本指南可作为江西省表面涂装行业挥发性有机物治理工作的参考技术资料。

本指南由江西省生态环境厅提出并组织制订。

本指南起草单位:江西省生态环境科学研究与规划院

主要起草人:

1 适用范围

本指南主要适用于表面涂装行业,主要包括《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017)中:家具制造业(C21)、金属制品业(C33)、通用设备制造业(C34)、专用设备制造业(C35)、汽车制造业(C36)、铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业(C37)、金属制品、机械和设备修理业(C43),其它行业涉及表面涂装工序的可参照执行。

2 规范性引用文件

本指南引用下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本(包括所有的修改单)适用于本指南。

《中华人民共和国大气污染防治法》(主席令第三十一号)《挥发性有机物 (VOCs)污染防治技术政策》(公告 (2013年)第31号)

《江西省重点行业挥发性有机物综合治理方案》《涂装行业清洁生产评价指标体系》(国家发改委和工业、环境保护部、工业和信息化部公告2016 年第21号)

《涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定》(GB 14444)

《大气污染物综合排放标准》(GB 16297)

《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB 37822)

《建筑设计防火规范》(GB 50016)

《石油化工企业设计防火规范》(GB 50160)

《建筑物防雷设计规范》(GB 50057)

《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB 50058)

《排风罩的分类及技术条件》(GB/T 16758)

《与人体接触的消费产品用涂料中特定有害元素限量》(GB/T 23994)

《局部排风设施控制风速检测与评估技术规范》(AQ/T4274)

《气体参数测量和采样的固定位装置》 (HJ/T1)

《环境保护产品技术要求工业废气吸附净化装置》 (HJ/T 386)

《工业废气吸收处理装置》 (HJ/T 387)

《环境保护产品技术要求 工业有机废气催化净化装置》 (HJ/T 389)

《固定源废气监测技术规范》(HJ/T 397-2007)

《排污单位自行监测技术指南 总则》 (HJ 819)

《大气污染治理工程技术导则》 (HJ 2000-2010)

《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ 2027)

《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》(HT 2026)

《环境标志产品技术要求 水性涂料》 (HJ 2537)

《挥发性有机物排放标准 第5 部分:汽车制造业》 (DB36 1101.5-2019)

《挥发性有机物排放标准 第6部分:家具制造业》 (DB36 1101.6-2019)《环境监测管理办法》

《污染源自动监控管理办法》

3 术语和定义

3.1 挥发性有机物volatile organic compounds (VOCs)

参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据相关规定确定的有机化合物。在表征VOCs总体排放情况时，根据行业特征和环境管理要求，可采用总挥发性有机物(以TVOC表示)、非甲烷总烃(以NMHC表示)作为污染物控制项目。

3.2 表面涂装 surface coating

工业生产中涂料调配、涂覆(含底漆、中涂、面漆、清漆)、流平、烘干等环节的生产工序。

3.3 粉末涂料 powder coating

以固体树脂为基料并结合固化剂、颜料、填料等加工制成的固态可成膜粉末。

3.4 紫外光固化涂料 ultraviolet curable optical fiber coating

在紫外线的辐照下,液态涂料中的光引发剂受激发变为自由基或阳离子，从而引发涂料中具有反应活性的物质间发生化学反应，最终导致体型结构的形成，完成固化的涂料。

3.5 水性涂料 waterborne coating

用水作溶剂或者作分散介质，且符合 H 2537 规定的涂料。

3.6 高固体分涂料 high solid with content coating

以有机溶剂为分散介质且固体组分质量百分含量不低于 65%的涂料。

3.7 溶剂型涂料 soIvent soating

以有机溶剂为分散介质且固体组分质量百分含量低于60%的涂料。

3.8 密闭airtight

污染物质不与环境空气接触,或通过密封材料、密闭设备与环境空气隔离的状态或作业方式。

3.9 密闭空间confined space

利用完整的围护结构将污染物质、作业场所等与周围空间阻隔所形成的封闭区域或封闭式建筑物。该封闭区域或封闭式建筑物除人员、车辆、设备、物料进出时,以及依法设立的排气筒、通风口外,门窗及其他开口(孔)部位应随时保持关闭状态。

3.10 VOGs原辅材料 vocs raw and auxiliary materials

VOCs 质量占比大于等于 10%的原辅材料,包括涂料(即用状态)、固化剂、稀释剂、胶黏剂、清洗剂等。

3.11 无组织排放 noorganized emissions

大气污染物不经过排气筒的无规则排放以及经过低矮排气筒排放,包括开放式作业场所散逸，通过缝隙、通风口、敞开门窗和类似开口 (孔)的排放等。

4 VOCs 产生及排放特征

4.1 涂装工艺

涂装是指将涂料涂覆于需要涂覆或保护的成型构建的主体材料表面(基底)形成具有防护、装饰或特定功能涂层的过程，又叫涂料施工。工业涂装工序一般包括前处理、涂覆、固化成膜等主要工序:每道涂装工序所需求的效果不同，所以每道工序所用的涂料性质均有所不同。前处理主要包括去除工件表面的油污、锈蚀、形成稳定的转化膜等内容。涂覆是借助于一定的技术和设备,将涂料均匀地涂布于基体表面,经过一定的物理、化学过程固化后,形成性能各异的涂层。

4.2 涂装原辅材料类型

表面涂装过程中使用的有机原辅料主要包括两大类:第一类是各种起保护、装饰作用的涂料:第二类是各种涂料的辅助功能材料:溶剂和各种助剂涂料根据溶剂的不同可划分为溶剂型涂料、水性涂料和 涂料,涂料是以高分子材料为主体,以颜料等为辅助,以有机溶剂、水或空气为分散介质的多种物质的混合物，基本由成膜物质、颜料、溶剂、助剂四种物质组成。

4.3 涂装过程挥发性有机物主要产排环节

工业涂装废气主要来源于喷漆室、流平室和烘干室等工位的溶剂蒸发、热分解产物和喷涂过程中产生的漆雾,主要污染物包括苯系物、酮、酶等有机溶剂,烘干中产生的热分解产物以及喷涂过程中夹杂着溶剂、树脂及颜料的飞散漆雾。各工位产生废气特点见表1。由喷漆室、流平室和烘干室排出废气的成分和浓度，随使用涂料种类和施工工艺等不同而有差异。

5 污染预防技术

5.1 总体要求

(1)表面涂装企业应满足防护距离要求,新建企业原则上应进入园区，且符合规划及政策要求。

(2)坚持源头控制、过程控制、末端治理和环境管理相结合的全过程VOCs综合防治,优先采取污染防治技术,减少末端治理VOCs量。

(3)治理工程建设、运行过程中产生的挥发性有机物的治理和排放，应符合GB37822、GB16297或相关行业、地方排放标准，以及国家和地方环境保护相关规定。

5.2 源头控制技术

(1) 加快使用粉末、水性、高固体分、辐射固化等低 VOCs 含量的涂料替代溶剂型涂料,减少溶剂型涂料使用，使用 VOCs 含量原辅材料应符合相关标准要求。

(2) 汽车制造底漆大力推广使用水性涂料,乘用车中涂、色漆大力推广使用高固体分或水性涂料,加快客车、货车等中涂、色漆改造。推进高固分光清漆、粉末涂料、水性清漆使用率,密封胶宜选用PVC 胶。

(3) 钢制集装箱制造在箱内、箱外、木地板涂装等工序大力推广使用水性涂料,在确保防腐蚀功能的前提下，加快推进特种集装箱采用水性涂料。

(4) 木质家具制造大力推广使用水性、辐射固化、粉末等涂料、水性胶粘剂、固体胶粘剂等替代技术;金属家具制造大力推广使用粉末涂料;软体家具制造大力推广使用水性胶粘剂。

(5) 工程机械制造大力推广使用水性、粉末和高固体分涂料。

(6) 表面涂装企业应制定原辅料替代计划,建立低 VOCs 含量原辅料替代台账。

5.3 过程控制技术

5.3.1 涂装工艺、设备选择

(1) 汽车制造整车生产推广使用水性3C1B 工艺、水性免中涂 2C1B 工艺、油性 3C1B 工艺、油性免中涂 2C1B、静电喷涂技术、自动化喷涂设备。

(2) 汽车金属零配件企业鼓励采用粉末静电喷涂技术

(3) 集装箱制造一次打砂工序钢板处理采用喷涂工艺。

(4)木质家具推广使用高效的自动喷涂技术、往复式喷涂箱、机械手和静电喷涂技术。板式家具采用喷涂工艺的，推广使用粉末静电喷涂技术:采用溶剂型、辐射固化涂料的,推广使用涂、淋涂等工艺。

(5) 工程机械制造要提高室内涂装比例,鼓励采用自动喷涂、静电喷涂等技术。

5.3.2 涂装过程管理

(1) VOCs 质量占比大于等于 10%的含 VOCs 原辅材料,其使用过程应采用密闭设备或在密闭空间内操作,废气应排至 VOCs 废气收集处理系统:无法密闭的,应采取局部气体收集措施,废气应排至 VOCs 废气收集处理系统。含 VOCs 物料的使用过程包括但不限于以下作业:

a)调配(混合、搅拌等):

b) 涂装(喷涂、浸涂、淋涂、辊涂、刷涂、涂布等);

c) 流平;

d)干燥(烘干、风干、晾干等);

e) 清洗。

(2) 采用紧凑型涂装工位布局设计,缩短涂装工件转运距离,便于 VOCs 集中收集处理，减少 VOCs排放。

(3) 实施涂装生产操作的管理,加强对作业人员的技术培训，严格执行操作规程，提高涂料利用率，严禁随意更改。

(4) 实施涂装设备的维护管理,建立完善的设备管理体系,确保设备正常运转。

5.3.3 涂料和溶剂的运输、储存过程管理

(1) 涂料、稀释剂、清洗剂等含 VOCs 的原辅材料应密闭储存,调配、使用、回收等过程应采用密闭设备或在密闭空间内操作,采用密闭管道或密闭容器等输送,除工艺限制外,原则上实行集中调配。

(2) VOCs 原辅材料应通过管道或密闭容器输送,转移 VOCs 原辅材料的容器除操作时段外须密封或加盖，盛装过 VOCs 原辅材料的废包装容器应加盖密闭。

(3) 废涂料、废胶粘剂、废清洗剂、废活性炭等含 VOC;的危险废物,应分类放置于贴有标识的容器或包装袋中，加盖密封，存放于安全、合规场所。

5.3.4 开停工 (车)、检维修过程管理

载有 VOCs 物料的设备在开停工(车)、检维修时,溶剂或溶剂型涂料管道应做退料处理并清洗干净,退料及清洗物料应用密闭容器盛装,退料及清洗过程中产生的挥发性有机物应排至 VOCs 废气收集处理系统,清洗完成后，沾染有清洗剂的废抹布等应放入密闭容器或包装袋内,防止 VOCs 的逸散。

6 污染治理技术

6.1 废气收集技术

(1) 企业应设置高效废气收集系统,考虑生产工艺、操作方式、废气性质、处理方法等因素,对VOCs 废气进行分类收集。

(2) 喷涂、晾干、调配、流平废气宜收集后合并处理,烘干废气宜单独收集处理。

(3) 废气收集系统采用全密闭集气罩或密闭空间的,应保持微负压状态。废气收集系统排风罩(集气)的设置应符合 GB/T 16758 的规定。采用外部排风罩的，应按 GB/T 16758、AQ/T4274-2016 规定的方法测量控制风速，距排风开口面最远处的 VOCs 无组织排放位置,控制风速应不低于0.3 米/秒，有行业要求的按相应规定执行。

(4) 集气方向尽可能与污染气流运动方向一致,避免和减弱干扰气流和送风气流等对吸气气流的影响，管路应有明显的颜色区分及走向标识。

(5) 喷漆室设计时，除满足安全通风外,任何湿式或干式喷漆室的控制风速须满足《涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定》(GB14444-2006) 中表 1的要求。

6.1.1 预处理

(1) 预处理工艺应根据废气的成分、性质、污染物的含量和后续 vOCs 处理设施要求等因素进行选择。

(2) 对含有颗粒物的有机废气,应采用过滤、洗涤、静电捕集等方式进行预处理后，才能排入后续VOCs 处理设施。

(3) 进入吸附装置的废气温度宜低于 40°。

(4) 有机废气在预处理时，VOCs 浓度应控制在其爆炸下限的 25%以下。

(5) 过滤装置两端应装设压差计,当过滤器的阻力超过规定值时应及时清理或更换过滤材料。

6.1.2 处理设施工艺选择

(1) 治理工艺设计应以“一厂一策”为核心,首先遵循安全第一,同时兼顾成熟可靠和经济适用的原则。

(2) 喷涂废气应设置高效漆雾处理装置。喷涂、晾(风)干废气宜采用吸附浓缩+燃烧处理方式,小风量的可采用一次性活性炭吸附等工艺。

(3) 调配、流平等废气可与喷涂、晾(风)干废气一并处理。使用溶剂型涂料的生产线,烘干废气宜采用燃烧方式单独处理,具备条件的可采用回收式热力燃烧装置。

(4) 废气处理的工艺路线应根据废气产生量、污染物组分和性质、温度、压力等因素,综合分析后合理选择。

(5) 处理设备的防火、防爆设计须符合《建筑设计防火规范》(GB 50016),《石油化工企业设计防火规范》(GB 50160),《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB 50058)，《涂装作业安全规程有机废气净化装置安全技术规定》(GB 20101)等有关标准的规定。

(6) 当废气中 VOCs 具有回收价值且浓度大于 1500 mg/"’时，应进行回收利用并实现达标排放。

(7) 当废气中有机物浓度大于 1500 "g/,但又无回收价值时,宜直接采用蓄热燃烧或催化燃烧净化工艺。对于连续排放的废气净化工艺宜采用蓄热燃烧, 对于非连续排放的废气宜采用催化燃烧净化工艺。

(8)宜采用疏水性的沸石转轮浓缩装置,若采用本身可燃的吸附材料进行吸附,不得采用超过120°C热空气吹扫脱附。

6.1.3 VOCs 排放控制要求

(1) 涂装生产 VOCs 排放应符合 GB 37822 、GB16297 或相关行业、地方排放标准的规定。

(2) 收集的废气中 MHC 初始排放速率=2kg/h 时,应配置 VOCs 处理设施,处理效率不低于 80%。

(3) 排气筒高度不低于 15m(因安全考虑或有特殊工艺要求的除外),具体高度以及与周围建筑物的相对高度关系应根据环境影响评价文件确定。

(4) 当执行不同排放控制要求的废气合并排气简排放时，应在废气混合前进行监测，并执行相应的排放控制要求;若可选择的监控位置只能对混合后的废气进行监测,则应按各排放控制要求中最严格的规定执行。

6.2 典型治理技术

6.2.1 热力氧化法

RTO(蓄热式热力燃烧法)治理技术的安装与运行可参考《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ2027-2013),RCO 治理技术的安装与运行符合《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ 2027-2013)。

RTO 与 RCO(蓄热式催化燃烧法)应用需满足如下要求:

(1) 应根据废气的组成浓度,确定废气起燃温度、炉内停留时间,混合气体按照起燃温度最高的组分确定，确保有机废气燃烧完全;

(2) 蓄热体的使用寿命应大于 24000h,换热效率达到 90%以上;

(3) 换向阀的泄漏量能够控制在 3%以下;

(4) 助燃燃料为清洁能源,燃烧过程中不产生二次污染,能根据炉内燃烧气体温度自动调节燃料用量，以节省燃料;

(5) 有机废气经处理后，排烟温度低于 100°C;(6) 实现 PLC自动控制，具有实时监控系统、预警系统,具有防火防爆的安全措施;

(7) RCO 装置应明确催化剂的更换周期和后处理方式:

(8) 装置净化效率不得低于 97%,废气排放达到江西省地标《挥发性有机物排放标准 第5部分:汽车制造业》(DB36 1101.5-2019)、《挥发性有机物排放标准 第6部分:家具制造业的规定》 (DB361101.6-2019)、GB37822、GB16297 等相关标准要求。

6.2.2 吸附浓缩-(催化)燃烧法

治理技术的安装与运行需满足《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》 (HJ2026-2013)和《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》 (HJ 2027-2013)。吸附装置的应用要求同吸附法。配套的原位再生手段(脱附)设施,应有规范的管理制度,明确再生周期,并有相应的记录。

(催化)燃烧法需满足如下要求:

(1) 需给出与废气浓度、吸附剂再生周期相适应的催化剂使用寿命，更换周期:

(2) 根据废气成分明确(催化)燃烧装置的起燃温度,确保废气温度达到起燃温度并燃烧完全;

(3) 燃烧过程产生的热量应进行回收，热能回收效率不得低于 35%;根据废气浓度、废气排放量、吸附剂的使用量以及企业的生产时间，明确吸附剂的再生周期,

(4) 定期进行吸附剂再生; 治理设施能实现自动控制,安装有警报防火防爆装置,有应急处理方案;

(5) 吸附浓缩-(催化)燃烧装置的净化效率不得低于 97%,废气排放达到江西省地标《挥发性有机物排放标准 第5部分:汽车制造业》 (DB36 1101.5-2019)、《挥发性有机物排放标准 第6部分:家具制造业的规定》 (DB36 1101.6-2019)、GB37822、GB16297 等相关标准要求。

6.2.3 吸附法治理技术

吸附法治理技术的建设应符合《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》 (HJ2027-2013)的规定吸附法应用需满足如下要求:

（1）具备完整的治理技术设计方案，保证吸附材料的正常可靠实用，注明所用吸附材料的吸附容量:

(2) 需给出与废气排放相适应的吸附材料使用寿命,明确吸附材料的更换周期,同时安装 VOCs 在线监测仪器，实时监测吸附剂的饱和更换情况:

(3) 为吸附法治理设施设定专门的管理人员(部门), 确保吸附材料按时更换:

(4) 吸附饱和后被更换的吸附剂归为危险废物(HW12、HW49),需移交有资质的危险废物处理公司处理，应有规范的危险废物转移记录，便于核查;

(5) 吸附装置的净化效率不得低于 90%,废气排放达到江西省地标《挥发性有机物排放标准 第5部分:汽车制造业》 (DB36 1101.5-2019)、《挥发性有机物排放标准 第6部分:家具制造业的规定》(DB36 1101.6-2019)、GB37822、GB16297 等相关标准要求。

6.3 二次污染防治技术

(1)废涂料桶、废有机溶剂、涂料渣以及其它含 VOCs 的废料,暂存过程中逸散的 VOcs 应采取有效措施达到GB37822 规定。

(2)废有机溶剂、涂料渣、废过滤棉、废吸附剂以及其它含 VOCs 的废料,弃用后须分类防治于贴有标识的容器或包装袋,严格按照国家固体废物污染防治有关要求进行管理、处置。

(3) 对于催化燃烧和高温焚烧过程中产生的含硫、氮、氯等的无机废气,以及治理过程中产生的含有机物废水，应处理后达标排放。

7 环境管理措施

7.1 建立 VOCs生产全过程控制管理制度

(1) 企业须制定规章制度和激励机制控制单位涂装面积的涂料消耗量。

(2) 企业应建立运行、维护和操作相关规章制度及规程,明确耗材的更换周期和设施的检查周期建立主要设备运行状况的台账制度。

(3) 涂装空间须建立 VOCs 无组织散发控制制度。

(4) 企业宜建立日常 VOCs 无组织控制巡测制度。喷涂空间的进出口、门窗及其他开口(孔)等易于向外泄漏的区域须设置和标识监测点位，并绘制出日常无组织控制巡测点位图。

(5) 建立定期教育培训制度。对专业管理人员和技术人员进行培训，使其掌握治理设备及其它附属设施的具体操作和应急情况下的处理措施。

7.2 建立 VOCs 治理设施管理制度

企业应对治理设施的正常运行和安全管理负责。治理设施的管理应纳入生产管理中,配备专业管理人员和技术人员，并配备安全应急救援人员和器械。

7.3 建立并加强企业VOCs监测体系

(1) 治理设施应先于产生废气的生产工艺设备开启、后于生产工艺设备停机，并实现联动控制。经过治理后的废气排放应符合国家和地方环境保护相关规定，治理过程应避免产生二次污染。

(2) 企业应按照有关法律、《环境监测管理办法》和 819 等规定,建立企业监测制度,开展VOCs 监测监控。

(3) 治理设施应在废气处理设施前后设置永久性采样口,采样口的设置应符合《气体参数测量和采样的固定位装置》 (HJ/T1-92)要求,并在排放口周边悬挂对应的标识牌。

(4) 采样口应优先设置在垂直管道,避开烟道弯头和断面急剧变化的部位,距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径，和距上述部件上游方向不小于3倍直径处。对矩形烟道，其当量直径D=2AB/(A+B),式中A、B为边长。采样口所在断面的气流速度最好在5m/s 以上。若现场条件很难满足上述要求时，采样口所在断面与弯头等的距离至少是烟道直径的1.5 倍。

(5) 企业厂区内 VOCs 无组织排放监控按照 GB 37822-2019 附录A 规定执行。

(6) 现有企业和新建企业安装污染物排放自动监控设备的要求,按有关法律和《污染源自动监控管理办法》等规定执行。

(7) 企业应自行或委托第三方监测机构开展监测工作,并安排专人专职对监测数据进行记录、整理、统计和分析。企业自行监测方案应符合国家、地方相关管理要求。

7.4 做好 VOCs 控制台账记录工作

(1) 企业应按照相应行业排污许可证申请与核发技术规范等国家、地方管理要求,做好 VOCs 治理工作相关记录台账，台账保存期限不少于5 年,记录内容须包括:

(2) 各产品产量及涂装总面积等生产基本信息。

(3) 含 VOCs 原辅材料(涂料、固化剂、稀释剂、胶黏剂、清洗剂等)名称及其 vOCs 含量,采购量、使用量、库存量,含 VOCs 原辅材料回收方式及回收量,废弃量及去向。

(4) 废气收集、治理装置运行关键工艺控制参数,包括废气收集系统是否负压运行;废气收集、治理装置启动、停止时间;治理设备进、出口监测数据(废气量、浓度、温度、含氧量等);气体燃烧温度、停留时间。

(5) 吸附剂、过滤材料、催化剂等的质量数据,采购量、使用量、更换量及更换时间等明细台账。

(6) 主要设备维修情况。

(7) 运行事故及维修情况。

(8) 定期检验、评价及评估情况。

(9) 一般固体废物、危险固体废物处置情况,包括数量及去向等。

8 污染防治先进可行性技术

表面涂装行业常见的可行治理技术见下表 2。

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