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(1473)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)病機會,從而直接損害施工人員和公眾的健康。
(1)鋼材預(yù)處理:是對船體鋼材進行表面銹斑的清理、防護等預(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:是對分段涂層損傷部位的修補涂裝,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??吭诖a頭邊進行設(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)量驗收3.噴漆涂裝4.噴漆質(zhì)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(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。無組織排放區(qū)域包括:船塢、船臺(含室內(nèi)船臺)、碼頭、廢油漆桶廢溶劑堆場。
排放的特點:
1)低溶度、大風(fēng)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(nèi)外船企現(xiàn)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(chǎn)者協(xié)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(tǒng)一的污染物排放標準,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重
C船舶涂裝產(chǎn)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(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
F船舶修理廠涂裝作業(yè)對環(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(shè)計,合力安排生產(chǎn)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(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(yù)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(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,實現(xiàn)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(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),整個系統(tǒng)呈現(xiàn)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(tǒng)應(yīng)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(nèi)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(yīng)用推廣。一種低附著力和強內(nèi)聚力的臨時性防護涂料用于船舶涂層的保護,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)對廢氣凈化系統(tǒng)進行改造,以適應(yīng)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(jù)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(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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