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導語

對增設沸石轉輪吸附濃縮+蓄熱式焚燒爐和由目前的溶劑型涂料升級為水性涂料這兩種發動機涂裝線揮發性有機化合物(VOCs)廢氣治理技術方案的策劃進行了可行性分析和成本對比。指出了采用水性涂料的優勢。

以某企業為例，其發動機涂裝線廢氣排放目前執行GB 16297–1996《大氣污染物綜合排放標準》涂料在線coatingol.com。隨著國家對環境治理的決心及長三角區域、長江流域等地區環保升級要求，現有發動機涂裝線廢氣的排放雖滿足國家標準，但后續依然存在不能達標排放的高風險。基于風險的考慮，需對現有發動機涂裝線VOCs(揮發性有機化合物)廢氣環保治理進行升級改造。結合現場實際情況，升級改造可能從以下2個方面進行：

(1) 末端廢氣采用沸石轉輪吸附濃縮 + 蓄熱式焚燒爐(RTO)處理。

(2) 從目前的溶劑型涂料向水性涂料升級。

 原理及優勢

沸石轉輪濃縮吸附裝置是利用“吸附─脫附─濃縮”三項連續變溫的吸、脫附程序，使低濃度、大風量有機廢氣濃縮為高濃度、小流量的濃縮氣體，特別適合處理大流量、低濃度、含多種有機成分的廢氣。通過轉輪的旋轉，可在轉輪上同時完成氣體的脫附和轉輪的再生過程。進入濃縮轉輪的有機廢氣在常溫下被轉輪吸附區吸附凈化后直接排放至大氣，接著因轉輪的轉動而進入脫附區，吸附了有機物質的轉輪在此區內脫附，吸附在轉輪上的有機物被分離、脫附后進入RTO系統進行焚燒，焚燒產生的熱量供脫附區使用。如此循環工作，如圖1所示。其特點與優勢如下：

(1) 吸、脫附效率高，使原本高風量、低濃度的VOCs廢氣轉變成低風量、高濃度的廢氣，降低了末端處理設備的成本。

(2) 沸石轉輪吸附VOCs 所產生的壓降極低，可大大減少電力能耗。

(3) 濃縮倍數達到5~20 倍，大大縮小了后處理設備的規格，令運行成本降低。

(4) 整個系統采用模塊化設計，可提供持續性及無人化的操控模式。

(5) 經過轉輪吸附凈化后的廢氣可達到國家排放標準。

在溶劑型涂料噴涂過程中，過噴漆霧落入水池中會導致用于吸收過噴漆霧的循環水渾濁，水質發臭，漆渣沉淀多，常有堵塞設備的問題，影響生產的正常進行，需耗費大量人力物力來進行處理，增加了廢水處理成本，而且水池的清理清潔比較困難。隨著環保法規的日益嚴格，噴漆廢水由于污染值高，有毒，且難以降解，不能直接排放。隨著噴涂技術的迅速發展，以及人們對健康環保的更高要求，近年來全球興起了水性涂料代替溶劑型涂料的潮流。水性涂料以其幾乎不含有機溶劑的特性，在幾個重要指標方面相對于溶劑型涂料具有壓倒性的優勢。

(1) 不含有機溶劑，以水為溶劑，因而不易燃易爆，大大減少了涂裝車間的火災隱患。

(2) 大幅度減少了車間內的有害氣體，不再危害工人健康。

(3) 幾乎不對外排放有毒的VOCs，大幅度減輕了空氣污染，并減少(或直接免除)了工廠的廢氣處理投資。

(4) 漆渣無毒害，減輕對土壤的污染，并降低企業的固廢處理成本。

隨著環保管控的持續收緊，以及企業對成本降低的持續追求，綜合發動機涂裝車間現有工藝、設備等情況，VOCs廢氣治理方向可傾向于由溶劑型涂料向水性涂料的升級方案。該方案可以帶來不少益處。

(1) 社會效益：采用低VOCs的水性涂料順應了中央及地方政府對大氣污染進行管控的環保法規，符合國家和地方環保政策，為地方VOCs治理起到模范帶頭作用，可向市、區財政及環保局申請改造補貼及減稅(如環保稅)、免稅等政策。

(2) 經濟效益：根據國家環保法規及工廠所在地馬鞍山市地方政府的環保政策，要達到VOCs排放的嚴苛標準必須使用水性涂料涂裝，其綜合成本低于溶劑型涂料，企業經濟效益突出。

(3) 品牌效益：“綠色、環保、安全”貫徹于企業及產品的所有環節，既體現企業的社會責任，又為廣大客戶提供有環保附加值的產品和服務，品牌形象進一步提升。

在實施時需重點考慮以下問題：

(1) 現場設備需符合水性涂料噴涂要求，否則要進行改造，且要綜合考慮改造成本。

(2) 水性涂料開發選型需滿足漆膜的技術指標要求。

(3) 設備升級改造的周期及對生產的影響。