环境影响评价中喷漆废气的产污分析

欧文炜

（广州颐景环保科技有限公司，广东 广州 511486）

引 言

“十四五”规划中在大气污染防治方面重点提出“加快挥发性有机物排放综合整治”，可见挥发性有机物综合排放整治在我国越来越重要，虽然“十三五”期间重点行业VOCs的核算方法已发布，基本做到行业全覆盖，但由于VOCs的排放环节多，量化难，导致很多企业在申报排污许可时VOCs的申报量与实际情况出现数量级的偏差。基于以上原因，本文探讨了喷漆有机废气在环境影响评价中喷漆废气的核算方法。

1 喷漆废气概述

有机溶剂是涂料的重要组分，溶剂的作用主要用于溶解或分散成膜物质，形成方便施工的涂料。喷漆过程中组分的有机溶剂会挥发成有机废气，有机废气可以通过皮肤、消化道和呼吸道被人体吸收而引起毒害。

喷漆过程除产生有机废气外，还会产生漆雾，主要为油漆颗粒物，很容易粘在身上或者其他物件上。

由于不同油漆涂料所用溶剂不同，因而在喷涂过程中产生的废气组分也不同。挥发成分比较常见为石油溶剂、苯系溶剂、酯类溶剂和醇类溶剂等等。

2 喷漆涂料的种类

涂料分类按组成组态分为溶剂型涂料、无溶剂型涂料、水性涂料、高固体份涂料和粉末涂料，根据《低挥发性有机化合物含量涂料产品技术要求》（GB/T 38597-2020）[1]分类，可分为高挥发性涂料和低挥发性涂料。目前环保政策要求企业使用低VOCs含量原辅材料十分严格，大部分使用高挥发性涂料的企业被勒令要求整改或关闭，新建项目禁止使用高挥发性的溶剂性涂料。

因此实际环评工作中要注意建设项目使用的涂料是否满足低挥发性涂料的要求，若不能满足要求，建设单位需要将涂料替换为低挥发性涂料或向当地环保部门说明该涂料不可替代的原因。

3 喷漆废气的计算方法

3.1 涂料使用量计算

喷漆废气产生量主要与涂料用量有关，依据喷涂行业对油漆使用量的计算方法公式如下：

单位产品喷涂面积——单个需要喷涂工件面积（cm2/个），可根据工件面积计算，若工件产品种类过多，可按比例计算工件面积；

单位产品喷涂厚度——单个产品喷涂后漆膜厚度（mm），可由涂膜测量设备测得，若项目拥有众多产品，每个产品喷涂厚度不一，可按对环境最不利情况下，即以最大厚度来计算涂料使用量，若无法通过涂膜测量设备得出，可参考喷枪喷嘴口径预测喷涂厚度表1；

表1 喷嘴口径与适合喷涂厚度关系一览表

涂料密度——涂料密度（g/cm3），通常可从涂料的MSDS得知，此涂料密度为施工状态下的涂料，即为调配后的涂料；

附着率——指油漆膜与被涂物表面之间或涂层之间相互结合的百分比（%）；附着率可参考《谈喷涂涂着效率Ⅰ》[2]中提到各种喷涂方法的涂着效率表2；

表2 各种喷涂方法的涂着效率的比较

固含率——涂料中不挥发成分占涂料中的百分比（%）。可根据MSDS中不挥发成分（其中水及不挥发液体不属于固体份）计算得出。若建设单位无法提供涂料的MSDS报告，可参考《涂装工艺及车间设计手册》[3]中相同种类的涂料成分组分分析涂料。

以广州某家电熨斗生产企业为例，该企业使用溶剂型涂料对电熨斗进行喷涂，年喷涂电熨斗200万个，使用的涂料底漆面漆均属于低挥发性涂料，该企业涂料用量计算如表3所示。

表3 广州某家电熨斗生产企业涂料用量核算表

3.2 有机废气计算

在计算涂料使用量后，可根据涂料的MSDS成分报告，分析出涂料的挥发份，以广州某家电熨斗生产企业为例，该企业使用的溶剂型涂料组成如表4所示。

表4 广州某家电熨斗生产企业涂料成分一览表

底板进行喷涂烘干过程，调漆、喷漆和喷枪清洗会产生废气，其中调漆和喷枪清洗会产生有机废气、喷漆会产生漆雾和有机废气。

根据物料平衡法计算，挥发性有机物=涂料使用量×挥发性有机物含量；漆雾计算公式=涂料使用量×（1-附着率）×固含率。计算的喷漆废气产生量如表5示。

表5 广州某家电熨斗生产企业喷漆废气产生情况一览表

4 喷漆废气的收集与处理

喷漆工艺通常封闭的喷漆房或封闭设备内进行，处于全密闭状态，一般对喷漆房或密闭设备整体抽风换气，根据《工业通风换气次数的有关规定及其在评价中的应用》，一般环境要求按照车间空间体积和30次/小时换气次数计算新风量。

喷漆废气主要组成为漆雾和挥发性有机物，漆雾一般采用水帘式净化法[4]，水帘式净化法是经过水泵循环喷淋产生流动的帘状水层，水幕捕集飞散的漆雾，一般大型水帘式喷漆室将水帘斜坡放置在室底，通过专用循环水泵调节水帘形状，当喷漆气流通过水帘时，漆雾被附着留下。水帘式净化法可有效降低喷漆废气中漆雾的排放量，操作方便，结构简单，但水幕净化产生含有漆雾的废水，需废水处理，防止二次污染。广东省家具生产企业正常均配备安排水帘柜除漆雾装置，若采取水帘柜不能满足漆雾处理要求，可结合其他预处理设施串联使用，如喷淋塔、填料塔及板式塔等进行再一步的处理，以满足漆雾（即颗粒物）浓度限制要求。

挥发性有机物治理一般选用吸附法。常见工业吸附剂主要有活性炭、活性炭纤维、焦炭粉粒、分子筛沸石等。目前挥发性有机物主要使用为活性炭作为吸附剂，它主要由木材、煤、果壳或果核炭化处理后，再通过水蒸气或相关化学反应活化处理制成。活性炭表面具有疏水性，因而具备高效的吸附性能，单位表面积通常在500～1 200 m2/g之间。故活性炭表面可吸附有机溶剂。由于活性炭具备卓越的吸附能力，活性炭通常应用于甲苯、二甲苯、苯类、酯类、酚类等有机溶剂气体、氨、硫化氢等恶臭气体，在环境保护方面用来处理工业废水和治理某些气态污染物。

前文中介绍在处理漆雾时采用水帘式净化法处理，会导致废气湿度增加，湿度过大的废气会导致活性炭吸附效果明显降低。本文建议在活性炭吸附前端增加干式过滤器，降低喷漆废气湿度，确保后续活性炭吸附能力。《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》（HJ 2026-2013）[5]指出，进入吸附装置的废气温度宜低于40 ℃，采用颗粒状吸附剂时的气流流速宜低于0.6 m/s。

从活性炭的吸附原理和特点可以看出，活性炭吸附较适合处理有机废气，对有机废气净化效率较高，而且初期投资较低，占地面积小，较适合作为有机废气处理措施。

综上所述，本文建议喷漆废气采取“水帘式净化法+干式过滤+活性炭吸附”对喷漆废气进行处理，可对喷漆废气中漆雾和挥发性有机物进行有效的处理。

在环境影响评价的工作过程，需进一步计算废气污染物的收集量和排放量，计算上述数据需要得到废气收集效率和废气处理设施的处理效率。

喷漆企业大多设置喷漆房进行喷漆生产，喷漆房可视作为全密闭的设备空间，参考《广东省工业源挥发性有机物减排量核算方法（试行）》，在全密闭封设备空间，在抽气作用下形成微负压状态，仅有少量有机废气和漆雾会通过出入口逸出，采取单层密闭负压及设备废气排口直连集气效率可达95%，环评工作可保守选取喷漆废气收集效率为90%。参考《广东省家具制造行业挥发性有机废气治理计算》（广东省环保厅2014年12月）、《广东省表面涂装（汽车制造业）挥发性有机废气治理技术指南》（广东省环保厅2015年2月）等提出“水帘式净化法+干式过滤+活性炭吸附”处理装置颗粒物处理效率可高达95%以上，活性炭吸附有机废气的处理效率处于50%～90%之间。各位环评工作者可结合各地的相关环保部门规定，自行选取合适的参数进行计算。

5 结论

本文主要以广州某家电熨斗生产企业的喷漆工序产污情况进行分析，展示环境影响评价中怎样对喷漆废气定量分析及喷漆废气的收集方式和处理工艺。在具体环评工作时，环评工作者应尽量贴合企业提供的基础资料，从实际数据推算出合理的污染物产生量，做到理论和实际生产参数相结合，尽量具体化环评数据来源，为企业防治建设项目产生的环境污染提供合理依据，减少企业实际生产运行时对环境的影响。