船舶涂裝工業中的廢氣現狀和治理技術方案
2022-07-15(2147)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域和無組織排放區域。
其中有組織排放區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，制定自愿執行和強制執行的VOCs限量標準。
韓國：在船舶行業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規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對環境污染及控制現狀
三、綜合治理技術方案
優化船舶建造流程和改進建造工藝
促進涂裝工序前移，優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。
船舶涂裝工藝優化
通過優化設計，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環境的均勻腐蝕能力以及抗強酸性環境下的點腐蝕能力，提高表面環境的抗均勻腐蝕能力。
有組織排放區域(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域的涂裝進行臨時性遮蔽，在遮蔽密閉的區域內對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應用研究。
四、結束語
有組織排放區域
建議企業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月上海市環保局發布的地方標準《船舶工業大氣污染物排放標準》征詢意見稿，本方案建議企業涂裝噴漆間有機廢氣治理新工藝探索。
無組織排放區域
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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