改造/新建)
10
20/30
60/70
2-2地方标准(目前只有北京和广东出台了相关地方标准)
北京市地方标准DB11/501-2007《大气污染物综合排放标准》相关排放限值见下表:典型VOCs污染源排放要求
表2排气筒VOCs排放浓度与总量排放限值
3)烘干废气
烘干ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ气的成分比较复杂,除包含有机溶剂、部分增塑剂或树脂单体等挥发成分,还包含热分解生成物、反应生成物。电泳底漆与溶剂型面漆烘干均有废气排出,但其成分与浓度差别较大。
分析可知,来自喷漆室、晾置室、调漆间、面漆污水处理间的废气,为低浓度、大流量常温废气,污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类、酯类有机溶剂。对照《大气污染综合排放标准》,这些废气的浓度一般在排放限值以内,为应对标准中排放速率要求,多数汽车厂采取高空排放的办法。这种办法虽然可以满足目前排放标准,但废气实质上是未经处理稀释排放,一条大型的车身涂装线每年排放的气体污染物总量可能高达数百吨,对大气造成的危害非常严重。
表1排放标准
序号
污染物
最高排放浓度
最高允许排放速率kg/h
无组织排放mg/m3
排气筒高度
1级
2级
3级
监控点
数值
1
颗粒物
150(其他)
15m
20m
30m
40m
50
60
2.1
3.5
14
24
36
51
4.1
6.9
27
46
70
100
5.9
10
40
69
110
150
无组织排放上风设参照点,下风设监控点
5.0
(监控点与参照点浓度差值)
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