涂料生产中VOC 的污染与防治

BMA004

2003 年6 月5 日是第31 个世界环境日, 国家环保总局发布了《2002 年中国环境状况公报》, 并指出:
化工行业要通过清洁生产, 达到经济效益与环境效益的良好结合, 解决污染与环境以及经济社会协调发展的
矛盾。由于我国的环保工作起步较晚, 涂料行业的环保工作与国外的差距很大, 特别是国内不少涂料企业仍以
溶剂型产品为主, VOC 的污染与控制是行业中不得不优先考虑的问题。
1 VOC 的产生和毒害性
VOC 即可挥发性的碳氢化合物, 溶剂型涂料生产中, 稀释剂大多用二甲苯、甲苯、苯、200 # 汽油、丁酯等。
醇酸、氨基树脂生产大部分以易挥发的季戊四醇、苯酐、苯类、醇类、酯类为有机原料, 使得生产、施工环境
中不断有挥发性有毒气体散发, 尽管生产过程是在密闭系统中进行的, 但由于生产原料等种种不可控因素,
VOC 的污染还是在所难免。
在GB8978 — 1997 中, 对造成大气污染的各种挥发性有毒有害物质都作了限值规定。VOC 排入大气中会
引起光化学污染, 即VOC 与氮氧化物在太阳紫外线作用下反应生成臭氧, 增加地面臭氧浓度, 当地面臭氧
浓度超过1 . 0 μ L/L , 对人体健康造成危害, 会引起头痛、喉咙干燥、无力等症状。现在很多城市已增加了
一项大气污染指数预报措施, 这意味着人们对居住环境有了更大关注。再者, 涂料企业使用的溶剂、稀释剂有
很强的易燃易爆性, 夏季高温天气存在严重的火灾隐患。
2 VOC 的防治措施
2 . 1 加强宣传教育
涂料行业的员工进厂后应首先进行厂部、车间、岗位的“ 三级环保与安全教育” ; 生产过程中还要定期举
办安全培训班, 及时了解并掌握新材料生产工艺、使用方法和防护措施, 采取多种形式, 加大宣传力度, 提
高自我保护意识, 使员工充分认识到VOC 污染的危害性。同时制定严格的生产与安全操作规程, 严格做到
生产过程VOC 少排放或不排放。
2 . 2 严格现场管理
现场管理是企业管理的一项关键措施, 其中现场环境管理是不可缺少的一个环节, 生产过程中除要严格执行
生产和安全操作规程外, 还要对作业场所进行定期的VOC 污染测定, 并公布检测结果, 若有超标则及时提
出整改意见和措施, 把污染控制在源头。有条件的企业应通过ISO14000 认证。实施ISO14000 环境管理体系
认证对涂料企业有着深远的影响, 可以提高企业的形象、信誉及市场准入程度, 利于消除贸易壁垒, 提高企
业管理水平及员工的环境意识, 减少环境风险, 对企业起着不可低估的作用。
2 . 3 改进工艺设备
要降低或消除VOC 污染, 必须从改进工艺、配方着手。如适当降低投料温度、改变投料方式或使用无毒低
挥发性原料; 或采用微机自动控制系统实行无人化操作, 减少人为失误因素, 做到计量准确、工艺控制准确, 避免涨釜、溢槽等责任事故。同时, 要充分引进国外的先进设备, 目前我国涂料化工企业的生产设备还
有很多是属于淘汰设备, 这对于有效控制VOC 污染是很不利的。为此, 企业应加大投入, 彻底改造现行生
产设备, 以使生产尽可能在密闭的、无污染的系统中进行。
2 . 4 开发新产品
目前世界涂料正向低VOC 或环境友好型涂料方向发展, 去年在布鲁塞尔召开的“ 健康涂料” 专题会议已
引起我国涂料专家的高度关注。当前国内无溶剂型硝基漆、环氧漆及水性涂料与发达国家在技术上还有很大差
距, 如德国, 其水性涂料已占涂料总量的一半, 而低气味和VOC 含量低的亚光、有光内墙乳胶漆已成为成
熟产品。粉末涂料作为零VOC 涂料代表与水性涂料一样在涂料界引起高度重视, 高固体分涂料品种已得到很
大发展, 涂料研发人员需要在这方面作出更多的探索。
3 治理方法
尽管采取各种手段控制污染, 但涂料企业溶剂型产品造成的VOC 污染已成为继烟气污染之后又一重要的气
体污染源。因此, 企业必须加大投入, 进行VOC 的有效治理。目前有关VOC 治理的技术很多, 效果好的
有以下几种。
3 . 1 活性吸附
在有机废气治理工艺中, 吸附是处理效果好、使用较广的方法之一, 吸附剂有活性炭、硅藻土、沸石等, 其
中活性炭吸附应用最多。通过吸附系统, 不仅可以使VOC 浓度大大降低, 实现废气达标排放, 而且吸附后
通过气提解吸, 收集物可回用于生产。
3 . 2 引风高空排放
这是一般企业在装漆、砂磨等岗位使用最多、最简便的方法之一, 其成本低、易操作、效果明显。但高空排放
只是污染的转移, 并没有真正解决污染问题, 而引风机功力大小和风口安装高度又直接影响引风效果。
3 . 3 燃烧处理
VOC 为有机挥发性物质, 易燃烧, 可采用常温或催化氧化燃烧处理, 气体由引风管道通入锅炉或焚烧炉燃
烧, 但对高温有机气体还要经过安全论证。此法处理比较完全, 基本可以把VOC 转化为CO2 、H2O 。
3 . 4 吸收除气
因VOC 一般都溶解于柴油或200 # 汽油等有机溶剂, 可用柴油或200 # 汽油吸收VOC , 吸收后的溶剂可
用于燃料或稀释剂。这种方法操作方便、成本低, 但吸收处理后一般尚有挥发气体残余, 因有机溶剂本身易挥
发, 因此不能使VOC 降为零, 若遇高温, 则吸收率更低。
3 . 5 冷凝收集
对反应釜高温有机气体可采用冷凝收集, 先用直冷凝再螺旋冷凝, 该法除气效果明显, 易操作、运行成本低,
但对低沸点气体效果不佳。
3 . 6 生物处理
有机废气的生物处理是最经济有效的方法, 效果好、运行费用低于任何一种处理方法, 安全、易操作。VOC
的生物净化法有直接微生物净化法、间接微生物处理法( 先水吸收再废水生物处理) 及植物净化法等。直接
生物净化有生物吸收池、生物洗涤池、生物滴滤池、生物过滤池, 处理效果好、操作方便, 其中生物过滤池技
术成熟, 应用较多。如德国和荷兰建有几百座废气生物滤池, 运行效果都很好。间接生物处理法是用水或弱碱液吸收VOC , 其中含有的醇类、醛类等物质易溶于水, 吸收后的废水再用生物降解, 使废水达标排放。植物
净化法就是厂区内增加绿化面积, 利用绿色植物吸收和转化大气中的污染物来净化空气, 这种方法适用于大
环境低浓度的污染。
3 . 7 采用替代HAP 溶剂
溶剂型涂料中的VOC 污染物主要是甲苯、二甲苯中的挥发气体, 虽然苯类稀释剂具有很多施工上的优点,
但其毒害作用是众所周知的。因此, 有的厂家正在寻找能替代含甲苯、二甲苯溶剂的配方, 使涂料环保性能更
好。
4 结语
随着人们环保意识的增强, 国内许多企业都已十分重视环保工作, 但是还有不少企业只考虑眼前利益, 往往
在治理上不彻底, 特别是对VOC 的治理措施不到位, 缺乏明显的成效, 一般作业场所还存在浓度超标的问
题, 尽管相关的标准和法规已出台, 但在行动上往往不够自觉, 涂料行业的VOC 防治标准或细则还亟待落
实。

开林（江西）制漆

上海今年已经开始污染源普查工作,而且欢迎举报
三月份以来我几个朋友的涂料厂 都限定在月底前搬迁