浅谈汽车涂装的环保法规与涂装车间的三废处理
(常州交通技师学院,江苏常州 213147)
摘要:随着人们对汽车需求的不断增长,汽车制造行业也在不断地扩大规模。与此同时,为了改善污染措施,逐步改善生产工艺,简述了涂装车间和车间内污染物的种类和处理方法。
关键词:环保;法律法规;三废处理
中图分类号:TQ639.2 文献标志码:A
当前,各汽车制造企业的油漆车间由于在涂装过程中造成空气污染,水污染也越来越受到关注。对此,在涂料的选择上,要大力发展无溶剂粉末涂料;在涂料前处理上,要大力使用低毒性到无毒的磷酸和有机酸磷化液;在工艺改进上,要大力发展防毒技术。逐渐采用电泳漆、静电喷涂,静电粉末喷涂,以减少环境污染。
1 国家环保法律法规
《中华人民共和国环境保护法》是国家法律保护和改善环境,保护环境,防止污染和其他公共危害,保障公众健康,促进生态文明,促进经济社会可持续发展。《中华人民共和国环境保护法》是我国环境保护的母法。在环保法的基础上,国家根据污染源的不同,制订了各种有关法律法规。把环保工作做得更加细致。要有法可依,有法必依,执法必严。在汽车涂料建设过程中会产生“三废”,国家都制定了相关法规。污水、废气、废物(废渣)、废物(废渣)分别制定《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》。
技术进步,标准先行国家经济市场监管总局国家标准化生产管理工作委员会于2020年3月发布了GB24409-2020 《汽车涂料中有害物质限值》,替代GB24409-2009,并将于2020年12月1日正式实施。该标准还将涂料划分为水性涂料和溶剂涂料。该标准扩大了应用范围,不限于汽车涂装,包括轨道交通、摩托车涂装等。该标准共测试了9个项目,增加了一项“卤代烃总含量”;5.检测方法改变了;增加了1个组件; VOC、甲苯、二甲苯(包括乙苯)的要求更加严格了。关于有害物质指标,2020版新标准与2009版标准相比,将溶剂型涂料中甲苯、乙苯和二甲苯三项指标的总量从40%降低到30%,苯含量分析指标可保持在≤0.3%不变。含水率的计算方法也发生了变化,新的标准是脱水后才算含水率。见表1。
表1 VOC排放计算标准
Type Unit 旧国家标准GB24409-2009=﹤g/L 新国家标准GB24409-2020=﹤g/L
水性底色漆
Base coat (waterborne) g/L — 420
底漆
primer g/L 670 580
中涂底漆
PU primer g/L 670 580
溶剂型底色漆
Base coat (1K) g/L 770 770
清漆
clear g/L 560 480
单工序面漆
Top coat(2K) g/L 630 580
紫外线固化油漆(费水性)
UV (non-WB) g/L — 550
哑光清漆
Matt clear g/L — 630
当前,各汽车制造企业的油漆车间由于在涂装过程中造成空气污染,水污染也越来越受到关注。对此,在涂料的选择上,要大力发展无溶剂粉末涂料;在涂料前处理上,要大力使用低毒性到无毒的磷酸和有机酸磷化液;在工艺改进上,要大力发展防毒技术。逐步采用电泳漆、静电进行涂装,静电产生的粉末作涂装,以减少对大气和环境的污染。
2 国家环保法规基础知识
2.1 中华人民共和国水污染防治法
依照2017年6月27日第十二届中国全国教育人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过的《关于修改中华民族人民民主共和国水污染防治法的决定》,现将有关事项公告如下:决定自2018年1月1日起施行。如图1所示。
图1 中华人民共和国水污染防治法
《中华人民共和国水污染防治法》是为了保护和改善环境,预防水污染,保护水生态,保障饮用水安全,保障公众健康,促进生态文明建设,促进经济社会可持续发展而制定的。2.2 中华人民共和国大气污染防治法
这本法律为了保护和改善环境,防治大气污染,保障公众健康,推进生态文明建设,促进经济社会可持续发展,制定本法。为了贯彻落实《中华人民共和国大气污染防治法》相关要求,2020年3月,国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布了《低挥发性有机化合物含量涂料产品技术要求。涂料应用广泛,不同类型、不同领域的涂料产品的技术发展和用户要求有很大差异。所以低挥发性有机物(VOC)含量的概念主要是指在目前的技术水平下,VOC含量的相对降低,从而达到从源头上降低VOC的目的。
3 国家环保法规要求
3.1 中华人民共和国水污染防治法要求
(1)要坚持预防为主、技术防治、社会综合治理相结合的原则,优先保护饮用水水源,严格管理控制工业环境污染、城镇居民生活垃圾污染,防治农业面源污染,积极推进我国生态治理体系建设工程项目,预防、控制和减少水环境污染和生态破坏。
(2)通过加强水环境保护的宣传教育,鼓励和支持水污染防治的科学研究和先进适用技术的推广应用。
(3)水体污染物排放不得超过国家和地方规定的水污染物排放标准和重点水污染物排放总量控制指标。
(4)所有单位和个人都有义务保护水环境,有权举报污染、破坏水环境行为。
2.《中华人民共和国大气污染防治法》要求
(1)控制大气污染,要以提高大气环境信息质量为目标,坚持源头治理、规划先行、转变观念、不断发展的社会经济、优化科技产业组织与布局、调整能源体系结构。
(2)通过分析大气污染的来源和趋势,推广先进、适用的大气污染防治技术和设备,促进科技成果转化,充分发挥科学技术在大气污染防治中的支撑作用,鼓励和支持大气污染防治的科学研究。
(3)实施区域大气污染联防联控,对大气中的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、氨氮、温室气体等进行协同治理。
(4)承担大气污染信息保护工作社会监督管理人员职责的环境保护主管部门和其他部门应当公布举报电话、电子邮箱等,方便公众举报。
3.2 中华人民共和国大气污染防治法要求
(1)控制大气污染,要以提高大气环境信息质量为目标,坚持源头治理、规划先行、转变观念、不断发展的社会经济、优化科技产业组织与布局、调整能源体系结构。
(2)通过分析大气污染的来源和趋势,推广先进、适用的大气污染防治技术和设备,促进科技成果转化,充分发挥科学技术在大气污染防治中的支撑作用,鼓励和支持大气污染防治的科学研究。
(3)实施区域大气污染联防联控,对大气中的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、氨氮、温室气体等进行协同治理。
(4)承担大气污染信息保护工作社会监督管联防理人员职责的环境保护主管部门和其他部门应当公布举报电话、电子邮箱等,方便公众举报。
4 涂装作业三废的分类
前处理、喷漆、漆膜干燥等工序在现代汽车维修企业的涂装作业中不同程度地产生废气、废水和废渣,被称为“三废”。如果不进行处理,不仅会影响员工的健康和生产安全,还会造成环境污染。因此,控制这些污染源是非常重要的。
4.1 废气
(1)为维持喷漆房的工作、生活环境,应将其换气风速控制在0.25~1 m/s之间。一般涂漆室排气量大,溶剂蒸气浓度很低,涂漆室排气量还含有溢出物,产生的漆雾粉尘。颗粒直径在20~200微米左右,无风,分散在空气中,污染严重,成为废气治理的障碍。 (2)在车身板件喷涂后,在干燥或强制干燥之前,将膜中部分溶剂顺利挥发,形成良好的膜层。这排气管里只有溶剂蒸汽,几乎没有油漆雾。
(3)在烘烤过程中,车体板排出的废气包括喷雾系统和燃料系统排出的废气。烟气中含有挥发性物质,如涂层,一些增塑剂或树脂单体,热分解产物,反应产物和其他残余溶剂,而燃料系统的烟气是燃料燃烧过程中产生的。
2.废水
在进行汽车涂装清洗、水磨等作业时,会产生大量含油、清洗剂等对含有有害物质的废水,必须进行净化处理,以达到工业废水的最高允许排放浓度和地表水水质卫生要求。
3.废物(渣)
车辆喷涂作业产生的废料很多,如:用完后的空油漆罐、调漆杯、纸漏斗、一次性枪筒、擦拭车体的除油布、用过的遮盖材料、作业后的手套;干固原子灰和油漆、漆膜粉尘、蒸馏残渣等,这些废料都含有大量有害物质。
4.2 废水
在进行汽车涂装清洗、水磨等作业时,会产生大量含油、清洗剂等对含有有害物质的废水,必须进行净化处理,以达到工业废水的最高允许排放浓度和地表水水质卫生要求。
4.3 废物(渣)
汽车涂装作业会产生大量的废物,例如:用完后的空油漆罐、调漆杯、纸漏斗、一次性枪壶、擦拭车身的除油布、使用过的遮蔽材料、作业后的手套;干固的原子灰和油漆、漆膜粉尘、蒸馏的残渣等,都含有大量有害物质。
5 涂装作业三废处置方法
5.1 废气处置方法
5.1.1 活性吸附法
以活性炭、硅藻土、沸石等为吸附剂,以活性炭吸附为主,以活性炭吸附为辅,是一种吸附效果良好,在处理有机废气中应用广泛的方法。采用该系统,不但可大大降低 VOC浓度,而且可实现废气的达标排放。
5.1.2 燃烧处理法
VOC 为有机挥发性化学物质,易燃烧,可采用常温或催化进行氧化可以燃烧技术处理。气体通过进气管路引入锅炉或焚烧炉燃烧,高空排放。该方法较为完善,基本上可以将VOC转化为CO2和H2O。
5.2 废水处置方法
涂装作业产生的污水净化一般采用破乳-油水分离法,其基本原理如下:
(1)破乳。主要用外加药剂来破坏废液中乳化胶体溶液的稳定性,使其凝集。常用的药剂有氯化钙、氯化钠等。
(2)水油分离经破乳、混凝处理,油滴及杂质残留絮凝,再连接到物理部使油水分层,去除沉淀物。为了实现油水分离的目的,可采用自然浮法、压力浮法、电解浮法、凝结沉淀法、粗粒法等方法。
(3)喷射式净化破乳后,油水分离后,水中的油分和有机物均大大减少,但水中仍有微量的油分和几种可以吸附、过滤去除的水溶性表面活性剂。
5.3 废物(渣)处置方法
(1)应考虑可再生资源的循环再用。
(2)废物要分类收集资料,根据废物类型可进行最合适的处理。
(3)为了提高产品质量,降低成本,尽量减少浪费。
(4)提高喷涂时的油漆利用率,减少飞漆。
(5)废液作为可再生资源处理后使用,处理废液一般可采用真空蒸馏法和水蒸气蒸馏法。
6 结语
阐述了汽车涂装的环境保护法规与涂装车间三废处理的关系,认为“青山绿水”是金山银山,是可持续发展之基。所以保护自然环境刻不容缓。减少公害是涂料技术的发展方向,也是涂料行业应尽的责任。随着国家对环境质量要求的提高, VOC治理工作正在逐步展开。对于涂料尾气,应根据其特性,分析不同处理方式的处理效果和处理成本,采取切实有效的技术手段进行处理,达到达标排放,保护地球环境,构建和谐社会。
参考文献:
[1] 刘秀生.现代涂装技术[M].北京:机械工业出版社,2018.
[2] 深圳市美施联科科技有限公司,《德国萨塔喷涂设备培训教程》 [M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2018.
[3]邹定春. 常用环保法律解读与实践[M]. 中国环境科学出版社, 2012.
[4]李杨.汽车涂装技术(第3版)[M].北京:人民交通出版社,2021.
作者简介:车磊(1986—),男,江苏常州人,本科,工程师,研究领域:汽车车身修复及汽车涂装修补漆领域研究。