环保一企一策方案计划

19-*****VOCs一企一策综合整治方案

前言按要求开展“VOCs整治一企一策”编制、评估、备案、整治工作，依据《广东省2014-2017年重点行业挥发性物质综合整治方案》开展项目。一、企业基本情况***位于**，地理位置；公司用地面积为m2，建筑面积m2。公司生产经营，年生产分别为吨、万件、万件；模具年产量套，年销售收入约亿元人民币。企业基本信息见表1。表1企业基本信息表单位名称地址经度纬度社会信用代码行业代码行业名称企业联系人联系电话电子邮箱建设时间最新改扩建时间职工人数（人）年生产时间（小时）年营业收入（万元）年生产成本（万元）是否通过环保验收最近验收时间二、生产现状2008年，号批复同意建设，号进行扩建，主要为扩建PC塑胶等生产线，2011年通过环保竣工验收；申请了喷漆、烘干、注塑、印刷生产线的有机废气治理措施为“漆雾过滤+活性碳吸附”处理工艺。2015年全厂生产能力及产品、车间情况见表2；表2企业产品及车间情况序号产品名称设计生产能力2015年产量生产车间名称橡膠模具模具車間塑膠模具模具車間橡膠按鍵成型車間塑膠按鍵注塑車間橡塑膠組合按鍵組裝車間金屬彈片按鍵MD車間薄膜按鍵FIP車間塑膠制品注塑車間主要涉VOCs的原辅材料在企业生产车间、生产线和主要产品的情况以及仓库存放情况见表3；表3主要原辅料及产品情况序号名称存放量存放位置年使用量使用工序主要成分及比例印刷油墨1吨化學品倉吨印刷、UV烘干聚丙烯酸酯40%、乙酸丁酯30%，顏料30%印刷洗板剂1吨化學品倉吨印刷酯类%、醇类%喷涂油漆1吨化學品倉24吨喷(漆)涂、烘干丙烯酸樹脂20%、顏料30%、醋酸丁酯20%、甲苯10%、二甲苯20%稀释剂（天那水）1吨化學品倉48吨喷(漆)涂、烘干酯类96%、酮类2%、醇类2%洗枪水吨化學品倉吨喷(漆)涂醋酸乙酯%、甲缩醛%、精甲酯%、二氯甲烷%PC塑料5吨原材料倉281吨注塑聚碳酸酯ABS塑料5吨原材料倉90吨注塑丙烯腈-丁二烯-苯乙烯矽橡胶10吨原材料倉448吨成型、镭射二氧化硅60%，硅氧烷乙烯基30%，硅油羥基10%相关VOCs排放布置情况见图。图厂区VOCs排污平面布置图三、工艺流程、产排污环节及现场情况工艺流程与产排污环节公司目前配套有喷涂、喷漆、印刷、注塑、烘干、镭射工序，自动喷涂线*条（密闭作业），水帘柜2台，密闭式自动喷涂线4条；烘烤箱30台，UV烤箱4台。工艺流程及相关设备见表4、5。表4主要生产工艺及产品规模情况工程内容工程规模①IQC检验→发料→混切料→注塑→印刷→冲拆→喷涂→镭射→喷涂→品检→入库FIP薄膜按键年产量30万件、镭射雕刻按键年产量40万件②PC塑料新料→注塑→成型→超声波清洗→风干→真空镀膜→品检→成品FIP薄膜按键年产量10万件③IQC检验→混切料→成型→印刷→烘干→喷涂→烘干→镭射→喷涂→烘干→QA检验→入库胶按键生产，年产量500吨④模具加工设备模具加工能力约360套/年图3-2一期、二期工艺排污节点图表5涉及VOCs生产设备列表图3-2一期、二期工艺排污节点图序号项目单位扩建后使用工序移印机台印刷网印机台印刷烘烤箱台烘干喷涂设备套喷涂喷枪支喷涂水帘柜台喷涂联合移印机台印刷远红外线输送干燥机台烘干注塑机台注塑密闭喷房个喷涂密闭式自动喷涂线条喷涂电脑控制自动丝印机台印刷超声波清洗机台喷涂压伸机台注塑FIP打孔机台印刷CCD沖孔台印刷电火花机台喷涂U形流水线条喷涂现场情况如图3-1可见，主要VOCs产污工段喷涂、印刷、喷漆均在半封闭、全封闭车间内作业（约95%废气均能进入废气收集系统），注塑废气是无组织排放状态。喷涂工段1喷涂工段2烘干工段1烘干工段2印刷工段1印刷工段2注塑工段1注塑工段2镭射工段1镭射工段2图3-1生产车间现场照片喷涂工段废气处理设施印刷废气处理设施烘干工段废气处理设施镭射废气处理设施图3-2废气处理设施现场照片VOCs的排放涂装、印刷过程VOCs的产生量主要由涂料种类，涂装设备工艺水平和企业溶剂管理决定。中涂、面涂过程中，约80-90%的VOCs在喷涂室、印刷机和流平室排放，10-20%的VOCs随涂膜在烘干室、晾干室中排放。溶剂型涂料体系的VOCs主要来源于底色涂料，其次来源于清漆和中涂，还有少量来源于清洗溶剂。对于公司使用的涂料体系而言，色漆VOCs占总VOCs的50-70%、稀释剂占30-50%。年使用量油墨、色漆和稀释剂共21吨；产生VOCs成分与所使用的原辅材料直接相关，主要包含芳香烃类、酯类、醇醚类，还有少量的酮类。涂装过程需用到涂料、稀释剂等含VOCs原辅材料，在涂装、晾干、调漆过程中有机溶剂挥发出来污染环境。各涂装过程采用的涂料类型均为油性涂料。注塑、镭射过程VOCs的产生主要是投料预热物料轻微分解挥发和加热注塑成型过程分解产生的青烟型废气，其排放量约为原料的%；镭射过程则是在激光对半成品橡胶、塑胶间进行雕刻时产生的高温分解含烟废气，其排放量约为原料的%；主要成分均为苯乙烯类非甲烷烃。则年产生量注塑过程VOCs产生量为吨、镭射过程VOCs产生量为吨。涂料、溶剂、橡胶、塑料使用概况和VOCs排放概况如表6所示。表6各工段原料使用及废气排放概况生产主要涂料类别及数量VOCs所含比例VOCs产生量t/aVOCs无组织排放量t/aVOCs削减量t/aVOCs有组织排放量t/aVOCs收集率VOCs处理率工段喷漆、喷涂、烘干油漆a)丙烯酸树脂20%82%醋酸丁酯20%、甲苯10%、二甲苯20%（a）天那水、稀释剂(48t/a)酯类96%、酮类2%、醇类2%（a）洗枪水a)醋酸乙酯%、甲缩醛%、精甲酯%、二氯甲烷%（a）印刷油性油墨a聚丙烯酸酯40%、乙酸丁酯30%(a）95%80%印刷洗板剂a酯类%、醇类%（a）注塑PC塑料281t/aPC塑料：聚碳酸酯a）10%80%ABS塑料90t/aABS塑料：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯a）镭射矽橡胶448t/a矽橡胶：硅氧烷乙烯基30%，硅油羥基10%a）95%82%合计----%注：1）非溶剂类树脂类涂料、塑料加工的VOCs物质的挥发率参考《广东省颗粒物和挥发性有机物重点行业排放总量核算细则》表2-2VOCs排放系数，t,橡胶类排放系数取t,溶剂型涂料的VOCs物质的挥发率计100%；2)喷漆、印刷、镭射废气收集率计95%，注塑废气收集率为10%；各处理设施处理效率参考表7。表7常见治理设施治理效率治理设施治理效率（%）参数设计符合技术要求、治理设施正常运行吸附法45～80吸收法药液喷淋40～50水喷淋5～15吸附-催化燃烧法65～95低温等离子体法50～80光催化氧化法50～80生物法50～80注：来源《广东省颗粒物和挥发性有机物重点行业排放总量核算细则》。从上述表6、表7统计可知，根据处理效率反推得到VOCs处理效率为%；而无组织排放量为a，无组织排放占总VOCs量比例为%；则总体有组织收集率为%；则公司的VOCs收集率%能达到不低于90%收集率的要求；处理率%未能达到《广东省重点行业挥发性有机物综合整治实施方案（2014-2017）》中要求处理率达到90%的要求。四、VOCs综合整治及排放情况目前，厂区配套21套VOCs废气处理设施，1套是镭射废气，处理能力为4500m3/h,采用过滤+活性炭吸附处理工艺；1套是注塑废气，处理能力为10000m3/h,采用过滤+活性炭吸附处理工艺；2套是印刷废气，处理能力均为10000m3/h,采用活性炭吸附处理工艺；另外17套是喷涂、喷漆、烘干废气处理设施，处理能力均为10000m3/h,均采用干式过滤+活性炭吸附处理工艺。相关情况见表8。表8废气处理设施相关参数序号排污口位置类别高度m风量m3/h排污口径m处理工艺1天面镭雕废气154500*引风机收集→过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放2天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放3天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放4天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放5天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放6天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放7天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放8天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放9天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放10天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放11天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放12天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放13天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放14天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放15天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放16天面印刷废气1520000*引风机收集→活性碳吸附→15m排气筒排放17天面注塑废气1510000*引风机收集→活性碳吸附→15m排气筒排放18天面印刷废气1510000*引风机收集→活性碳吸附→15m排气筒排放19天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放20天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放21天面喷涂废气1510000*引风机收集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放五、涂装VOCs防治技术表面涂装属于溶剂产品使用源，VOCs污染防治可从源头控制、过程控制、末端治理三方面着手。源头控制经上述分析，厂区VOCs产生量最大为印刷工序和喷涂工序，而最好的VOCs减排方式是源头控制。源头上主要指低VOCs原辅材料的使用，目前公司使用涂漆、油墨固分含量约30%，公司可以考虑紧跟行业最新涂装技术更新，积极推进使用VOCs含量低的涂漆、油墨(公司正在研究实验使用高固含量涂料及水性涂料，技术成熟后再行落实VOCs含量低的涂料替代目前的油性涂料，预计需时2-3年)。生产过程控制生产过程控制包括生产工艺改进、提高废气的捕集率。生产工艺改进目前使用生产工艺为传统型喷涂、烘干、印刷生产线，可以考虑在喷涂上采用静电喷涂及自动印刷，并全采用UV烘干（使用UV固化型油漆）生产工艺，减少生产过程中VOCs的排放量；废气收集减少无组织排放，最大限度的控制VOCs排放量，需做好有机废气收集工作。(1)规范涂料、稀释剂、固化剂、清洗剂等含VOCs原辅材料的使用，限定区域存放。选用密封式调漆罐调漆，通过压力泵、管道输送涂料到油漆罐。生产过程及生产间歇均应保持盛放含VOCs原辅材料罐的密封；(2)清洗过程中产生的废溶剂宜密闭收集，有回收价值的废溶剂经处理后回用，其他废溶剂应妥善处置；(3)加强注塑废气收集，设置合适的集气罩或密闭收集房等方式方便注塑废气能第一时间进入废气收集系统，避免其无组织扩散；废气治理废气采样口建设按照采用口规范设置：治理设施应在废气处理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。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。若现场条件有限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倍。采样平台应有足够的工作面积使工作人员安全、方便的操作。平台面积应不小于，并设有高的护栏和不低于10cm的脚部挡板，采样平台的承重应不少于200kg/m2，采样孔距平台面约为~。加强采用频率，落实监管VOCs处理设施的良好运作。治理技术选择需提高注塑废气收集率，达到90%以上，而注塑、印刷、喷漆、镭射的处理率均需要提高，达到90%以上。VOCs治理技术种类较多。传统的有吸附法、吸收法、燃烧法、冷凝法，联用技术有吸附-冷凝回收、吸附浓缩-催化燃烧。新技术主要有低温等离子体技术、光催化氧化、生物法、膜分离技术等。从方法原理与应用实例来看，以上技术均有一定的治理效果。关键是治理设施技术参数符合设计要求、与企业工况匹配、后期运行管理规范合理。涂装VOCs废气可分为两部分，涂装废气一部分为烘干废气，温度在140℃左右，风量在2000-4000m3/h（均温为50℃），属于中小风量中高浓度废气；同时喷涂、印刷废气常温常压，风量在8000-10000m3/h；属于大风量低浓度废气。废气成分复杂，主要为芳香烃、醇醚类、酯类、醇类，还有少量的酮类，无回收价值。注塑工序在密闭车间内，注塑产生的VOCs浓度低，由于布局比较紧密，换风次数少造成车间内臭气比较浓烈；镭射工序在镭雕瞬间产生烟尘和废气，产生浓度高，气味重，需要及时抽排。根据涂装有机废气排放浓度低、含尘大的排放特点及治理技术的适用性，本方案推荐优先选择药剂喷淋洗涤+低温等离子净化+活性炭吸附工艺进行喷漆废气的处理，保证处理效率；推荐选择过滤+低温等离子净化工艺+活性炭吸附净化注塑、镭射废气；推荐选择低温等离子净化+活性炭吸附工艺净化印刷废气。相关整改技术方案比选见表9：表9VOCs整改技术方案比选表治理设施治理技术方案预估处理效率新增投资预算/万元增加占地/m2增加运行费用万元/a管理难易选择镭雕废气4500m3/h过滤+生物滤塔+活性炭吸附%+10+中过滤+低温等离子净化+活性炭吸附%+3+易√注塑废气10000m3/h过滤+生物滤塔+活性炭吸附%+16+中过滤+低温等离子净化+活性炭吸附%+5+易√喷涂废气1-17#每套10000m3/h过滤+活性炭吸附浓缩-脱附催化燃烧（配4套40000-50000m3/h系统）%+92+中药剂喷淋洗涤+生物滤塔+活性炭吸附（配6套30000m3/h系统）%+132+中水喷淋洗涤+生物滤塔+活性炭吸附（配6套30000m3/h系统）%+120+中药剂喷淋洗涤+低温等离子净化+活性炭吸附（配17套10000m3/h系统）%+85+易√印刷废气1#、2#10000m3/h20000m3/h过滤+活性炭吸附浓缩-脱附催化燃烧%+20+中生物滤塔+活性炭吸附%+30+中低温等离子净化+活性炭吸附%+12+易√药剂吸附法的关键药剂及设备选型可参考如下例子：1）药剂喷淋洗涤系统：选用合适的喷淋洗涤吸收剂处理多种有机混合废气的高效处理法，以捕获解析A剂及聚合分离B剂来除去其中一种或几种有害气体的净化有机废气中污染物的最有效常用的方法。常用吸收液有：捕获解析A剂、聚合吸收B剂、氧化剂溶剂、芳香有机溶剂等。可针对各种有毒有害的有机废气的特点，常见可净化的有机废气有喷漆废气、有机溶剂废气、多种组分的有机蒸汽的废气。吸收法的效率高，设备简单，工程造价及运营成本低。加药剂喷淋洗涤净化设备利用高效雾化系统，在密闭正压，密切混流反应条件下，可在瞬间迅速将废气中的各种有毒有害物质捕获分解析出，在药剂的作用下再进一步聚合分解分离成无害物。捕获剂A剂是由多种有机高分子材料复合制成的棕灰色液体，无毒无害无味，溶于水呈中性。其作用机理是在弱碱性环境中，高分子活性物吸附于有机气雾（特别是漆雾）粒子的表面，降低了有机物气雾粒子的表面张力，从而消除气雾颗粒的粘性，最终形成微小渣滓状物。去除破坏该类有机物废水中及有机气雾废气中的粘性，使落入水中的粘性物质彻底反应破坏去除，使废水中反应生成物不再具有粘性的小颗粒。由于有机废气经过喷淋时充分与捕获剂A剂接触反应降低气雾粘性，也避免有机废气中的油性物质大量粘附到风管及风机上，从而极大的降低了设备维修率和发生火灾的隐患。聚合分离B剂是由特殊阳离子型高分子材料复合制成的乳白色粘性液体，无毒无害，略有异味，溶于水呈中性。根据“桥连”原理，聚合物吸附时有机废气颗粒的表面吸附于另一个有机气雾颗粒之表面，这样漆雾颗粒互相连接并形成能够上浮的海棉状大块蜂窝状物。最终在捕获A剂与局和聚合分离B剂作用下有机物气雾经喷淋洗涤后落入循环水中迅速结块聚浮于水面，便于收集打捞，使循环水变清澈透明加药循环使用。2）低温等离子体工业废气处理成套设备：作为一种新型的气态污染物的治理技术，是一个集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的交叉综合性电子化学技术。低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的放电电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，根据实验结果，废气污染物中主要含有的气相污染物有CH3、CH2、NH3、CH3SH、VOCs（挥发性有机化合物）等。低温等离子分解法处理去除上述污染物的主要途径有两条：一是在高能电子的瞬时高能量作用下，打开并破坏某些有害气体分子的化学键，使其直接分解成单质原子或无害分子；二是在大量高能电子、离子、激发态粒子和氧自由基、氢氧自由基（自由基因带有不成对电子而具有很强的活性）等作用下的氧化分解成无害物。其反应机理为：CH2+O2、O2-、O2+CO2+H2ONH3+O2、O2-、O2+NOx+H2OVOCs+O2、O2-、O2+O3+CO2+H2O治理技术的应用要求为持续保证设备的治理效率和使用寿命，需严格要求治理设备的设计、安装、施工及管理。并保证在运行管理过程保证设备设施正常运作。1）建立企业VOCs管理台帐a、企业对治理设施的正常运行和安全管理负责。b、治理设施（包括漆雾捕集系统）的管理应纳入生产管理中，配备专业管理人员和技术人员，并对其进行培训，使管理和运行人员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。c、企业应根据实际生产工况和治理设施（包括漆雾捕集系统）的设计标准，建立相关的各项规章制度以及运行、维护和操作规程，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，保证设施正常运行。（1）企业应建立治理工程运行状况、设施维护等的记录制度，主要维护记录内容包括：（2）治理装置的启动、停止时间；（3）吸附剂、过滤材料、喷淋液等的质量分析数据、采购量、使用量及（或）更换时间；（4）治理装置运行工艺控制参数，包括治理设备进、出口浓度和装置内温度；（5）主要设备维修情况；（6）运行事故及维修情况；（7）定期检验、评价及评估情况；（8）吸附法产生的危险废物，漆雾捕集装置产生的漆渣等处置情况；（9）由于紧急事故或设备维修等原因造成治理设备停止运行时，应立即报告当地环境保护行政主管部门；（10）严格执行《公司环保管理制度》，建立环保治理设施环境风险防范制度（如：定期对VOCs废气收集、暂存、处置设施开展巡检、安全检测、排污检测等，及时排除环境风险隐患，并为隐患点配置相应灭火装置，建立环保治理设施与生产部联动应急机制（避免环保治理设施超标排放）。综上所述，本方案认为公司需要增设注塑废气集气罩加强注塑废气的抽排整改注塑废气，镭射和注塑废气整治（增加等离子净化设备），整治喷漆废气处理设施（增加药剂吸收装置和等离子净化设备），整治印刷废气（增加等离子净化设备），公司加强有序开展并落实废气处理设施的维护管理，预计采取综合整治措施后，公司VOCs产排污情况见表9。表9VOCs综合整治后产排污情况生产工段VOCs产生量t/a整治前VOCs无组织排放量t/a整治前VOCs收集率整治前VOCs处理率整治后VOCs有组织排放量t/a整治后VOCs收集率整治后VOCs无组织排放量t/a整治VOCs治理工艺整治后VOCs处理率整治后VOCs削减量t/a整治后VOCs有组织排放量t/a喷漆、喷涂、烘干95%82%95%药剂喷淋+离子净化+活性炭吸附%印刷95%80%95%离子净化+活性炭吸附%注塑10%80%90%过滤+离子净化+活性炭吸附%镭射95%82%95%过滤+离子净化+活性炭吸附%合计%%%--%整治效果预测%--%--注:1)治理设施治理效率参见表7组合计算（公式为QUOTE式中：ηi—某种治理设施的治理效率）；从上述表9统计可知，经整治后VOCs收集率提高到%，无组织排放量减少为a；而处理效率提高为%；有组织排放量减少为t/a；经整治后公司的VOCs收集率及处理率均能达到《广东省重点行业挥发性有机物综合整治实施方案（2014-2017）》中要求收集及处理率达到双90%的要求。实现削减VOCs排放量t/a。VOCs综合整治方案实施计划从经济投入、产出及运行管理综合考虑，公司决定选用末端治理方式实现VOCs整治、减排；具体实施计划如下表：序号整治内容实施时间1开展末端治理减排VOCs工程改建工作2加强V