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图4 给出中美两国各类型挥发性有机液体储罐的控制要求,从受到管控的储罐类型来看,在储罐溶剂的选择角度两国类似,但在真实蒸气压的选择上,两国有所差异,美国严格于我国. 我国和美国对储罐VOCs排放的控制手段大体相同,都是通过采取内浮顶罐或气相平衡系统或者对不同VOCs处理效率进行控制,而欧盟则规定储罐VOCs排放的最低处理效率为90%,从这点而言,严格程度欧盟>美国>中国.
1.2.2 设备与管线泄漏
为了将涂料生产中使用的原辅材料从储罐输送到生产环节,由管道、输送泵、阀门和法兰等组成的输送系统中连接部件的泄露形成无组织排放源. 美国针对设备管线泄漏制定通用标准(40CFR SubpartTT/40CFR Subpart UU),涂料工业可直接引用通用标准,较为详细地规定了现有源(生产环节没有连续排放源、生产环节含有至少1 个连续排放源)、新源(所有环节)的控制要求. 我国《挥发性有机物无组织排放标准》(待发布)也对设备管线泄漏环节进行了类似规定.
1.2.3 有机液体装载操作控制要求
挥发性有机液体装入罐车时,罐车内的VOCs被装入的液体置换而排入大气中. 我国与美国类似,建议装卸过程中VOCs排放采取气相平衡系统和末端处理设施控制,并规定经末端处理后的排放浓度或去除效率.
1.2.4 废水处理单元
针对废水处理单元,废水中含有部分油墨、溶剂等挥发性有机物在调节池、中和池、曝气池和二沉池等环节逸散进入环境,形成无组织排放源. 我国对与废水处理单元的VOCs无组织排放控制较为合理,在敞开液面100nm 处的VOCs检测浓度≥200 μmol/mol时,要求密闭收集至末端处理设施.
1.3 工艺过程控制比较
生产或使用过程控制VOCs排放,鼓励采用密闭一体化生产技术是主流措施,当然,在大气污染防治法中针对无法密闭的提出需要做到有效收集. 在《十三五挥发性有机物污染防治工作方案》中针对不同的涂装工艺提出了不同的收集率. 实际执法中,如何做到有效收集缺乏判断标准. 2016年颁布了安全生产行业标准AQ/T 4274—2016《局部排风设施控制风速检测与评估技术规范》,规定了局部排风设施控制点(面)位置、控制风速的检测方法与限值标准. 控制技术规范提出了无组织排放吸风罩的断面风速的要求,在《挥发性有机物无组织排放标准》中规定外部式吸风罩的吸入风速不能低于0.6m/s.
根据美国环保署上世纪90年代提出的《涂料、油墨生产过程中VOCs排放控制》,提出全密闭系统,并定义为围绕排放源设置封闭系统后经过收集,通过排气筒或通道进入末端控制装置的系统. 表7给出了中国、美国、欧盟涂料工业VOCs排放标准中对反应容器的密闭性要求. 美国在强调密闭要求的基础上,提出了各工艺设备的技术要求,规定了反应容器、储罐、设备泄漏、热交换系统等控制排放的根本方式,如控制储罐的冷凝器温度、油气回收系统气液比等参数提出详细规定,通过强化过程控制技术规范,特别是小源的控制,以减少VOCs无组织排放.
我国VOCs排放标准虽已经借鉴国外制定了对VOCs的储存装置、装载设施、废水收集系统的管控要求,但并未设定操作过程中的具体参数,进行精细管控,无组织排放形势较为严峻.
1.4 其他
环境管理方面,我国涂料企业主要通过记录环保台账(原辅材料的使用量、污染防控设施的运行情况)等对生产状况进行管理,欧盟的最大特色是对91种重点污染物实施污染物释放和转移登记记录(PRTR),跟踪污染物的变化趋势和削减的进展,值得我国学习.
2 涂料及类似产品VOCs含量限值对比
自2013 年的《VOCs污染防治技术政策》,国家在《重点行业挥发性有机物削减行动计划》《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》等均提出了涂料、油墨、胶黏剂等以VOCs为原料的生产行业,鼓励生产和销售符合环境标志产品技术要求的水基型、无有机溶剂型、低有机溶剂型的涂料、油墨和胶黏剂等. 但到目前为止,仅仅有京津冀地区联合出台的建筑涂料和胶粘剂的VOCs含量限值标准出台,江苏省出台了涂料产品VOCs含量限值标准的征求意见稿,深圳市出台了SZJG 54—2017《低挥发性有机物含量涂料技术规范》. 但由于涂料产品种类众多,功能各异,制定统一的VOCs含量限值在执法上存在较大的困难.
美国在磁带涂层排放标准(SSS)[29]、基材上聚合物涂层排放标准(VVV)]中提出VOCs含量要求,并提出相应的分析方法(Method 24、24A). 欧盟涂料指令(2004/42/CE)中从产品源头规定了汽车涂料及建筑涂料的VOCs含量限值,与工业排放指令配合使用,从源头到末端实现对涂料行业的VOCs管控. 而我国主要是环境标志产品标准中规定相关涂料产品的VOCs含量,少数涂装印刷行业大气污染物排放标准中规定即用油墨的VOCs含量.
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