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金属表面处理企业VOCs排放调研

2019-05-26 11:28:35
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金属表面处理企业常用工艺有电镀、化学镀、涂装和化学转化等。当使用涂装技术对金属表面进行处理时,需要使用各种涂料及有机溶剂,这类企业对VOCs排放的重要污染源。

本次调研所选取的企业规模涵盖了大、中、小型企业,产品类别主要有机械涂装、家电涂装和五金涂装三大类,共计24家企业。其中采用油性涂料为的企业有23家,水性涂料1家。金属表面处理企业末端治理技术包括水帘、水喷淋、海绵吸附、活性炭吸附、催化燃烧、水帘或水喷淋加活性炭吸附的综合处理技术等,基本涵盖了该行业现有的治理技术;在所调研的企业中,无任何治理的有4家,占调研企业的16.67%,主要治理技术为水帘或水喷淋加活性炭的综合治理技术,共占调研企业的50%;其次为活性炭吸附,占调研企业的16.67%。

(1)生产工艺

金属表面处理行业的VOCs主要来自于涂装工艺,光氧催化废气处理设备在金属涂装工艺前需对金属表面进行清洗,主要是为了涂装时涂料能好地附着于金属表面,提高涂层与基材的结合力。表面清洗主要是利用各种化学试剂来除去金属表面的油污、锈蚀、氧化皮、污垢等污物,这些物质如不去除,将会影响底材的涂装和涂层的寿命;若对金属表面的附着有高要求的话,还需在酸洗或碱洗的基础上再进行表调、磷化或钝化。有少数会对表面清洗过程中无法去除的污物用有机溶剂来进行擦洗,这一过程也会导致VOCs的排放。

金属表面处理企业的VOCs主要产生于喷涂工序以及干燥工序:由于喷涂时需要用到各种涂料,如油漆、水性漆、粉末涂料等,在喷涂的过程中释放出VOCs;干燥工序在风干或加热的过程中涂料中的残余挥发组分会继续挥发到环境中。在涂装后的干燥工序一般需要采取治理,企业主要采取两种方式进行产品的干燥:一是自然干燥,从现场调研的实际情况看,自然干燥一般位于喷涂车间内,废气随喷涂废气一起收集处理。二是加热烘干,烘烤废气与喷涂废气统一收集或处理。但对于废气有采取治理的企业,喷涂废气和干燥废气基本能得到处理。

(2)原辅材料

金属表面处理企业所使用的原辅材料主要有四大类,一类是金属基材,主要是各种金属板材,以钢铁、铝合金等居多;涂装前处理的酸碱、表调剂、磷化剂和钝化剂等无机试剂;第三类是各种起保护、装饰作用用的涂料;第四类是各种涂料的辅助功能材料:颜料、溶剂和助剂。

通过调研得知,该类企业VOCs的成分主要受到涂料类型的影响,主要为醋类、苯系物、酮类和烷烃类,含量较高的为乙基苯、乙酸仲丁醋、甲基异丁基甲酮、甲 苯。

(3)治理技术

根据本研究调研,金属表面处理企业的末端治理技术包括水帘、水喷淋、海绵吸附、活性炭吸附、催化燃烧、水帘或水喷淋加活性炭吸附的综合处理技术等,基本涵盖了该行业现有的治理技术,其中83.3%的企业安装了末端治理设施。


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