摘要 : 針對涂料化工企業(yè)存在環(huán)保現(xiàn)狀 , 分析了 VOC 產(chǎn)生的原因及其毒害性 , 并從技術(shù)上提出了預(yù)防治理措施。

關(guān)鍵詞 : VOC 污染 ; 防治措施 ; 涂料生產(chǎn)

2003 年6月5日是第 31 個世界環(huán)境日 , 國家環(huán)�？偩职l(fā)布了《2002 年中國環(huán)境狀況公報》 , 并指出: 化工行業(yè)要通過清潔生產(chǎn) , 達(dá)到經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的良好結(jié)合 , 解決污染與環(huán)境以及經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展的矛盾。由于我國的環(huán)保工作起步較晚 , 涂料行業(yè)的環(huán)保工作與國外的差距很大 , 特別是國內(nèi)不少涂料企業(yè)仍以溶劑型產(chǎn)品為主 , VOC 的污染與控制是行業(yè)中不得不優(yōu)先考慮的問題。

1 VOC 的產(chǎn)生和毒害性

VOC 即可揮發(fā)性的碳?xì)浠衔?, 溶劑型涂料生產(chǎn)中 , 稀釋劑大多用二甲苯、甲苯、苯、 200 # 汽油、丁酯等。醇酸、氨基樹脂生產(chǎn)大部分以易揮發(fā)的季戊四醇、苯酐、苯類、醇類、酯類為有機原料 , 使得生產(chǎn)、施工環(huán)境中不斷有揮發(fā)性有毒氣體散發(fā) , 盡管生產(chǎn)過程是在密閉系統(tǒng)中進(jìn)行的 , 但由于生產(chǎn)原料等種種不可控因素, VOC 的污染還是在所難免。

在 GB8978 — 1997 中 , 對造成大氣污染的各種揮發(fā)性有毒有害物質(zhì)都作了限值規(guī)定。 VOC 排入大氣中會引起光化學(xué)污染 , 即 VOC 與氮氧化物在太陽紫外線作用下反應(yīng)生成臭氧 , 增加地面臭氧濃度 , 當(dāng)?shù)孛娉粞鯘舛瘸^ 1 . 0 μ L/L , 對人體健康造成危害 , 會引起頭痛、喉嚨干燥、無力等癥狀�，F(xiàn)在很多城市已增加了一項大氣污染指數(shù)預(yù)報措施 , 這意味著人們對居住環(huán)境有了更大關(guān)注。再者 , 涂料企業(yè)使用的溶劑、稀釋劑有很強的易燃易爆性 , 夏季高溫天氣存在嚴(yán)重的火災(zāi)隱患。

2 VOC 的防治措施

2 . 1 加強宣傳教育

涂料行業(yè)的員工進(jìn)廠后應(yīng)首先進(jìn)行廠部、車間、崗位的 “ 三級環(huán)保與安全教育 ” ; 生產(chǎn)過程中還要定期舉辦安全培訓(xùn)班 , 及時了解并掌握新材料生產(chǎn)工藝、使用方法和防護措施 , 采取多種形式 , 加大宣傳力度 , 提高自我保護意識 , 使員工充分認(rèn)識到 VOC 污染的危害性。同時制定嚴(yán)格的生產(chǎn)與安全操作規(guī)程 , 嚴(yán)格做到生產(chǎn)過程 VOC 少排放或不排放。

2 . 2 嚴(yán)格現(xiàn)場管理

現(xiàn)場管理是企業(yè)管理的一項關(guān)鍵措施 , 其中現(xiàn)場環(huán)境管理是不可缺少的一個環(huán)節(jié) , 生產(chǎn)過程中除要嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)和安全操作規(guī)程外 , 還要對作業(yè)場所進(jìn)行定期的 VOC 污染測定 , 并公布檢測結(jié)果 , 若有超標(biāo)則及時提出整改意見和措施 , 把污染控制在源頭。有條件的企業(yè)應(yīng)通過 ISO14000 認(rèn)證。實施 ISO14000 環(huán)境管理體系認(rèn)證對涂料企業(yè)有著深遠(yuǎn)的影響 , 可以提高企業(yè)的形象、信譽及市場準(zhǔn)入程度 , 利于消除貿(mào)易壁壘 , 提高企業(yè)管理水平及員工的環(huán)境意識 , 減少環(huán)境風(fēng)險 , 對企業(yè)起著不可低估的作用。

2 . 3 改進(jìn)工藝設(shè)備

要降低或消除 VOC 污染 , 必須從改進(jìn)工藝、配方著手。如適當(dāng)降低投料溫度、改變投料方式或使用無毒低揮發(fā)性原料 ; 或采用微機自動控制系統(tǒng)實行無人化操作 , 減少人為失誤因素 , 做到計量準(zhǔn)確、工藝控制準(zhǔn)確 , 避免漲釜、溢槽等責(zé)任事故。同時 , 要充分引進(jìn)國外的先進(jìn)設(shè)備 , 目前我國涂料化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備還有很多是屬于淘汰設(shè)備 , 這對于有效控制 VOC 污染是很不利的。為此 , 企業(yè)應(yīng)加大投入 , 徹底改造現(xiàn)行生產(chǎn)設(shè)備 , 以使生產(chǎn)盡可能在密閉的、無污染的系統(tǒng)中進(jìn)行。

2 . 4 開發(fā)新產(chǎn)品

目前世界涂料正向低 VOC 或環(huán)境友好型涂料方向發(fā)展 , 去年在布魯塞爾召開的“ 健康涂料 ” 專題會議已引起我國涂料專家的高度關(guān)注。當(dāng)前國內(nèi)無溶劑型硝基漆、環(huán)氧漆及水性涂料與發(fā)達(dá)國家在技術(shù)上還有很大差距 , 如德國 , 其水性涂料已占涂料總量的一半 , 而低氣味和 VOC 含量低的亞光、有光內(nèi)墻乳膠漆已成為成熟產(chǎn)品。粉末涂料作為零 VOC 涂料代表與水性涂料一樣在涂料界引起高度重視 , 高固體分涂料品種已得到很大發(fā)展 , 涂料研發(fā)人員需要在這方面作出更多的探索。

3 治理方法

盡管采取各種手段控制污染 , 但涂料企業(yè)溶劑型產(chǎn)品造成的 VOC 污染已成為繼煙氣污染之后又一重要的氣體污染源。因此 , 企業(yè)必須加大投入 , 進(jìn)行 VOC 的有效治理。目前有關(guān) VOC 治理的技術(shù)很多 , 效果好的有以下幾種。

3 . 1 活性吸附

在有機廢氣治理工藝中 , 吸附是處理效果好、使用較廣的方法之一 , 吸附劑有活性炭、硅藻土、沸石等 , 其中活性炭吸附應(yīng)用最多。通過吸附系統(tǒng) , 不僅可以使 VOC 濃度大大降低 , 實現(xiàn)廢氣達(dá)標(biāo)排放 , 而且吸附后通過氣提解吸 , 收集物可回用于生產(chǎn)。

3 . 2 引風(fēng)高空排放

這是一般企業(yè)在裝漆、砂磨等崗位使用最多、最簡便的方法之一 , 其成本低、易操作、效果明顯。但高空排放只是污染的轉(zhuǎn)移 , 并沒有真正解決污染問題 , 而引風(fēng)機功力大小和風(fēng)口安裝高度又直接影響引風(fēng)效果。

3 . 3 燃燒處理

VOC 為有機揮發(fā)性物質(zhì) , 易燃燒 , 可采用常溫或催化氧化燃燒處理 , 氣體由引風(fēng)管道通入鍋爐或焚燒爐燃燒 , 但對高溫有機氣體還要經(jīng)過安全論證。此法處理比較完全, 基本可以把VOC 轉(zhuǎn)化為CO2 、H2O 。

3 . 4 吸收除氣

因 VOC 一般都溶解于柴油或 200 # 汽油等有機溶劑 , 可用柴油或 200 # 汽油吸收 VOC , 吸收后的溶劑可用于燃料或稀釋劑。這種方法操作方便、成本低 , 但吸收處理后一般尚有揮發(fā)氣體殘余 , 因有機溶劑本身易揮發(fā) , 因此不能使 VOC 降為零 , 若遇高溫 , 則吸收率更低。

3 . 5 冷凝收集

對反應(yīng)釜高溫有機氣體可采用冷凝收集 , 先用直冷凝再螺旋冷凝 , 該法除氣效果明顯 , 易操作、運行成本低, 但對低沸點氣體效果不佳。

3 . 6 生物處理

有機廢氣的生物處理是最經(jīng)濟有效的方法 , 效果好、運行費用低于任何一種處理方法 , 安全、易操作。VOC 的生物凈化法有直接微生物凈化法、間接微生物處理法 ( 先水吸收再廢水生物處理 ) 及植物凈化法等。直接生物凈化有生物吸收池、生物洗滌池、生物滴濾池、生物過濾池 , 處理效果好、操作方便 , 其中生物過濾池技術(shù)成熟 , 應(yīng)用較多。如德國和荷蘭建有幾百座廢氣生物濾池 , 運行效果都很好。間接生物處理法是用水或弱堿液吸收 VOC , 其中含有的醇類、醛類等物質(zhì)易溶于水 , 吸收后的廢水再用生物降解 , 使廢水達(dá)標(biāo)排放。植物凈化法就是廠區(qū)內(nèi)增加綠化面積 , 利用綠色植物吸收和轉(zhuǎn)化大氣中的污染物來凈化空氣 , 這種方法適用于大環(huán)境低濃度的污染。

3 . 7 采用替代 HAP 溶劑

溶劑型涂料中的 VOC 污染物主要是甲苯、二甲苯中的揮發(fā)氣體 , 雖然苯類稀釋劑具有很多施工上的優(yōu)點, 但其毒害作用是眾所周知的。因此 , 有的廠家正在尋找能替代含甲苯、二甲苯溶劑的配方 , 使涂料環(huán)保性能更好。

4 結(jié)語

隨著人們環(huán)保意識的增強 , 國內(nèi)許多企業(yè)都已十分重視環(huán)保工作 , 但是還有不少企業(yè)只考慮眼前利益 , 往往在治理上不徹底 , 特別是對 VOC 的治理措施不到位 , 缺乏明顯的成效 , 一般作業(yè)場所還存在濃度超標(biāo)的問題 , 盡管相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)已出臺 , 但在行動上往往不夠自覺 , 涂料行業(yè)的 VOC 防治標(biāo)準(zhǔn)或細(xì)則還亟待落實。  

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”