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整車制造業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物控制技術(shù)指南
上海市生態(tài)環(huán)境局
二〇二〇年四月
前言
為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國大氣污染防治法》《上海市環(huán)境保護(hù)條例》《上海市大氣污染防治條例》等法律、法規(guī)，落實(shí)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)控制污染物排放許可制實(shí)施方案的通知》(國辦發(fā)〔2016〕81 號(hào))，防治環(huán)境污染，改善環(huán)境質(zhì)量，指導(dǎo)和規(guī)范污染物排放許可證申請(qǐng)和核發(fā)工作，制定本標(biāo)準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了整車制造業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物污染防治可行技術(shù)。
本規(guī)范按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。
本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為資料性附錄。
本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。
本標(biāo)準(zhǔn)由上海市生態(tài)環(huán)境局組織制定。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：上海市環(huán)境科學(xué)研究院。
本規(guī)范主要起草人：李凱騏，鄔堅(jiān)平，張鋼鋒，何校初，丁蒔文，楊超
本標(biāo)準(zhǔn)上海市生態(tài)環(huán)境局2020年4月14日批準(zhǔn)。
請(qǐng)注意本規(guī)范的某些內(nèi)容可能涉及專利。
本規(guī)范的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。
本標(biāo)準(zhǔn)自2020年5月1日起實(shí)施。
本標(biāo)準(zhǔn)由上海市生態(tài)環(huán)境局解釋。
整車制造業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物控制技術(shù)指南
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了整車制造業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物污染防治可行技術(shù)。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于 GB/T 15089 規(guī)定的 M1、M2、M3 類整車制造企業(yè)汽車涂裝工藝揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)的排放控制相關(guān)技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于汽車改裝、汽車維修及零部件涂裝工藝大氣污染物排放管理。
2 規(guī)范性引用文件
本標(biāo)準(zhǔn)引用下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB 37822 揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)
GB 24409 車輛涂料中有害物質(zhì)限量
GB/T 5206 色漆和清漆 術(shù)語和定義
GB/T 23985 色漆和清漆 揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)含量的測(cè)定 差值法
DB 31/859 汽車制造業(yè)(涂裝)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)
HJ 2300 污染防治可行技術(shù)指南編制導(dǎo)則
HJ 2537 環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求水性涂料
3 術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。
3.1 汽車整車制造企業(yè) vehicle manufacturing plants 生產(chǎn)由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)具有四個(gè)或四個(gè)以上車輪的非軌道承載車輛的企業(yè)。[DB31/859—2014，定義3.1]
3.2 揮發(fā)性有機(jī)物 Volatile organic compounds 參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物，或者根據(jù)有關(guān)規(guī)定確定的有機(jī)化合物。在表征VOCs 總體排放情況時(shí)，根據(jù)行業(yè)特征和環(huán)境管理要求，可采用總揮發(fā)性有機(jī)物(以 TVOC表示)、非甲烷總烴(以 NMHC 表示)作為污染物控制項(xiàng)目。[GB 37822—2019，定義3.1]
3.3 揮發(fā)性有機(jī)物控制技術(shù) available techniques for VOCs treatment 一定時(shí)期內(nèi)在汽車生產(chǎn)工業(yè)污染防治過程中，采用揮發(fā)性有機(jī)物污染預(yù)防技術(shù)、污染治理技術(shù)及環(huán)境管理措施，使揮發(fā)性有機(jī)物污染物排放穩(wěn)定達(dá)到或優(yōu)于污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，且具一定規(guī)模應(yīng)用的技術(shù)。
3.4 涂裝 coating 液體、糊狀或粉末狀的一類產(chǎn)品，當(dāng)其施涂到底材上時(shí)，能形成具有保護(hù)、裝飾和/或其它特殊功能的涂層。[GB/T 5206—2015，定義 2.51]
3.5 強(qiáng)冷 strongcooling 使用冷風(fēng)強(qiáng)制將剛從烘干室出來的被涂物降溫，以適應(yīng)下道工序的需要和不影響廠房?jī)?nèi)的氣溫的作用。
3.6 揮發(fā)性有機(jī)物含量 volatile organic compound content 在規(guī)定條件下，所測(cè)得的涂料中存在的揮發(fā)性有化合物的含量。注1：所需考慮的化合物的性質(zhì)和數(shù)量將取決于涂料應(yīng)用的領(lǐng)域。對(duì)于每個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域來說，測(cè)定或計(jì)算的方法以及限量值是通過法規(guī)規(guī)定或雙方約定。[見ISO4618:2006] 注2：如果術(shù)語VOC是以高沸點(diǎn)定義的化合物，則將沸點(diǎn)低于限定值的化合物看做VOC含量部分，而沸點(diǎn)高于該限定值的化合物看做為非揮發(fā)性化合物。 [GB/T23985-009，定義3.2]
3.7 溶劑型涂料 SolventCoating 以有機(jī)溶劑為分散介質(zhì)而得到的涂料。
3.8 水性涂料 water-borne coating material 揮發(fā)物的主要成分為水的一類涂料。[GB/T 5206—2015，定義 2.274]
3.9 單位涂裝面積 VOCs 排放量 VOCs emission per coating area 涂裝工藝所有工序的VOCs排放量以及溶劑用作工藝設(shè)備(噴漆室、其他固定設(shè)備)的清洗(既包括在線清洗也包括停機(jī)清洗)的VOCs排放量總和除以涂裝總面積，單位為g/m2。[DB31/859—2014，定義3.13]
4 行業(yè)生產(chǎn)與VOCs污染的產(chǎn)生
4.1乘用車整車制造業(yè)主要生產(chǎn)工藝為沖壓、焊接、涂裝、總裝。VOCs的產(chǎn)生工段是涂裝車間中的涂裝過程，涂裝通常需要至少3層，或4至5層油漆，在幾個(gè)連續(xù)的步驟中噴涂，包括電泳、中涂、色漆、清漆、密封膠、注蠟、車身發(fā)泡材料等，主要原料包括電泳液、中涂漆、色漆、清漆、PVC、點(diǎn)修補(bǔ)漆、蠟，主要輔料為涂料配套的助劑、稀釋劑、固化劑。涂裝生產(chǎn)工藝流程圖示例詳見圖5-1。
5 污染預(yù)防技術(shù)
5.1 生產(chǎn)企業(yè)宜使用環(huán)保涂裝工藝。
5.1.1無中涂工藝，將經(jīng)濟(jì)型乘用車和商用車車身由傳統(tǒng)工藝轉(zhuǎn)變?yōu)榫o湊型工藝，取消中涂層。
5.1.2濕碰濕工藝，原料在前涂料未固化的情況下涂覆，并且在后共同烘烤。
5.1.3 水性工藝，建立中涂或中涂、色漆為水性涂料的涂裝體系，減少揮發(fā)性有機(jī)物的排放。
5.2生產(chǎn)企業(yè)使用涂料應(yīng)符合GB24409中有害物質(zhì)含量限值規(guī)定，宜采用低VOC型涂料，電泳宜選用水性涂料，中涂、色漆、清漆宜選用水性或高固份涂料，水性涂料應(yīng)符合HJ 2537中汽車涂料中VOCs濃度含量限值。
5.3密封膠宜通過擠出技術(shù)和無氣噴涂進(jìn)行涂覆，粘結(jié)材料的有機(jī)溶劑含量不應(yīng)超過5%。
5.4發(fā)泡材料宜使用水性發(fā)泡材料，有機(jī)溶劑含量不應(yīng)超過5%。
5.5根據(jù)清洗對(duì)象的不同，清洗劑宜選用低VOCs清洗劑，VOCs含量約為5%-20%，部分清洗劑不含揮發(fā)性有機(jī)物。
6 過程控制技術(shù)
6.1噴漆、烘干等相關(guān)工序應(yīng)在密閉的設(shè)施中實(shí)施，并配備專用的換氣與廢氣收集系統(tǒng)。
6.2 涂料涂覆過程宜選用高效涂覆工藝。
6.2.1電泳涂裝應(yīng)采用浸涂方式進(jìn)行涂覆，將車身全部浸沒在盛有涂料的槽中，再從槽中取出，并將多余的涂液重新流回槽內(nèi)，浸涂法涂料損失較少，提升涂料的使用率。
6.2.2中涂、色漆、清漆應(yīng)采用自動(dòng)往復(fù)噴涂或機(jī)器人噴涂車身外表面，噴涂方式宜采用高流低壓噴涂工藝(HVLP)、靜電高速旋杯/盤噴涂、靜電輔助的壓縮空氣噴涂、無氣噴涂等，高效噴涂使涂料使用率達(dá)到45%-60%。
6.3 涂料應(yīng)使用集中油漆循環(huán)系統(tǒng)，通過密封管道壓送至噴涂工位。
6.4粘結(jié)劑涂覆、注蠟、點(diǎn)修補(bǔ)等無法實(shí)現(xiàn)局部全密閉的工序，應(yīng)在噴涂工位配備排風(fēng)系統(tǒng)。
6.5 已開蓋的或非密封的含揮發(fā)性有機(jī)物的物料，應(yīng)配備廢氣收集及凈化系統(tǒng)。
6.6設(shè)置專門指定的調(diào)漆進(jìn)行油漆的配置和調(diào)色，調(diào)漆間按負(fù)壓設(shè)計(jì)要求設(shè)置排氣凈化系統(tǒng)。
6.7企業(yè)應(yīng)實(shí)行小化原輔物料損耗管理。
6.7.1 加強(qiáng)工藝與生產(chǎn)管理，提高色漆的分色率，減少噴涂設(shè)備切換不同顏色的清洗頻次。
7 6.7.2 縮短涂料輸送線的長(zhǎng)度，減少換色時(shí)浪費(fèi)的涂料用量和清洗劑的用量。
6.7.3 精確控制油漆用量，使用油漆回流系統(tǒng)，將殘余在管內(nèi)未使用的多余油漆回流至密閉分離模塊或調(diào)漆模塊，進(jìn)行回收或回用，不同種類、顏色的油漆宜分開設(shè)置分離模塊。
6.7.4車間中噴槍、噴嘴、管線和油漆桶等應(yīng)按需清洗，根據(jù)顏色清洗的難易程度，調(diào)整不同色漆清洗時(shí)清洗劑用量的設(shè)定。
6.7.5 噴涂、顏色混合、換色、供漆/清洗劑宜采用自動(dòng)化系統(tǒng)。
6.8清洗工序應(yīng)設(shè)置溶劑回收裝置，將廢清洗劑密閉收集。
7 末端治理
7.1 電泳車間廢氣宜配備獨(dú)立的有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)，或?qū)U氣收集至電泳烘房，使用電泳烘房尾氣處理系統(tǒng)去除揮發(fā)性有機(jī)物。
7.2噴漆室廢氣應(yīng)通過有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)處理揮發(fā)性有機(jī)物，采用吸附、吸附濃縮、氧化等工藝處理有機(jī)廢氣前應(yīng)先去除顆粒物。
7.3噴漆廢氣漆霧捕集裝置宜采用文丘里式、高壓靜電等漆霧處理裝置。
7.4烘房應(yīng)配備廢氣焚燒加熱系統(tǒng)(TNV)或蓄熱式熱氧化(RTO)處理烘烤廢氣，宜使用天然氣加熱廢氣，氧化分解揮發(fā)性有機(jī)氣體并回收熱能。
7.5含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣宜使用吸附、氧化或吸附濃縮+氧化方式處置。
7.5.1 吸附裝置包括固定式吸附床裝置、流化床吸附裝置和轉(zhuǎn)輪吸附裝置，吸附介質(zhì)宜采用活性炭與沸石。
7.5.2 吸附裝置可用于濃縮揮發(fā)性有機(jī)物廢氣或低濃度廢氣處置。
7.5.4 氧化裝置宜使用直燃式熱氧化、催化氧化、蓄熱氧化(三床、多床或旋轉(zhuǎn)式)。
7.5.5 氧化裝置宜處理高濃度廢氣或濃縮廢氣。
7.5.6 噴漆廢氣宜使用濃縮+氧化方式處置。
7.5.7 點(diǎn)修補(bǔ)、PVC涂膠、強(qiáng)冷等廢氣宜使用吸附方式處置。
8 涉 VOCs 危險(xiǎn)廢棄物及廢水
8.1 涉VOCs危險(xiǎn)廢棄物包括廢油漆、廢油漆桶、塑料溶膠、廢溶劑、過噴油漆(漆渣/油漆污泥)、沾染涂料/溶劑的物品等，應(yīng)按照相關(guān)要求對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理、記錄、貯存、處置。
8.2 涉VOCs廢水包括電泳廢水、電泳倒槽液、濕式漆霧處理裝置廢水等，在輸送、暫存、處理過程中應(yīng)密閉或加蓋。
