环保一企一策专项方案

*****VOCs一企一策综合整改方案

前言按要求开展“VOCs整改一企一策”编制、评定、立案、整改工作，依据《广东省-关键行业挥发性物质综合整改方案》开展项目。一、企业基础情况***在**，地理位置；企业用地面积为m2，建筑面积m2。企业生产经营，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。企业基础信息见表1。表1企业基础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络人联络电话电子邮箱建设时间最新改扩建时间职员人数（人）年生产时间（小时）年营业收入（万元）年生产成本（万元）是否经过环境保护验收最近验收时间二、生产现实状况，号批复同意建设，号进行扩建，关键为扩建PC塑胶等生产线，经过环境保护完工验收；申请了喷漆、烘干、注塑、印刷生产线有机废气治理方法为“漆雾过滤+活性碳吸附”处理工艺。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2.2关键涉VOCs原辅材料在企业生产车间、生产线和关键产品情况和仓库存放情况见表3；表3关键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关键成份及百分比印刷油墨1吨化學品倉7.2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9.6吨印刷酯类80.18%、醇类19.82%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0.1吨化學品倉1.2吨喷(漆)涂醋酸乙酯25.18%、甲缩醛64.75%、精甲酯0.18%、二氯甲烷9.24%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排放部署情况见图2.1。图2.1厂区VOCs排污平面部署图三、工艺步骤、产排污步骤及现场情况3.1工艺步骤和产排污步骤企业现在配套有喷涂、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。工艺步骤及相关设备见表4、5。表4关键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包含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3.2现场情况图3-1可见，关键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%废气均能进入废气搜集系统），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3.3VOCs排放涂装、印刷过程VOCs产生量关键由涂料种类，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%VOCs在喷涂室、印刷机和流平室排放，10-20%VOCs随涂膜在烘干室、晾干室中排放。溶剂型涂料体系VOCs关键起源于底色涂料，其次起源于清漆和中涂，还有少许起源于清洗溶剂。对于企业使用涂料体系而言，色漆VOCs占总VOCs50-70%、稀释剂占30-50%。年使用量油墨、色漆和稀释剂共21吨；产生VOCs成份和所使用原辅材料直接相关，关键包含芳香烃类、酯类、醇醚类，还有少许酮类。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。各涂装过程采取涂料类型均为油性涂料。注塑、镭射过程VOCs产生关键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青烟型废气，其排放量约为原料0.05%；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高温分解含烟废气，其排放量约为原料0.03%；关键成份均为苯乙烯类非甲烷烃。则年产生量注塑过程VOCs产生量为0.185吨、镭射过程VOCs产生量为0.24吨。涂料、溶剂、橡胶、塑料使用概况和VOCs排放概况如表6所表示。表6各工段原料使用及废气排放概况生产关键涂料类别及数量VOCs所含百分比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搜集率VOCs处理率工段喷漆、喷涂、烘干油漆(9.6t/a)丙烯酸树脂20%54.00452.700242.06959.23480.9582%醋酸丁酯20%、甲苯10%、二甲苯20%（4.8045t/a）天那水、稀释剂(48t/a)酯类96%、酮类2%、醇类2%（48.0000t/a）洗枪水(1.2t/a)醋酸乙酯25.18%、甲缩醛64.75%、精甲酯0.18%、二氯甲烷9.24%（1.t/a）印刷油性油墨7.2t/a聚丙烯酸酯40%、乙酸丁酯30%(2.1668t/a）11.76680.58838.94282.235795%80%印刷洗板剂9.6t/a酯类80.18%、醇类19.82%（9.6000t/a）注塑PC塑料281t/aPC塑料：聚碳酸酯(0.6654t/a）0.87850.79060.07030.017610%80%ABS塑料90t/aABS塑料：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(0.2131t/a）镭射矽橡胶448t/a矽橡胶：硅氧烷乙烯基30%，硅油羥基10%(0.9121t/a）0.91210.04560.71050.156095%82%合计--67.56194.124851.793111.6441--76.66%注：1）非溶剂类树脂类涂料、塑料加工VOCs物质挥发率参考《广东省颗粒物和挥发性有机物关键行业排放总量核实细则》表2-2VOCs排放系数，2.368kg/t,橡胶类排放系数取2.036kg/t,溶剂型涂料VOCs物质挥发率计100%；2)喷漆、印刷、镭射废气搜集率计95%，注塑废气搜集率为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：起源《广东省颗粒物和挥发性有机物关键行业排放总量核实细则》。从上述表6、表7统计可知，依据处理效率反推得到VOCs处理效率为76.66%；而无组织排放量为4.1248t/a，无组织排放占总VOCs量百分比为6.10%；则总体有组织搜集率为93.90%；则企业VOCs搜集率93.90%能达成不低于90%搜集率要求；处理率76.66%未能达成《广东省关键行业挥发性有机物综合整改实施方案（-）》中要求处理率达成90%要求。四、VOCs综合整改及排放情况现在，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,采取过滤+活性炭吸附处理工艺；1套是注塑废气，处理能力为10000m3/h,采取过滤+活性炭吸附处理工艺；2套是印刷废气，处理能力均为10000m3/h,采取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,均采取干式过滤+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1545000.4*0.5引风机搜集→过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放2天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放3天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放4天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放5天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放6天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放7天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放8天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放9天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放10天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放11天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放12天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放13天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放14天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放15天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放16天面印刷废气1500.6*0.5引风机搜集→活性碳吸附→15m排气筒排放17天面注塑废气15100000.4*0.5引风机搜集→活性碳吸附→15m排气筒排放18天面印刷废气15100000.4*0.5引风机搜集→活性碳吸附→15m排气筒排放19天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放20天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→漆雾过滤器→活性碳吸附→15m排气筒排放21天面喷涂废气15100000.4*0.5引风机搜集→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。5.1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VOCs减排方法是源头控制。源头上关键指低VOCs原辅材料使用，现在企业使用涂漆、油墨固分含量约30%，企业能够考虑紧跟行业最新涂装技术更新，主动推进使用VOCs含量低涂漆、油墨(企业正在研究试验使用高固含量涂料及水性涂料，技术成熟后再行落实VOCs含量低涂料替换现在油性涂料，估计需时2-3年)。5.2生产过程控制生产过程控制包含生产工艺改善、提升废气捕集率。5.2.1生产工艺改善现在使用生产工艺为传统型喷涂、烘干、印刷生产线，能够考虑在喷涂上采取静电喷涂及自动印刷，并全采取UV烘干（使用UV固化型油漆）生产工艺，降低生产过程中VOCs排放量；5.2.2废气搜集降低无组织排放，最大程度控制VOCs排放量，需做好有机废气搜集工作。(1)规范涂料、稀释剂、固化剂、清洗剂等含VOCs原辅材料使用，限定区域存放。选择密封式调漆罐调漆，经过压力泵、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原辅材料罐密封；(2)清洗过程中产生废溶剂宜密闭搜集，有回收价值废溶剂经处理后回用，其它废溶剂应妥善处理；(3)加强注塑废气搜集，设置适宜集气罩或密闭搜集房等方法方便注塑废气能第一时间进入废气搜集系统，避免其无组织扩散；5.3废气治理5.3.1废气采样口建设根据采取口规范设置：治理设施应在废气处理前后设置永久性采样口，采样口设置应符合《气体参数测量和采样固定位装置》（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改变部位，距弯头、阀门、变径管下游方向大于6倍直径，和距上述部件上游方向大于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。采样口所在断面气流速度最好在5m/s以上。若现场条件有限极难满足上述要求时，采样口所在断面和弯头等距离最少是烟道直径1.5倍。采样平台应有足够工作面积使工作人员安全、方便操作。平台面积应大于1.5m2，并设有1.1m高护栏和不低于10cm脚部挡板，采样平台承重应不少于200kg/m2，采样孔距平台面约为1.2m~1.3m。加强采取频率，落实监管VOCs处理设施良好运作。5.3.2治理技术选择需提升注塑废气搜集率，达成90%以上，而注塑、印刷、喷漆、镭射处理率均需要提升，达成90%以上。VOCs治理技术种类较多。传统有吸附法、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。新技术关键有低温等离子体技术、光催化氧化、生物法、膜分离技术等。从方法原理和应用实例来看，以上技术全部有一定治理效果。关键是治理设施技术参数符合设计要求、和企业工况匹配、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-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。废气成份复杂，关键为芳香烃、醇醚类、酯类、醇类，还有少许酮类，无回收价值。注塑工序在密闭车间内，注塑产生VOCs浓度低，因为布局比较紧密，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，需要立即抽排。依据涂装有机废气排放浓度低、含尘大排放特点及治理技术适用性，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处理，确保处理效率；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96.0%13.0+10+3.0中过滤+低温等离子净化+活性炭吸附94.6%4.0+3+1.0易√注塑废气10000m3/h过滤+生物滤塔+活性炭吸附96.0%22.0+16+3.5中过滤+低温等离子净化+活性炭吸附94.6%8.0+5+2.0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）95.5%380.0+92+80.0中药剂喷淋洗涤+生物滤塔+活性炭吸附（配6套30000m3/h系统）97.8%330.0+132+64.0中水喷淋洗涤+生物滤塔+活性炭吸附（配6套30000m3/h系统）96.4%312.0+120+58.0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）96.7%221.0+85+51.0易√印刷废气1#、2#10000m3/h0m3/h过滤+活性炭吸附浓缩-脱附催化燃烧95.5%75.0+20+20.0中生物滤塔+活性炭吸附96.0%50.0+30+15.0中低温等离子净化+活性炭吸附94.6%24.0+12+5.0易√药剂吸附法关键药剂及设备选型可参考以下例子：1）药剂喷淋洗涤系统：选择适宜喷淋洗涤吸收剂处理多个有机混合废气高效处理法，以捕捉解析A剂及聚合分离B剂来除去其中一个或多个有害气体净化有机废气中污染物最有效常见方法。常见吸收液有：捕捉解析A剂、聚合吸收B剂、氧化剂溶剂、芳香有机溶剂等。可针对多种有毒有害有机废气特点，常见可净化有机废气有喷漆废气、有机溶剂废气、多个组分有机蒸汽废气。吸收法效率高，设备简单，工程造价及运行成本低。加药剂喷淋洗涤净化设备利用高效雾化系统，在密闭正压，亲密混流反应条件下，可在瞬间快速将废气中多种有毒有害物质捕捉分解析出，在药剂作用下再深入聚合分解分离成无害物。捕捉剂A剂是由多个有机高分子材料复合制成棕灰色液体，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（尤其是漆雾）粒子表面，降低了有机物气雾粒子表面张力，从而消除气雾颗粒粘性，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粘性，使落入水中粘性物质根本反应破坏去除，使废水中反应生成物不再含有粘性小颗粒。因为有机废气经过喷淋时充足和捕捉剂A剂接触反应降低气雾粘性，也避免有机废气中油性物质大量粘附到风管及风机上，从而极大降低了设备维修率和发生火灾隐患。聚合分离B剂是由特殊阳离子型高分子材料复合制成乳白色粘性液体，无毒无害，略有异味，溶于水呈中性。依据“桥连”原理，聚合物吸附时有机废气颗粒表面吸附于另一个有机气雾颗粒之表面，这么漆雾颗粒相互连接并形成能够上浮海棉状大块蜂窝状物。最终在捕捉A剂和局和聚合分离B剂作用下有机物气雾经喷淋洗涤后落入循环水中快速结块聚浮于水面，便于搜集打捞，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：作为一个新型气态污染物治理技术，是一个集物理学、化学、生物学和环境科学于一体交叉综合性电子化学技术。低温等离子体是继固态、液态、气态以后物质第四态，当外加电压达成气体放电电压时，气体被击穿，产生包含电子、多种离子、原子和自由基在内混合体。放电过程中即使电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系展现低温状态，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污染物作用，依据试验结果，废气污染物中关键含有气相污染物有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关键路径有两条：一是在高能电子瞬时高能量作用下，打开并破坏一些有害气体分子化学键，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含有很强活性）等作用下氧化分解成无害物。其反应机理为：CH2+O2、O2-、O2+CO2+H2ONH3+O2、O2-、O2+NOx+H2OVOCs+O2、O2-、O2+O3+CO2+H2O5.4治理技术应用要求为连续确保设备治理效率和使用寿命，需严格要求治理设备设计、安装、施工及管理。并确保在运行管理过程确保设备设施正常运作。1）建立企业VOCs管理台帐a、企业对治理设施正常运行和安全管理负责。b、治理设施（包含漆雾捕集系统）管理应纳入生产管理中，配置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隶属设施具体操作和应急情况下处理方法。c、企业应依据实际生产工况和治理设施（包含漆雾捕集系统）设计标准，建立相关各项规章制度和运行、维护和操作规程，明确耗材更换周期和设施检验周期，建立关键设备运行情况台账制度，确保设施正常运行。（1）企业应建立治理工程运行情况、设施维护等统计制度，关键维护统计内容包含：（2）治理装置开启、停止时间；（3）吸附剂、过滤材料、喷淋液等质量分析数据、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，包含治理设备进、出口浓度和装置内温度；（5）关键设备维修情况；（6）运行事故及维修情况；（7）定时检验、评价及评定情况；（8）吸附法产生危险废物，漆雾捕集装置产生漆渣等处理情况；（9）因为紧急事故或设备维修等原因造成治理设备停止运行时，应立即汇报当地环境保护行政主管部门；（10）严格实施《企业环境保护管理制度》，建立环境保护治理设施环境风险防范制度（如：定时对VOCs废气搜集、暂存、处理设施开展巡检、安全检测、排污检测等，立即排除环境风险隐患，并为隐患点配置对应灭火装置，建立环境保护治理设施和生产部联动应急机制（避免环境保护治理设施超标排放）。总而言之，本方案认为企业需要增设注塑废气集气罩加强注塑废气抽排整改注塑废气，镭射和注塑废气整改（增加等离子净化设备），整改喷漆废气处理设施（增加药剂吸收装置和等离子净化设备），整改印刷废气（增加等离子净化设备），企业加强有序开展并落实废气处理设施维护管理，估计采取综合整改方法后，企业VOCs产排污情况见表9。表9VOCs综合整改后产排污情况生产工段VOCs产生量t/a整改前VOCs无组织排放量t/a整改前VOCs搜集率整改前VOCs处理率整改后VOCs有组织排放量t/a整改后VOCs搜集率整改后VOCs无组织排放量t/a整改VOCs治理工艺整改后VOCs处理率整改后VOCs削减量t/a整改后VOCs有组织排放量t/a喷漆、喷涂、烘干54.00452.700295%82%9.234895%2.7002药剂喷淋+离子净化+活性炭吸附96.70%49.61121.6930印刷11.76680.588395%80%2.235795%0.5883离子净化+活性炭吸附94.00%10.50780.6707注塑0.87850.790710%80%0.017690%0.0879过滤+离子净化+活性炭吸附94.60%0.08310.0047镭射0.91210.045695%82%0.156095%0.0456过滤+离子净化+活性炭吸附94.60%0.81970.0468累计67.56194.124893.90%76.66%11.644094.93%3.4220--94.50%61.02182.4153整改效果估计----------1.03%-0.7028--17.84%---9.2287注:1)治理设施治理效率参见表7组累计算（公式为QUOTE式中：ηi—某种治理设施治理效率）；从上述表9统计可知，经整改后VOCs搜集率提升到94.93%，无组织排放量降低为3.4220t/a；而处理效率提升为94.5%；有组织排放量降低为2.4153t/a；经整改后企业VOCs搜集率及处理率均能达成《广东省关键行业挥发性有机物综合整改实施方案（-）》中要求搜集及处理率达成双90%要求。实现削减VOCs排放量61.0218t/a。5