1、1废气 VOCs 排放 总量核算方法的初步探讨(初稿)一、 基于原辅材料的排污系数法根据佛山市工业污染源挥发性有机化合物(VOCs)排放与治理现状研究的成果,对精细化工行业、木质家具制造业、制鞋业、印刷业、塑料和橡胶制品业、金属表面涂装业主要原辅材料的 VOCs 的排放系数及普遍使用的 VOCs 治理措施去除效率进行了调研。可以考虑以下的公式核算 VOCs 的排放总量。G=(m1A1+ m2A2+ mxAx) 1(1-2)式中:G企业的 VOCs 的排放总量,t/a;m1、m2、mx原辅材料的用量,t/a;A1、A1、Ax原辅材料的 VOCs 排放系数;1有机废气的收集效率,% ;2VOCs
2、的治理效率,%。优点:对于有主要原辅材料 VOCs 排放系数的企业,该方法计算 VOCs 的排放总量较为简单、方便。不足:对于没有原辅材料 VOCs 排放系数的企业难以用此法核算;此外,有机废气的收集效率 1 因废气收集系统的不同而存在差异;如密闭式的喷漆房的有机废气收集效率较高,可达 95%以上,对于敞开式车间利用集气罩收集有机废气,收集效率与集气罩的设计参数相关。1、精细化工行业精细化工行业包括涂料生产、油墨生产、黏贴剂生产等,VOCs 来源主要是有机溶剂的使用,为了控制成本,企业会采取密闭措施回收挥发的溶剂,一般控制有机溶剂的挥发量在 0.5%以内,此类行业所有原辅材料的排放系数取 0.
3、5%。2、木质家具行业表 1 木质家具行业 VOCs 排放系数VOCs 来源 VOCs 排放系数 备注NC/PU/PE 涂料 0.6 已调配好,无需再添加稀释剂、固化剂NC/PU/PE 涂料 0.3 未调配好,使用前需再添加稀释剂、固化剂UV 涂料 0.2 无需添加稀释剂等水溶性涂料 0.2 无需添加稀释剂等稀释剂 1固化剂 0.5水性胶黏剂(木制家具生产所用)0.05 脲醛树脂类溶剂型胶黏剂(木制家具生产所用)0.6 橡胶类、聚氨酯类23、制鞋业表 2 制鞋业 VOCs 排放系数4、包装印刷行业表 3 包装印刷行业 VOCs 排放系数VOCs 来源 VOCs 排放系数 备注油墨系列油墨 0.
4、3胶印油墨 0.3水性油墨 0.05大豆油墨 0.1醇溶油墨 0.1根据包装印刷行业挥发性有机物排放标准-编制说明 、 环境标志产品技术要求 胶印油墨(HJ/T370-2007)及现场调查确定UV 油墨 0.07 环保型油墨,根据资料溶剂含量在7%左右胶粘剂系列胶粘剂 0.05胶水 0.05白乳胶 0.05纸塑粘合剂 0.05乳胶 0.05印刷行业采用的胶水一般为聚醋酸乙烯乳液和淀粉混合油墨清洗剂系列汽油 1 C4C12 的脂肪烃和环烷烃,易挥VOCs 来源 VOCs 排放系数 备注胶粘剂 0.6粘合剂 0.6万能胶 0.6调至粘合剂 0.6根据鞋和箱包用胶粘剂(GB19340-2003)规定
5、,胶粘剂中总挥发性有机物的含量不大于750g/L,该系数根据现场收集的胶粘剂使用情况制定。油墨 0.3 根据油墨相关标准取得油漆 0.6 根据油漆中有机溶剂的组分调整。天那水 1去渍水(油) 1 主要用于清洁鞋底、鞋面,与天那水类似,有些企业叫法不用光油 0.6 油漆的一种,取值与油漆相同。处理剂 1 主要用于清洁鞋底、鞋面,与天那水类似,有些企业叫法不用白电油 1 主要用于清洁鞋底、鞋面,与天那水类似,有些企业叫法不用清洁剂 1 主要用于清洁鞋底、鞋面,与天那水类似,有些企业叫法不用渗透剂 0 主要为表面活性剂硬化剂 0.7 根据企业使用产品说明调整天然树脂漆 0.3 根据油漆成分调整3发V
6、OCs 来源 VOCs 排放系数 备注煤油(火水) 1光油 0.6 在印铁中使用,类似于清漆之类稀释剂 1白磁油 0.5 在印铁中使用,类似于油漆类,含固量一般为 35%洗车水 0.5油墨清洗剂 0.5两种为同一种物质,俗称洗车水,根据文献确定该参数开油水 1电子水 1稀释剂的一种水性油墨清洗剂(KY-181) 0.15 用水稀释后,由油相、水相形成稳定的油包水型乳剂工作液,内涵表面活性剂及增塑剂。还原剂 0.5 清洗剂的一种铜板水 1 稀释剂的一种辅助原料系列洁版剂 0 不含 VOCs调油墨 0 干性植物油和高沸点石油溶剂的混合物,与油墨中的连接料相似。润版液 0.12 主要 VOCs 组分
7、为酒精环保白可丁 0.4 印铁用,类似于涂料,含固量约为62%复膜胶 0.5 一般与稀释剂按 1:1 调配后使用晒版液 0 不含 VOCs撤粘剂 0 主要成分为铝盐、亚麻油。低粘度醇酸树脂及石蜡油5、塑料与橡胶行业表 4 塑料与橡胶行业 VOCs 排放系数VOCs 来源 VOCs 排放系数 备注PU 树脂 0 溶剂为 DMF,几乎全部回收PVC 树脂 0有机溶剂(甲苯、丁酮、二辛脂)1 全部挥发辅助溶剂 1 全不会发油墨 0.3 参考印刷行业胶粘剂 0.6 参考制鞋业6、金属表面涂装行业4表 5 金属表面涂装行业 VOCs 排放系数VOCs 来源 VOCs 排放系数 备注NC/PU/PE 涂料
8、 0.6 已调配好,无需再添加稀释剂、固化剂NC/PU/PE 涂料 0.3 未调配好,使用前需再添加稀释剂、固化剂溶剂型涂料NC/PU/PE 涂料 0.2 无需添加稀释剂等水溶性涂料 0.2 水溶性涂料稀释剂 1 稀释剂固化剂 0.5 固化剂粉末涂料 0 不含 VOCs清洗剂 1 部分直接用稀释剂作为清洗剂,部分用酮类、脂类作为清洗剂,全部挥发注:表 15 引自佛山市工业污染源挥发性有机化合物(VOCs)排放与治理现状研究二、 基于产品产量的排污系数法及控制进入环境的排放系数法根据相关典型工业企业 VOCs 排放量研究的成果,总结出了典型的工业企业单位产品的 VOCs 产生量及 VOCs 控制
9、进入环境的排放量进行了研究。可以考虑以下的公式核算VOCs 的排放总量。1、基于产品产量的排污系数G=(P1A1+ P2A2+ PxAx )1 (1-2)式中:G企业的 VOCs 的排放总量,t/a;P1、P2、Px 不同类型产品的产量, t/a;A1、A2、Ax生产不同类型产品的的 VOCs 排放系数;1有机废气的收集效率,% ;2VOCs 的治理效率,%。优点:只需知道企业的产品类型及产品产量则可核算项目的 VOCs 的排放总量,该方法应用为简单、方便。不足:由于不同企业生产同类型产品可能使用不同的原辅材料及生产工艺,现有基于产品的 VOCs 排放系数难以覆盖所有的产品及生产工艺,以此估算
10、 VOCs 的排放总量可能产生较大的误差。表 6 各种产品 VOCs 排放系数摘录产品类型 VOCs 排放系数(kg/t 产品)建筑涂料 1215汽车涂料 510木器涂料 14185卷材涂料 1014产品类型 VOCs 排放系数(kg/t 产品)粉末涂料 58防腐涂料 2022其他涂料 1015塑料(以聚乙烯为代表) 8.5橡胶制品 1.122合成纤维 2.75油墨 30三醛胶及一般胶粘剂 8水性胶粘剂 0.5注:表 6 引自“工业挥发性有机污染物控制对策研究”项目阶段汇报讨论会资料汇编2、基于产品产量进入环境的排放系数G=(P1B1+ P2B2+ PxBx)式中:G企业的 VOCs 的排放总
11、量,t/a;P1、P2、Px 不同类型产品的产量, t/a;B1、B2、Bx 生产不同类型产品的 VOCs 控制进入环境的排放系数;优点:该种方法主要是基于现有的经济技术条件及 VOCs 治理技术给出不同产品允许排放的 VOCs 系数,并利用该系数及企业的产量估算允许排放的 VOCs 总量;该方法计算较为简便。不足:该类型的系数研究相对欠缺,基础资料较少,且不同区域的经济发展水平不一致,确定产品的 VOCs 控制进入环境的排放系数具有较大的难度,系数的应用具有地域性。表 7 汽车涂装 VOCs 控制进入环境的排放系数(美国)产品类型 允许 VOCs 排放系数汽车涂装 50g/m2 涂装车身(现
12、有)42 g/m2 涂装车身(新建)三、 以排放的废气量及排放标准估算根据企业排放的废气量、执行的 VOCs 排放标准以及年工作小时数估算企业的 VOCs排放总量,计算公式为G=QCoT10-9式中:G企业的 VOCs 的排放总量,t/a;Q企业的小时排放废气量, m3/h;Co企业执行的 VOCs 排放标准,mg/m 3;T企业年工作小时数,h/a。6优点:该方法的适用性广,只要确定 VOCs 的排放标准及小时排放废气量即可估算不同行业的 VOCs 排放总量。不足:1、目前只有印刷、家具、汽车喷涂、制鞋等少数行业制定了 VOCs 的排放标准,大气污染物综合排放标准中没有对工艺废气的 VOCs
13、 规定排放限值,对于确定 Co 具有一定的难度。建议可参照家具制造行业挥发性有机化合物排放标准 (DB44/814-2010)中 VOCs的相应排放标准。2、企业年工作小时数主要根据企业申报资料,部分企业的实际年生产小时数与申报存在不一致,使此方法核算出的 VOCs 总量与实际存在较大差异。建议:通过在线监控或其他远程监控手段核定企业的年生产时间。3、目前排放的气量主要依据风机的额定风量,但由于目前 VOCs 的排放标准没有对掺风系数及基准气量做出规定,部分企业存在加大风量稀释废气,使 VOCs 达标的现象;此时按照该方法核算的 VOCs 排放总量将比实际值大。建议:针对部分企业存在加大风量稀
14、释废气的情况,查阅相关资料,可考虑以每小时各种场所换气次数及集气罩收集有害气体需达到的最小风速、集气罩面积对企业风机风量进行修正。如某企业密封喷漆室体积为 500m3,拟采用的风机额定风量为 20000 m3/h,但根据涂装室每小时换气次数为 20 次,则可核算风机风量为 10000 m3/h 即可,拟采用风机的额定风量明显偏大,应该以 10000 m3/h 的风量核算 VOCs 排放总量。表 8 各种场所小时换气次数表 9 按有害物质确定的最小吸入速度7注:表 8、表 9 引自三废处理工程技术手册 废气卷四、 以额定排放的废气量及排放标准估算根据企业所在行业污染物排放标准中确定的单位产品基准
15、废气排放量,企业产品的年产量及企业执行的 VOCs 排放标准估算企业的 VOCs 排放总量,计算公式为G=QoNCo10-9式中:G企业的 VOCs 的排放总量,t/a;Qo单位产品基准废气排放量, m3/t;N企业产品的年产量,t/a;Co企业执行的 VOCs 排放标准,mg/m 3。优点:近期制定的行业污染物排放标准为了促进主要污染物及特征污染物的总量控制,都引入了单位产品废气排放量及单位产品废水排放量;在行业污染物排放标准中确定了单位产品基准废气排放量的情况下,以该方法核算企业 VOCs 排放总量是比较准确、实用的。不足:目前行业 VOCs 的排放标准中尚未引入单位产品基准废气排放量,相
16、关的研究正在进行中。五、 针对我区 VOCs 排放总量核算的研究方向初步构想1、研究我区 VOCs 重点排放行业单位产品的基准工艺废气排放量,该参数应满足以下要求:(1)满足作业场所换气要求,保证作业场所空气中有害物质的浓度满足工作场所有害因素职业接触限值 (GBZ 2-2002)及工作场所化学有害因素职业接触限值 (GBZ 2.1-2007)的要求。(2)符合集气罩等废气收集装置的设计规范。(3)满足该行业工艺生产的要求。(4)满足污染治理的设计气量要求,并具有经济技术可行性。2、在未有行业 VOCs 排放标准的 VOCs 重点排放行业,从环境效益、经济效益、目前治理技术可行性等方面研究参照执行的 VOCs 排放标准。3、通过对现有企业的调研,论证 VOCs 重点排放行业中以单位产品的基准工艺废气排放量及排放标准进行 VOCs 总量核算的可行性。4、研究并制定 VOCs 在线监控的实施方案。