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船舶涂裝工業(yè)中的廢氣現(xiàn)狀和治理技術(shù)方案

2022-07-15(2784)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(chǎn)生光化學(xué)作用，形成臭氧，使人們出現(xiàn)現(xiàn)呼吸道病癥，并可增加哮喘病患者發(fā)病機(jī)會(huì)，從而直接損害施工人員和公眾的健康。

(1)鋼材預(yù)處理：是對(duì)船體鋼材進(jìn)行表面銹斑的清理、防護(hù)等預(yù)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(duì)分段涂層損傷部位的修補(bǔ)涂裝，以及下水前必須結(jié)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(jìn)行設(shè)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(zhì)量驗(yàn)收3.噴漆涂裝4.噴漆質(zhì)量驗(yàn)收

排放區(qū)域分布：流水線16%涂裝工場(chǎng)49%外場(chǎng)35%

船舶涂裝VOCs排放特征

現(xiàn)有船廠VOCs生產(chǎn)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(yù)處理流水線、分段涂裝工場(chǎng)。無組織排放區(qū)域包括：船塢、船臺(tái)(含室內(nèi)船臺(tái))、碼頭、廢油漆桶廢溶劑堆場(chǎng)。

排放的特點(diǎn)：

1)低溶度、大風(fēng)量：

2)排放不定時(shí)：

3)排放時(shí)溶度不恒定(溶度變化范圍達(dá)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(guó)內(nèi)外船企現(xiàn)狀

美國(guó)：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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)NESHAPS

歐盟：歐盟自1999年起已為涂料環(huán)保標(biāo)簽制定了準(zhǔn)則。歐洲議會(huì)也于2004年3月通過了一項(xiàng)以減少揮發(fā)性有機(jī)化合物含量的指標(biāo)。

日本：日本油漆生產(chǎn)者協(xié)會(huì)JPMA積極開展減少VOCs排放，制定自愿執(zhí)行和強(qiáng)制執(zhí)行的VOCs限量標(biāo)準(zhǔn)。

韓國(guó)：在船舶行業(yè)雖然還沒有統(tǒng)一的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，但是少數(shù)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(guó)內(nèi)現(xiàn)狀：

A船舶涂裝設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)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(yán)重

C船舶涂裝產(chǎn)生的廢棄物管理基本有序，但有待進(jìn)一步加強(qiáng)

D環(huán)保型涂料推廣應(yīng)用已經(jīng)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(yīng)予加強(qiáng)

F船舶修理廠涂裝作業(yè)對(duì)環(huán)境污染及控制現(xiàn)狀

三、綜合治理技術(shù)方案

優(yōu)化船舶建造流程和改進(jìn)建造工藝

促進(jìn)涂裝工序前移，優(yōu)化船舶建造流程和改進(jìn)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(shè)計(jì)，合力安排生產(chǎn)工藝，采取必要的涂層保護(hù)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(yīng)用耐蝕鋼

在抗含有H2S、SO2環(huán)境的均勻腐蝕能力以及抗強(qiáng)酸性環(huán)境下的點(diǎn)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(yù)處理流水線和分段涂裝工場(chǎng))VOCs污染治理方案分為：

1.源頭預(yù)防----耐高溫車間底漆掃砂工藝應(yīng)用推廣。根據(jù)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(yīng)用大包裝雙組份噴涂設(shè)備。是一種低VOCs排放的數(shù)字化涂裝設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了油漆自動(dòng)攪拌，混合，動(dòng)態(tài)熟化，無需額外添加有機(jī)溶劑。

3.末端治理----推廣采用低溫等離子技術(shù)，通過高壓放電，產(chǎn)生大量的高能電子，羥基，臭氧及氧原子。使用介質(zhì)阻擋技術(shù)，整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)低溫屬性。

無組織排放區(qū)域(船塢，船臺(tái)，碼頭，廢油漆桶廢溶劑堆場(chǎng))VOCs污染治理方案分為：

1.遮蔽系統(tǒng)應(yīng)用----是局部的或者整體的。目的是對(duì)無組織排放區(qū)域的涂裝進(jìn)行臨時(shí)性遮蔽，在遮蔽密閉的區(qū)域內(nèi)對(duì)VOCs的排放進(jìn)行處理和有效控制。

2.水性可剝離涂料的開發(fā)應(yīng)用推廣。一種低附著力和強(qiáng)內(nèi)聚力的臨時(shí)性防護(hù)涂料用于船舶涂層的保護(hù)，本身不產(chǎn)生VOCs。上海船舶工藝研究所正在前期開發(fā)應(yīng)用研究。

四、結(jié)束語

有組織排放區(qū)域

建議企業(yè)對(duì)廢氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行改造，以適應(yīng)國(guó)家和地方VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)排放總量控制日趨嚴(yán)格的形勢(shì)。根據(jù)2015年3月上海市環(huán)保局發(fā)布的地方標(biāo)準(zhǔn)《船舶工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》征詢意見稿，本方案建議企業(yè)涂裝噴漆間有機(jī)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(qiáng)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(jù)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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