涂裝行業VOCs廢氣如何預處理（降溫、去顆粒物和水分）？如何有效收集？

佛山市生態環境局組織編制了《佛山市金屬涂裝企業清潔生產指南（VOCs專項）》，結合佛山該類企業生產的特點，提出金屬涂裝生產中減少VOCs的清潔生產途徑。下面我們一起來借鑒分享下金屬表面涂裝企業的VOCs廢氣排放標準和企業如何在VOCs廢氣收集預處理、提升工藝等環節加強管理從而減少VOCs廢氣的產生及提高VOCs廢氣收集效率。

  金屬表面涂裝企業廢氣排放標準  

根據廣東省地方標準《固定污染源揮發性有機物綜合排放標準》（DB44/2367—2022）的要求，VOCs排放將分成有組織排放和無組織排放，并有相應的排放標準。

一、有組織排放

對于有組織排放，DB44/2367—2022規定：現有企業自2024年3月1日起，應符合以下排放要求。

VOCs有組織排放限值表

二、無組織排放

對于無組織排放，DB44/2367—2022規定：企業自 2024年3月1日起，無組織排放控制應當按照該標準的規定執行。重點地區的企業應符合無組織排放特別控制要求。

無組織排放分廠區內和企業邊界兩種情況：

廠區內VOCs無組織排放限值表

企業邊界VOCs無組織排放限值表

三、排放總量

當地生態環境主管部門會對大部分企業下達VOCs排放總量限值。因此，生產企業的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。

排放量的計算

金屬表面涂裝企業VOCs排放量的計算方法依據《廣東省生態環境廳關于印發工業源揮發性有機物和氮氧化物減排量核算方法的通知》（粵環函〔2023〕538號）。

  廢氣收集  

廢氣的有效收集涉及到設備和管理，廢氣在收集過程中要注意：

一、加強VOCs釋放點的收集

對有VOCs釋放的設備、地點和場所進行有效的密封，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、廢氣需按質收集

依據溫度、濕度或某些污染物的濃度，分別進行收集和進行分質預處理，可以減少后續處理的難度。收集后的廢氣經過一定的預處理后，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處理，然后再集中治理。

  廢氣的預處理  

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

一、降溫

當廢氣具有較高溫度時，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，也會去除部分顆粒物和VOCs。當廢氣的風量較大，溫度較高時，需要增加噴水量。噴淋后的廢氣溫度不宜太低，廢氣溫度太低會增大抽風的能耗。利用溫度較低的新鮮空氣與廢氣進行熱交換，從而達到降溫和去除部分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行熱交換，熱交換器會殘留冷凝的有機物，需要及時清洗，以免引起火災。

二、去除顆粒物

廢氣中顆粒物的去除有許多方法，在生產實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

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

使用吸附法去除水分也會去除部分的VOCs，需要經常更換吸附劑。

旋風分離脫水適用于風量大的廢氣，但是脫水后的含水率較高。

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

  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。

  綠色產品設計與生產  

綠色產品設計與生產將是減少VOCs產生和排放的第一步。當產品確定以后，生產該產品的VOCs產生量就基本上確定了。

在產品設計、研發以及確定產品方案時，應運用綠色產品設計的要求，盡可能地開發綠色產品，即生產過程中排放VOCs量較少的產品。產品設計方面可以做到的有：

1.  改變產品結構，提高低VOCs含量的產品比重，取代高VOCs含量的產品。

2.  合理控制產品的質量。提高產品質量會導致原材料的消耗量增加，合理控制產品的質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中，在能滿足產品性能和質量要求前提下，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產生的量與該原材料中VOCs的含量有關，即VOCs的含量越大，其VOCs產生量也越大；也與VOCs物質的沸點高低有關，即當VOCs含量相同或相近時，VOCs物質的沸點越低，在相同情況下，產生的VOCs的量越大。

  改進生產工藝與生產設備  

一、減少含VOCs原材料的耗量

生產設備的改進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的產生量

例如，降低或嚴格控制的烘干溫度，可以減少VOCs的產生量。

三、生產環境清潔化

加強噴漆房的密閉性、規范原材料的庫存方法、降低存儲原材料的溫度等。生產環境的改善可以減少VOCs的排放，尤其是無組織排放。例如，含VOCs物料在非取用狀態時應加蓋、封口，保持密閉；降低含VOCs原材料存儲的溫度；調漆房和噴漆房實施負壓密封。

四、優化廢氣治理

優化廢氣的預處理方法、選擇合理的廢氣治理工藝以及工藝組合、優化廢氣治理的工藝參數和廢氣治理的資源綜合利用。

附：

1. 涂裝有機廢氣處理詳細流程說明

2. 涂裝車間有機廢氣來源，涂裝車間有機廢氣治理設備