废气VOCs排放总量核算方法的初步探讨(初稿)

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=（m1×A1+m2×A2+…+mx×Ax）×η1×（1-η2）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；η1——有机废气的收集效率，%；η2——VOCs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η1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0.5%。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0.3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）及现场调查确定胶印油墨0.3水性油墨0.05大豆油墨0.1醇溶油墨0.1UV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印刷行业采用的胶水一般为聚醋酸乙烯乳液和淀粉混合胶水0.05白乳胶0.05纸塑粘合剂0.05乳胶0.05油墨清洗剂系列汽油1C4~C12的脂肪烃和环烷烃，易挥发VOCs来源VOCs排放系数备注胶粘剂0.6根据《鞋和箱包用胶粘剂》（GB19340-2003）规定，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。粘合剂0.6万能胶0.6调至粘合剂0.6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3VOCs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0.5两种为同一种物质，俗称洗车水，根据文献确定该参数油墨清洗剂0.5开油水1稀释剂的一种电子水1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排放系数备注溶剂型涂料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1~5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=（P1×A1+P2×A2+…+Px×Ax）×η1×（1-η2）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；η1——有机废气的收集效率，%；η2——VOCs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12~15汽车涂料5~10木器涂料14~18卷材涂料10~145产品类型VOCs排放系数（kg/t产品）粉末涂料5~8防腐涂料20~22其他涂料10~15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=（P1×B1+P2×B2+…+Px×Bx）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；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（现有）42g/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=Q×Co×T×10-9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/m3；T——企业年工作小时数，h/a。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。6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20000m3/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10000m3/h即可，拟采用风机的额定风量明显偏大，应该以10000m3/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注：表8、表9引自《三废处理工程技术手册废气卷》7四、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=Qo×N×Co×10-9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/m3。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》（GBZ2-2002）及《工作场所化学有害因素职业接触限值》（GBZ2.1-2007）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。