船舶涂裝工業(yè)中的廢氣現狀和治理技術方案
2022-07-15(2658)次瀏覽
一、船舶涂裝工藝及特征
船舶涂裝是船舶制造的重要工藝過程、但也是VOCs污染最重要的污染源之一，在陽光下與氮氧化物產生光化學作用，形成臭氧，使人們出現現呼吸道病癥，并可增加哮喘病患者發(fā)病機會，從而直接損害施工人員和公眾的健康。
(1)鋼材預處理：是對船體鋼材進行表面銹斑的清理、防護等預處理工作
(2)分段涂裝：是船舶涂裝中最重要和最基本的二次除銹和涂裝工作
(3)船塢涂裝：是對分段涂層損傷部位的修補涂裝，以及下水前必須結束的部位涂裝工作
(4)碼頭涂裝：是船舶下水后到交船前停靠在碼頭邊進行設備安裝、舾裝作業(yè)階段的涂裝
基本工藝流程為：1.噴少表面處理2.噴砂質量驗收3.噴漆涂裝4.噴漆質量驗收
排放區(qū)域分布：流水線16%涂裝工場49%外場35%
船舶涂裝VOCs排放特征
現有船廠VOCs生產源主要分為有組織排放區(qū)域和無組織排放區(qū)域。
其中有組織排放區(qū)域主要包括鋼材預處理流水線、分段涂裝工場。無組織排放區(qū)域包括：船塢、船臺(含室內船臺)、碼頭、廢油漆桶廢溶劑堆場。
排放的特點：
1)低溶度、大風量：
2)排放不定時：
3)排放時溶度不恒定(溶度變化范圍達到1:3之間)。
主要油漆成分有車間底漆，防腐漆，高溫漆，環(huán)氧漆，聚氨酯漆，防污漆
二、國內外船企現狀
美國：1995年12月頒布了推薦用于造船和修船行業(yè)的有害空氣污染物排放國家標準NESHAPS
歐盟：歐盟自1999年起已為涂料環(huán)保標簽制定了準則。歐洲議會也于2004年3月通過了一項以減少揮發(fā)性有機化合物含量的指標。
日本：日本油漆生產者協會JPMA積極開展減少VOCs排放，制定自愿執(zhí)行和強制執(zhí)行的VOCs限量標準。
韓國：在船舶行業(yè)雖然還沒有統一的污染物排放標準，但是少數船舶制造企業(yè)規(guī)定不得使用固體份量低于80%的船舶涂料。
國內現狀：
A船舶涂裝設施的大規(guī)模建設和改造為降低污染物無組織排放提供了條件
B船舶涂裝作業(yè)污染物無組織排放情況依然嚴重
C船舶涂裝產生的廢棄物管理基本有序，但有待進一步加強
D環(huán)保型涂料推廣應用已經開始，但比例較低，力度不足
E委托外加工的鐵舾裝件，管道等涂裝管理應予加強
F船舶修理廠涂裝作業(yè)對環(huán)境污染及控制現狀
三、綜合治理技術方案
優(yōu)化船舶建造流程和改進建造工藝
促進涂裝工序前移，優(yōu)化船舶建造流程和改進建造工藝，使涂裝工序前移，是降低污染物的無組織排放的重要手段之一。
船舶涂裝工藝優(yōu)化
通過優(yōu)化設計，合力安排生產工藝，采取必要的涂層保護措施，降低分段二次涂銹。
船舶涂料選型
在能滿足防腐要求的前提下，盡可能地選擇綠色涂料，另水線以下既能防止海洋生物附著，又不污染海洋
油船貨油艙推廣應用耐蝕鋼
在抗含有H2S、SO2環(huán)境的均勻腐蝕能力以及抗強酸性環(huán)境下的點腐蝕能力，提高表面環(huán)境的抗均勻腐蝕能力。
有組織排放區(qū)域(鋼材預處理流水線和分段涂裝工場)VOCs污染治理方案分為：
1.源頭預防----耐高溫車間底漆掃砂工藝應用推廣。根據PSPC要求，完整的車間底漆可以保留，僅需掃砂工藝處理。
2.過程控制----推廣應用大包裝雙組份噴涂設備。是一種低VOCs排放的數字化涂裝設備，實現了油漆自動攪拌，混合，動態(tài)熟化，無需額外添加有機溶劑。
3.末端治理----推廣采用低溫等離子技術，通過高壓放電，產生大量的高能電子，羥基，臭氧及氧原子。使用介質阻擋技術，整個系統呈現低溫屬性。
無組織排放區(qū)域(船塢，船臺，碼頭，廢油漆桶廢溶劑堆場)VOCs污染治理方案分為：
1.遮蔽系統應用----是局部的或者整體的。目的是對無組織排放區(qū)域的涂裝進行臨時性遮蔽，在遮蔽密閉的區(qū)域內對VOCs的排放進行處理和有效控制。
2.水性可剝離涂料的開發(fā)應用推廣。一種低附著力和強內聚力的臨時性防護涂料用于船舶涂層的保護，本身不產生VOCs。上海船舶工藝研究所正在前期開發(fā)應用研究。
四、結束語
有組織排放區(qū)域
建議企業(yè)對廢氣凈化系統進行改造，以適應國家和地方VOCs排放標準排放總量控制日趨嚴格的形勢。根據2015年3月上海市環(huán)保局發(fā)布的地方標準《船舶工業(yè)大氣污染物排放標準》征詢意見稿，本方案建議企業(yè)涂裝噴漆間有機廢氣治理新工藝探索。
無組織排放區(qū)域
主要依靠綠色工藝、加強膜厚管理、油漆消耗管理等措施，提高噴涂效率。降低油漆耗量，從而減少VOCs的排放;根據噴漆工藝要求、船東要求，逐步推廣高固份油漆、水性漆的替代工作，從源頭直接減少VOCs的排放，是VOCs減排量直接最有效的根本措施。
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