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1、 1836 中S1环境科学学会学*年会优务论文集（2007）环境影响评价中喷涂工序主要大气污染物排放量的确定马君贤（较山命环境保护研究所 鞍山114003）摘 要 喷縈工序主耍大气污染物排放做的确崔是环境形响评价中重要环节，本文通过环评实例，介 绍采用物料需算和选取经验参数的方法来确定喷涂过程中有机废气和漆雾的产生批。. 关it词环境评价喷涂工序污染物排放量的确定一、总论目前我国金属结构加工、机械制造、办公家私制造、装饰装修等行业的生产工艺均离不开喷 涂工序，因为喷涂决定产品的外观及产品的耐候性。然而该工序的大气污央较为严重，我国机械 产品喷涂通常使用的是溶剂型涂料，在喷涂过程中产生的含有甲苯
2、、二甲苯的苯系物、溶剂汽 油、醇类、脂类等有机废气是这些行业的主要大气污染物。世界卫生组织把苯系物列入可疑致癌 物，随着人们健康意识及环境意识的提高，越来越多的人关心有机废气的环境污染与危害，因此 如何确定喷涂工序的有机废气源强是环境影响评价中的重要问题，也是选择污染防治措施的关 键。现就环境形响评价实际工作中我们确定喷涂生产工序主要大气污染物排放凰的方法介绍如 下，不妥之处敬请同行研讨。二. 喷涂方法产品喷涂按作业方式的不同.可分为刷涂、滚涂、喷涂.浸涂等方法.一般是根据产品的形 状.使用要求、外观.产品产量等因素决定，但在工业生产中通常以喷涂居多，是一种具有代表 性的喷涂方法，在喷涂方法中
3、又可以分为空气喷涂、无气喷涂、加热无气喷涂等工艺，喷涂方法 各工艺比较见表1。常见喷涂方法工艺比较奇涂方法涂装器具适用涂料被涂物 形状优点缺点种类黏度溶剂空气喷涂空气压 缩机、 喷枪快挥 发性任何形 状物体作业效率高，涂面均匀平滑涂料损耗大，喷涂效 率低，约30% - 50%,产生大量有机 废气污染环境无气喷涂离压柱塞泵、喷枪合成 树脂漆高、低 黏度均 适用快、慢 挥发性任何形 状物体作业效率高，涂面均勻平 滑。涂料损耗量相对较少， 喷涂效率比空气喷涂高 20%有高压操作加热型 无气喷涂高圧柱塞 泵、喷枪、 加热器合成树 月&漆高黏度慢挥发性任何形 状物体作业效率高，涂面均匀平 滑。涂料损耗量
4、相对较少， 喷涂效率比空气喷涂高 20% -30%。有高压操作.火灾 隐患表中可见空气喷涂虽然效率较低，但设备要求不高无高压操作和风险隐患，是目前最常见 的工艺方法，因此本文仅对空气喷涂进行介绍。三. 空气喷涂工艺污染源分析通常空气喷涂工艺首先是对待喷涂件进行前处理、再进行喷底漆、喷面漆、烘干、成品包装 人库。gM4瀬二I欣而漆I履 輛包装入库I根据上述喷涂工艺我们可以将喷涂过程产生的污染源分为两个单元考虑，即喷漆单元和烘干 单元，（如单独设立流平室，还应包含流平单元）。在喷漆单元产生的污染勿有漆雾、有机废气, 烘干单元产生的污染物仅为机废气。漆雾是喷漆过程中，涂料在被涂物表面特征、喷枪髙压空
5、气驱动分散等因素作用下，使油漆 雾化的成膜物，主要是树脂、颜料等不挥发物质，以气溶胶的状态存在。因为雾化的涂料不能 100%涂附在被徐物表面，因此造成部分涂料直接进入喷漆室的空气中，形成漆雾颗粒物。喷涂中产生的有机废气是来至油漆中的溶剂及为调整涂料黏度加入的希释剂、固化剂等。根 据有关资料査阅通常油漆中的溶剂与加入的稀释剂、固化剂中的有机物成分基本相同，一般均为 二甲苯、溶剂汽油、醋酸丁酯及一些醇类。喷涂采用的涂料性质不同产生的有机废气成分也不 同，可以根据建设单位提供的油漆、辅料类别从涂料手册査得。四、空气喷涂污染源源强确定喷涂过程中在喷漆、烘干（或自然晾干）时产生的挥发性有机溶剂挥发量与涂
6、料性质及操 作条件有关，一般情况下，喷漆单元产生的有机溶剂挥发量和烘干（或自然晾干）单元产生的 有机溶剂挥发虽、各占喷涂过程中产生总有机溶剂挥发凰的50%。喷漆单元有机溶剂挥发主要 发生在喷涂过程及喷完部位（边喷漆边流平），烘干单元有机溶剂挥发90%发生是在进入烘干室 后10分钟内，后续时间的挥发虽很小。对喷涂过程中产生的有机物挥发量我们采用以下方法计算：Q = 讥0式中：Q 喷涂过程产生的有机物挥发址，kg/h；Qr油漆中溶剂有机物挥发St, kh；Q,稀释剂中溶剂有机物挥发凰，kg/h；-Q,固化剂中溶剂有机物挥发量，k“h。Q =G,叫（2）Qg=Gt 9 nt n*式中：G, 油漆消耗
7、M, kg/h；ny油漆中溶剂所占百分比,;Gt稀释剂（溶剂）消耗量，kg/h；叫一稀释剂溶剂中某挥发性有机物所占百分比,。Gt固化剂消耗宣，kg/h；固化剂中溶剂所占百分比, ；滦雾产生蜃的讣算方法如下：Q.=G nm （1-乃）（5）式中：Q. 漆雾产生量，kg/h；Gy油漆消耗g,ZB.涂料中成胶物的百分比 J 1838 中国环境科学学会学术年会优秀论文集（2007）7）喷涂效率，伽。在有机溶剂挥发虽的计算过程中要考虑喷漆效率，喷漆效率与喷涂方式、被涂物几何形状等 有关，一般空气喷涂的喷漆效率约为30% -50% ,无气喷涂的喷漆效率约为60% -80% ,而刷 涂、滚涂的喷漆效率约95
8、%以上。通常年污集物产生世用涂料及辅料的年消耗量计算，而污染物小时最大量以喷枪的喷涂量 计算。现结合环评实例进行喷涂工艺有机溶剂挥发凰计算:某工程上有一条喷涂生产线，设有喷漆房、喷涂完的工件在室外自然晾干，喷漆方式为空气 喷涂；主要设备有空气压缩机、喷枪；喷枪供料方式为吸上式，2支喷枪，其中一支喷底漆，一 支喷面漆，喷枪喷嘴的口径为1.6mm,涂料喷岀凰为160ml/min,每台喷枪每天工作4小时。喷漆使用的底漆是聚氨弗漆，面漆是丙烯酸聚氨酢。在喷涂底漆及面漆时需要加入固化剂及 稀释剂，项目所用底漆、底漆固化剂、底漆稀释剂三者用量配比是1： 1： 0. 125,所用面漆、面 漆固化剂、面漆稀释
9、剂三者用量配比是1： 1： 0.17,油漆的比施取平均值1.2k“L,油漆年用駐 见表2。衰2油漆及助剂便用悄况项目种类底漆（t/a）面漆（必）合计（火）油漆4 37固化笊437稀释笊0.50.51合计8.56.515油漆中挥发性有机物的僦就是油漆中溶剂的数屢，稀释剂全部是挥发性有机物，固化剂中含 有部分溶剂。参考化学工业出版社出版的化工产品手册一涂料及涂料用无机材料一书，确 定该项目涂料成分及所含溶剂比例见表3。3涂料成分及所含溶剂比例情况序号名称成分溶剂所占比例（）1聚魏酸漆树脂、颜料、溶剂、助剂12.3 2聚風曲固化剂合成树脂、TDk溶剂（环己酗、醋酸丁酯）49.1无水二甲苯5& 83X
10、-10稀释剂环己阳醋19.6酸丁酯21.6备注緊氨弗漆溶剂成分与稀释剂成分一致从涂料成分可以看岀，该涂料中排出的主要污染物是二甲苯，其余全部计入其他挥发性有机 物中（可视为非甲烷总炷）按2支喷枪同时作业计算，则每小时油漆消耗量为：喷枪涂料喷出 童x油漆的比蚩x喷枪数员；油漆、固化剂.稀釋剂喷岀凰分别为油漆消耗虽x三者用徴配比, 根据计算公式（1） （4）计算岀涂料中主要有机物挥发虽。根据公式（5）计算出项目漆雾 产生量。涂料中有机物挥发量及成般物含呈见表4。4涂料中有机物挥发及成膜物涂料名称、涂料中主要物质及喷涂殳涂料中主耍挥发物及成膜物含厦（M/h）主要物质喷涂故（k“h）二甲苯其他聲发 性
11、有机物成膜物底漆油漆5. 420.390.284.75固化剂5.422.662.76稀释剂0.680.400.28合计11.520. 793227.51面漆油漆5.320.380.274.67固化剂5.322.612.71稀释剂0. 880.520.36合计11.520.903.247.38合计23.041.696.4614.89表中可见该涂料成膜物的百分比为64.6%,喷涂效率按50%计算，喷漆工序污染物小时最 大产生虽二甲苯为0.85kg/h、其他挥发性有机物质（非甲烷总矩）为3.62kg/h、漆雾颗粒物为 7.44kg/h。（毎天工作4小时，即可计算出各种污染物日最大产生量）年污染物产生
12、金通常用涂 料及辅料的年消耗凰计算，该项目二甲苯、其他挥发性有机物质（非甲烷总婭）、漆雾颗粒物年 产生量分别为 1.09 t/a. 4. 20 t/a. 4. 85 t/ao采用上述方法计算喷涂工艺有机废气产生量，本人认为方法简单、计算便捷，结果较准确, 结论可信。此方法仅供参考，不妥之处敬请研讨。參考文就1王锡春.最新汽车涂装技术M北京：机械工业岀版社t 1995 化工产品手册一涂料及涂料用无机材料（M.北京：化学工业出版社，20013鞍山变压誥有限公司搬迁改扩建项目环境形响报告书2005. 魏先勋.环境工程设计手册（修订版）町长沙：湖南科学技术出版社，2002.环境影响评价中喷涂工序主要大
13、气污染物排放量的确定Llzl无戢鏈揺作者：马君贤作者单位：鞍山市环境保护研究所鞍山,1140031. 钟鸿雯亚甲基蓝分光光度法测定硫化物的改进方法会议论文-20072. 吴海梅.徐东 提高环境影响评价中的公众参与水平的探讨会议论文-20073. 李宏伟远程监控系统在环境监测现场监测中技术运用的研究会议论文-20074. 董萍.尹根成.周彦红 环境风险评价中应注意的问题会议论文-20075. 胡景初论华南地区家具产业的整合续)期刊论文-林产工业2004,31(6)6. 黄虹.刘佩红.张秋云.成文 线路板厂的大气环境影响预测与评价期刊论文-江西化工2006(3)7. 朱琦.尚屹.田海瑞 环境信息应用支撑平台研究会议论文-20078. 徐翔.蒋凡 佳多频振式杀虫灯对蔬菜、果树害虫诱杀效果初控会议论文-20079. 王勇.张华钢 加强环境监察能力建设确保南水北调用水安全会议论文-200710. 张晓燕.楚晓燕.金洪文 酸洗槽酸雾净化处理的两种方法期刊论文-长春工程学院学报(自然科学版)2001,2(2)本文链接：http:/
