辽宁省《工业涂装工序大气污染物排放标准》Word下载.docx

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本次标准提出的限值和要求，首先充分参考和借鉴了国内外工业涂装领域相关的大气污染物排放标准和先进的污染物控制技术，其次充分考虑了本地区环境空气质量要求和污染物排放总量控制的要求，另外通过对本地区相关企业进行广泛的实地考查调研，充分评估了实施的可行性。

对新的污染源，在以可靠的污染物控制技术做支撑的前提下，进行了从严考虑；

对现有污染源，则留了一定的改造达标时间。

这样做充分体现了指标和要求的科学性和可行性。

（2）考虑先进性和前瞻性

本次在标准的制订过程中，充分调研并掌握了国内外工业涂装大气污染物现有的控制治理技术，并对未来控制技术的发展方向和能达到的水平做出了预计。

提出的标准要求，不仅需要企业采用较先进的控制技术和措施才能达到，而且标准还考虑到了今后一段时间内污染物排放相关控制技术的发展，不至于出现标准实施后很快成为一个落后的标准的情况。

（3）将侧重末端指标控制转为全过程控制

根据工业涂装大气污染物排放治理需要兼顾源头控制、过程控制和末端治理的特点，本次制定标准转变了以往国内排放标准比较侧重末端指标控制不太重视工艺过程控制的情况，变为重视全过程控制。

标准不仅提出了末端排放限值的要求，还提出了比较全面的工艺管制和管理要求。

这样，对企业而言，不仅明确了要达到什么样目标，而且还知道了应该怎么做和怎么才能做到。

对管理者而言，不仅要看监测结果，还要看控制工艺技术和过程。

此所谓：

只有可靠的过程，才能有好的结果。

2.2总体思路

（1）加强对各行业涉及工业涂装工序企业的大气污染物（主要是VOCs）的排放控制，最大限度地减少工业涂装大气污染物的排放量。

（2）通过新标准的实施，引导企业在进行工业涂装时，尽可能地通过使用挥发性有机物含量较低的原辅材料、采用先进的涂装工艺与设备、采取高效稳定的末端治理措施，减少大气污染物的排放，做到涂装作业清洁生产，称为绿色制造企业。

2.3技术路线

本次标准制定的技术路线见下图2.3。

图2.3标准制定的技术路线

3工业涂装工艺技术及其大气污染物排放特点

3.1涂装定义

所谓“涂装”，按照GB/T8264-2008《涂装技术术语》的定义，是指“将涂料涂覆于基底表面，使其具有形成具有防护、装饰或特定功能的涂层”这一作业过程，又称“涂料施工”。

3.2涂装应用领域

涂装涉及的领域非常广。

如果从涂装的应用领域划分，涂装大体可分为建筑涂装、工业涂装和其他涂装三大类，而每一大类又可分为非常多的小类。

如果从涂装所涂覆的基体划分，其种类有：

建筑涂装、汽车涂装、飞机涂装、家电涂装、木器涂装、桥梁涂装、塑料涂装、等等。

如果从涂装所起的作用分，则有、防腐、导电涂料、防锈、室温、耐高温、隔热、防火、防水、发光、反光、防辐射涂装等等。

本次我们制定的标准是“工业涂装工序大气污染物排放标准”，针对的是“工业涂装”领域，其涉及的主要为GB/T4754-2017《国民经济行业分类》中列出的“C制造业”大类中的以下几个行业，这些行业中的大多企业都包含涂装工序。

具体行业为：

C21家具制造业、

C33金属制造业、

C34通用设备制造业、

C35专用设备制造业、

C36汽车制造业、

C37铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业、

C38电气机械和器材制造业、

C40仪器仪表制造业、

C41其他制造业、

C43金属制品、机械和设备修理业。

3.3工业涂装所用涂料

工业涂装所用的涂料，按其用途划分时，GB/T2705-2003《涂料产品分类和命名》列出了下表3.1-1所示的几个类别。

表3.1-1工业涂料类别（按用途划分）

主要产品类型

主要成膜物质类型

汽车涂料

（含摩托车涂料）

汽车底漆（电泳漆）、中涂漆、面漆、罩光漆、修补漆、其他专用漆

丙烯酸酯类、聚酯、聚氨酯、醇酸、环氧、氨基、硝基、PVC等树脂

木器涂料

溶剂型木器涂料、水性木器涂料、光固化木器涂料、其他木器涂料

聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯类、醇酸、硝基、氨基、酚醛、虫胶等树脂

铁路、公路涂料

铁路车辆涂料，道路标志涂料，其他铁路、公路设施用涂料

丙烯酸酯类、聚氨醋、环氧、醇酸、乙烯类等树脂

轻工涂料

自行车涂料，家用电器涂料，仪器、仪表涂料，塑料涂料，纸张涂料，其他轻工专用涂料

聚氨酯、聚酯、醇酸、丙烯酸酯类、环氧、酚醛、氨基、乙烯类等树脂

船舶涂料

船壳及上层建筑物漆，船底防锈漆，船底防污漆，水线漆，甲板漆，其他船舶漆

聚氨酯、醇酸、丙烯酸酯类、环氧、乙烯类、酚醛、硫化橡胶、沥青等树脂

防腐涂料

桥梁涂料，集装箱涂料，专用埋地管道及设施涂料，耐高温涂料，其他防腐涂料

聚氨酯、丙烯酸类、环氧、醇酸、酚醛、硫化橡胶、乙烯类、沥青、有机硅、氟碳等树脂

其他专用涂料

卷材涂料，绝缘涂料，机床、农机、工程机械等涂料，航空、航天涂料，军用器械涂料，电子元器件涂料，以上未涵盖的其他专用涂料

聚酯、聚氨酯、环氧、丙烯酸酯类、醇酸、乙烯类、氨基、有机硅、氟碳、酚醛、硝基等树脂

从表3.1-1中可以看出，工业涂装所用的涂料基本上都属于有机物树脂类。

从工业涂装大气污染物的排放考虑，污染物的来源主要来自于涂料的组成，尤其是涂料中溶剂的种类和含量。

为了弄清涂装工序大气污染物的来源，我们特将涂料按基料和溶剂的组成进一步进行划分为图3.1-1所示的几个类别。

液态

溶剂型

水溶型

水性

水稀释型

工业涂料

水乳型

水分散型

粉末

图3.1-1工业涂料按基料划分之类别

图3.1-1中列出的各类别涂料在产生大气污染物方面的相关特性如下：

a）溶剂型涂料——以有机物为溶剂的涂料。

涂装过程中溶剂基本上全成为VOCs排放。

即用状态下的溶剂型工业涂料VOCs的含量最大可达~70%。

b）水性涂料——用水做溶剂或分散介质的涂料。

包括水溶性和水乳型两类。

其中水乳型又分水稀释性和水分散型2种。

该类涂料使用过程中向外挥发排放的主要水，VOCs的产生量一般再10%以下或更低。

c）水溶性涂料——以水溶性树脂为成膜物的涂料。

最常见的为聚乙烯醇及其改性物，此外，还有水溶性醇酸树脂、水溶性环氧树脂和无机高分子水性树脂等。

d）水稀释性涂料——以后乳化乳液为成膜物配制的涂料。

又称乳胶涂料。

所谓后乳化乳液，是指先使溶剂型树脂溶于有机溶剂中，再在乳化剂的帮助下，靠强烈机械搅拌使树脂分散在水中形成的乳液。

该涂料施工过程中可以用水稀释。

e）水分散性涂料——以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料。

所谓“乳液”是指在一定温度和乳化剂存在条件下，通过强烈机械搅拌，合成树脂中的不饱和乙烯基单体聚合成小粒子团分散在水中形成的乳液。

f）粉末涂料——以粉末状态通过静电等方式涂覆于基体上，加热后流平、固化、成膜的涂料。

这类涂料固含量接近100%，VOCs量非常低。

3.4工业涂装基本工艺过程

涂装作业工艺有很多种，但其过程总体上都不会超出“基体表面处理→施涂→干燥固化”三个步骤。

用下图3.4示意图可以说明这三个步骤具体包含的作业内容。

需要提请注意的是，往一个工件或其他基体表面上实施涂装时，除静电粉末喷涂等个别涂装作业类别外，一般的液态涂料涂装都不会只涂一层，“施涂→干燥固化”作业通常会反复进行2~3次。

当然每次使用的涂料可能会不仅相同。

图3.4工业涂装基本工艺过程

3.5工业涂装大气污染物排放特点

3.5.1工业涂装排放的大气污染物种类

从工业涂装工艺过程及其所用涂料的种类主要是有机物树脂这两点可以看出，其作业过程排放的大气污染物只能有两类：

一类是颗粒物，一类是挥发性有机物，且以挥发性有机物为主。

工业涂装大气污染物颗粒物的来源，一是来自于基体喷砂和喷丸等基体物理预处理产生的粉尘，二是空气喷涂和高压无气喷涂产生的涂料尘雾，三是腻子打磨、涂层中间打磨产生的粉尘。

工业涂装大气污染物挥发性有机物的来源，一是来自于调漆时有机溶剂的挥发，二是来自于施涂过程中随过喷漆雾排放的溶剂，三是涂层干燥固化过程中的溶剂挥发和产生的新挥发性有机物，四是补漆过程的溶剂挥发。

这些挥发性有机物的来源中，涂料施涂作业中过喷漆雾的排放和涂层干燥固化过程中溶剂的挥发占主要比例。

总之，工业涂装排放的大气污染物种类可用下图3.5来描述。

基体表面处理产生的粉尘☆

颗粒物

喷涂法作业过喷漆雾★

腻子层、中间涂层打磨粉尘

工业涂装

排放污染物

调漆过程溶剂挥发☆

施涂/涂覆过程溶剂挥发☆

挥发性有机物

喷涂作业过喷漆雾带离★

干燥固化过程溶剂挥发★

干燥固化反应产生的新挥发物☆

★——主要污染源；

☆——次要污染源

图3.5工业涂装排放的大气污染物种类

3.5.2工业涂装排放的主要VOCs类别和组分

工业涂装排放的挥发性有机物（VOCs），主要来自于涂料中的溶剂组分。

涂料种类很多，分别适用不同的领域。

而涂料种类不同溶剂也不相同。

这就造成了工业涂装排放的VOCs种类和组分非常之多。

表3.5-1就是不同行业工业涂装排放的主要VOCs的种类。

表3.5-1工业涂装VOCs排放环节及可能排放的VOCs组分

典型行业

主要涂装工艺

预处理

涂装

干燥

排放的主要VOCs组分

汽车整车制造

电泳、空气喷涂、涂胶

◇

●

苯、甲苯、（对、间、邻）二甲苯、1，2，4-三甲苯、1，3，5-三甲苯、正丁醇、丁酮、丙酮、环己酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯，乙酸异丁酯、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚

家具制造

空气喷涂

苯、甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、丙酮、丁酮、环己酮、丁醇、甲基异丁酮

集装箱制造

苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、苯乙烯、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮、乙酸乙酯、乙酸乙烯酯、乙酸丁酯、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚

汽车零部件

◎

甲苯、二甲苯、丁酮、甲乙酮

家电

静电粉末

○

甲苯、二甲苯、乙醇、丁醇、丙酮、甲乙酮

金属制品

喷涂、辊涂、粉末

甲苯、二甲苯、丙醇、丁醇、甲基异丁酮

机械制造

空气喷涂、静电

甲苯、二甲苯、甲乙酮、丁醇、乙酸、乙酸乙酯、乙酸丁酯

乐器

空气喷涂、手工刷涂

甲苯、苯、甲乙酮、丁醇、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇

手机外壳

甲苯、二甲苯、异丙醇、丁醇、甲基异丁酮

注：

◇无○可能有◎有●严重

从表3.5-1可以看出，工业涂装过程产生或排放的VOCs种类主要为烃类、醇类、酯类、酮类、醚类、卤代烃类。

这6类VOCs中，目前醚类在大多类涂料已经限用，可以不考虑。

这样，工业涂装排放的主要VOCs和详细组分，如果按有机类别划分，大体上可以用表3.5-2来说明。

表3.5-2工业涂装排放的主要VOCs种类及相应组分

VOCs类型

涂料中VOCs主要组分

烃类

苯、甲苯、间,对-二甲苯、邻-二甲苯、1,2,4-三甲苯、1,3,5-三甲苯、乙苯、苯乙烯、正己烷

醇类

甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、正丁醇、异丁醇

酯类

乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸乙烯酯、醋酸丁酯、

酮类

甲乙酮、丙酮、丁酮、甲基异丁酮、4-甲基-2-戊酮、环己酮、

醚类

乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚

卤代烃类

一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、

3.5.3工业涂装排放的VOCs对人体和环境的毒害性

工业涂装排放的主要VOCs组分人体健康的危害分为三种：

一是气味和感官，包括感官刺激，感觉干燥；

二是粘膜刺激和其它系统毒性导致的病态，刺激眼粘膜、鼻粘膜、呼吸道和皮肤等，VOCs组分很容易通过血液-大脑的障碍，从而导致中枢神经系统受到抑制，使人产生头痛、乏力、昏昏欲睡和不舒服的感觉；

三是基因毒性和致癌性。

从这三方面综合考虑，工业涂装含有的主要VOCs组分对人体的毒害性列于表3.5-3。

从由表中可以看出，苯毒性最强，甲苯、二甲苯、三甲苯和乙苯等苯系物毒害性次之，其余VOCs组分的毒性较低。

因此苯及其他苯系物的排放应严格控制，其余VOCs的排放控制可以适当放松。

表3.5-3工业涂装排放的主要VOCs组分对人体的毒害性

VOCs组分

毒性及危害

苯

毒理学为中等毒性。

LD50:

3306mg/kg（大鼠经口）；

48mg/kg（小鼠经皮）。

高浓度苯对中枢神经系统有麻醉作用，引起急性中毒；

长期接触苯对造血系统有损害，引起慢性中毒。

IARC（国际癌症研究机构）定为1类致癌物.

甲苯

LD50：

1000mg/kg（大鼠经口）12124mg/kg（兔经皮），LC50：

5320ppm8小时（小鼠吸入）;

对皮肤、粘膜有刺激作用，对中枢神经系统有麻醉作用。

3类致癌物。

间-对二甲苯

LD50（大鼠经口）5000mg/kg，LC50（大鼠吸入）19747mg/m3,4小时，大鼠经口最低中毒剂量（TDL0）19mg/m3,二甲苯对眼睛及呼吸道有刺激作用，高浓度对中枢神经有麻醉作用，短时吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道刺激等症状。

邻二甲苯

乙苯

毒理学中等毒性。

本品对皮肤、粘膜有较强刺激性，高浓度有麻醉作用。

3500mg/kg（大鼠经口），5g/kg（兔经皮）。

1,3,5-三甲苯

1,2,4-三甲苯

毒理学为低毒。

蒸气或雾对眼、粘膜和上呼吸道有刺激性。

接触后可引起头痛、头晕、恶心、麻醉作用。

可引起皮炎。

1,3,5-三甲苯毒性强度与二甲苯相同。

空气中最高允许浓度为125mg/m3。

为致癌物

苯乙烯

LD505000mg/kg（大鼠经口）；

LC5024000mg/m3，4小时（大鼠吸入）；

人吸入3500mg/m3×

4小时，明显刺激症状，意识模糊、精神萎靡、共济失调、倦怠、乏力；

人吸入920mg/m3×

20分钟，上呼吸道粘膜刺激。

对眼和上呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用。

高浓度时，立即引起眼及上呼吸道粘膜等的刺激反应。

异丙醇

5045mg/kg（大鼠经口）；

12800mg/kg（兔经皮）。

接触高浓度蒸气出现头痛、倦睡、共济失调以及眼、鼻、喉刺激症状。

长期皮肤接触可致皮肤干燥、皲裂。

正丁醇

本品具有刺激和麻醉作用。

主要症状为眼、鼻、喉部刺激，在角膜浅层形成半透明的空泡，头痛，头晕和嗜睡，手部可以生接触性皮炎。

异丁醇

毒理学为微毒性。

口服-大鼠LD50:

2460mg/kg（大鼠经口）;

4940mg/kg（兔经皮）；

轻度刺激皮肤，强烈刺激眼睛、粘膜和呼吸道。

接触高浓度的蒸气可引起暂时性麻醉。

丙酮

毒理学为微毒性，对神经系统有麻醉作用，并对黏膜有刺激作用。

甲乙酮

3400mg/kg（大鼠经口），6480mg/kg（兔经皮）。

对眼鼻、喉、粘膜有刺激性。

长期接触可致皮炎。

4-甲基-2-戊酮

2080mg/kg（大鼠经口）LC50：

8000ppm4小时（大鼠吸入）；

人吸入（4．1g/m3）时引起中枢神经系统的抑制和麻醉。

乙酸乙酯

5620mg/kg（大鼠经口）；

4940mg/kg（兔经口）；

LC505760mg/m3，8小时（大鼠吸入）；

人吸入2000ppm×

60分钟，严重毒性反应；

人吸入800ppm，有病症。

乙酸乙烯酯

LD502900mg/kg（大鼠经口）；

2500mg/kg（兔经皮）；

LC5014080mg/m3，4小时（大鼠吸入）。

对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激性，长时间接触有麻醉作用。

乙酸丁酯

LD13100mg/kg（大鼠经口）。

对眼及上呼吸道均有强烈的刺激作用，有麻醉作用。

工业涂装排放的主要VOCs组分对大气环境的危害性（也称生态危害性），主要是VOCs组分能与氮氧化物、一氧化碳等一次污染物在大气中发生光化学反应，形成臭氧O3和PM2.5。

美国加利福尼亚州空气资源管理委员会（CARB）采用最大增量反应活性系数（MaximumIncrementalReactivity，MIR），表示单位质量VOCs组分生成O3的潜势（OFP），以此评价其光化学反应活性大小，即其对大气环境的危害性。

MIR值越大，表示单位质量的VOCs组分生成的O3越多，即对光化学污染的贡献越大。

表3.5-4为工业涂装常见的VOCs组分的光化学反应活性，从该表可以看出，苯系物中甲苯、二甲苯、三甲苯和乙苯等的MIR值较大，其光化学反应活性较强，对环境空气的危害性较大，应加严控制。

表3.5-4工业涂装排放的VOCs组分的光化学反应活性

MIR值（gO3/gVOCs）

0.72

4.0

间-二甲苯

9.75

对-二甲苯

5.84

邻-二甲苯

7.64

11.76

8.87

6.57

1.73

0.61

2.88

2.51

0.36

1.48

3.88

0.63

3.20

0.8

4工业涂装大气污染物治理技术

4.1基体表面预处理产生粉尘的治理

工业涂装基体表面预处理产生的颗粒物粉尘，一般的情况下数量较少，采用用普通的除尘设备等就可以较彻底的去除，不需要考虑采用特别的治理技术。

4.2“过喷漆雾”的治理

液体涂料“空气喷涂”施涂方式在工业涂装作业方式中占有相当大的比重。

该作业方式，喷漆废气中含有大量的“过喷漆雾”，如果不加治理，废气中的过喷漆雾干固后就会形成“颗粒物”排放，同时过喷漆雾中溶剂的挥发还会产生大量挥发性有机物排放。

一般情况下，喷涂废气的治理，都是先设法除去其中的“过喷漆雾”，然后再进一步去除其中的“挥发性有机物”。

漆雾去除的干净与否，直接影响后续废气中挥发性有机物的去除效果。

另外，喷漆废气通常风量很大，会带走喷涂车间大量的热量，如果不能循环利用，还会造成喷涂车间空调能耗的大量消耗。

除漆雾、除VOCs、节能这三个因素相互关联、互相制约，给喷涂废气的治理造成了较大的难度，是工业涂装工序大气污染物治理方面的关键和难点。

“过喷漆雾”的治理技术通常分为两类，一类是湿式净化法，另一类是干式净化法。

除此之外，还有一种静电捕集方法，可以称之为“半干法”，但很少看到采用。

4.2.1湿式漆雾净化法

湿式净化法是依据相似相溶原理，通过水淋沉降、溶剂吸收或者化学吸收法将喷漆废气中的漆雾捕集至水溶液池中再进一步处理的方法。

常用的湿式净化法有水帘式、无泵水幕式、文丘里式、水旋式等净化处理方法。

它们的基本原理见表4.2-1。

在性能、效率、维护等方面的差异见表4.2-2。

表4.2-1几种湿法漆雾净化法

方法名称

示意图

原理

水帘式

循环水泵喷淋产生流动的帘状水层，喷漆气流通过水帘时，漆雾被水帘捕集流进入到水箱池中。

无泵水幕式

利用空气诱导提水形成水幕。

喷漆废气先与水幕碰撞，然后穿过水帘进入气水搅拌通道，最后进入集气箱靠流速降低进行气液分离，通过该过程漆雾进入水槽中，净化后的气体排放到大气。

文丘里式

运用文丘里效应的气相负压，气流在文丘里喉口部位急剧加，通过风口的均匀水流被充分雾化，利用雾化的水汽捕集废气中漆雾；

最后在离心分离器中将含有油漆的水渣从气流中分离以达到净化效果，

水旋式

将喷漆废气经过水幕预清洗后通往水旋器，利用旋压器内的高速气流的冲击力将水卷起，从而达到捕集漆雾目的

表4.2-2几种湿式漆雾处理方法的比较

项目

除漆雾方式

借助泵喷淋水幕或水帘，分离除去漆雾

废气高速通过锯齿板与漩涡导向板之间隙，水、气充分混合漆粒被水雾包裹，通过分离室后含漆水雾与气体分离，漆粒进入水中。

废气在文丘里管喉部与水相遇，高速喷射过程中废气中的漆粒被水雾包裹