【廢氣處理-韻藍(lán)環(huán)?！繌倪M(jìn)入2017年開始，大家已經(jīng)漸漸習(xí)慣了每天的新聞上都有環(huán)保督查的一席之地了。如果說年初的環(huán)保督查新聞關(guān)鍵詞是霧霾的話，現(xiàn)在的關(guān)鍵詞絕對是非VOCs莫屬。隨便翻開一天的新聞，都有多次VOCs出現(xiàn)：
●2017年8月16日，北京某印刷廠VOCs治理設(shè)施未啟用，有機(jī)廢氣直排，被督查組曝光被交當(dāng)?shù)夭块T處理。
●2017年8月16日，河北某閥門制造廠噴漆工段VOCs治理設(shè)施活性炭喪失吸附作用，設(shè)施不能正常運(yùn)行；固化工段未建設(shè)VOCs治理設(shè)施，有機(jī)廢氣無組織排放，被督查組曝光被交當(dāng)?shù)夭块T處理。
●2017年8月16日，太原市某展柜廠正在生產(chǎn)但無環(huán)保手續(xù)，噴漆車間和露天噴漆無VOCs治理設(shè)施；某彩印廠彩印噴墨加工工段無VOCs治理設(shè)施，有機(jī)廢氣直排，兩廠均被督查組曝光被交當(dāng)?shù)夭块T處理。
●2017年8月16日，鄭州市某印刷廠兩臺印刷設(shè)備無VOCs治理設(shè)施，有機(jī)廢氣直排，被督查組曝光被交當(dāng)?shù)夭块T處理。
中國鑄造協(xié)會新發(fā)布的協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《鑄造行業(yè)大氣污染物排放限值（T/CFA030802-2--2017）》當(dāng)中也規(guī)定了VOCs的限值：
●1級限值（造型機(jī)、制芯機(jī)、拋丸機(jī)、落砂機(jī)、打磨機(jī)、砂再生等設(shè)備；車間或生產(chǎn)設(shè)施排氣筒處監(jiān)測）：VOCs濃度排放限值50mg/m3
●2級限值（除沖天爐外的所有熔煉設(shè)備及鑄造工序設(shè)備；車間或生產(chǎn)設(shè)施排氣筒處監(jiān)測）：VOCs濃度排放限值50mg/m3
那么，這個VOCs到底是什么？它和我們鑄造行業(yè)有什么關(guān)系呢？
什么是VOCs？
VOCs是揮發(fā)性有機(jī)化合物（volatileorganiccompounds）的英文縮寫。通常指一般指常溫常壓下為氣態(tài)（沸點(diǎn)50℃—260℃）的有機(jī)物，這些有機(jī)物可以揮發(fā)在空氣里，具體的種類可能成千上萬，例如烷類、芳烴類、酯類、醛類和其他等。從環(huán)保角度，我們關(guān)心的是一些主要的種類：對人類有毒有害的，或有可能在大氣里經(jīng)過了一系列光化學(xué)反應(yīng)之后對人類有毒有害的（VOCs還被認(rèn)為是PM2.5和臭氧的重要前體物）。常見的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷，還有甲醛，等等。在中鑄協(xié)標(biāo)準(zhǔn)中，VOCs的濃度計算包括甲醛、苯酚、苯、甲苯和二甲苯。
前些年，由于各類涂料和建材的大量使用，室內(nèi)的VOCs污染問題就已經(jīng)開始引起人們重視。室內(nèi)VOCs主要來自建筑材料、室內(nèi)裝飾材料和生活及辦公用品等，在產(chǎn)生明顯異味的同時，人們還發(fā)現(xiàn)室內(nèi)空氣中VOCs濃度過高時很容易引起急性中毒，導(dǎo)致頭痛、惡心、嘔吐、或呈酩醉狀，重者會出現(xiàn)肝中毒、昏迷、有的還可能有生命危險；低濃度的慢性中毒也會損害肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)，有的還可能引起內(nèi)分泌失調(diào)、影響性功能，甚至引發(fā)白血病。同樣的問題近些年也在汽車的車內(nèi)飾上引起了人們的重視。
事實(shí)上，不僅是家里裝修使用的劣質(zhì)油漆和板材會有上述隱患，在工業(yè)領(lǐng)域有更多的大量排放風(fēng)險。例如油漆生產(chǎn)和噴涂過程，印刷及油墨生產(chǎn)廠家，家具生產(chǎn)廠家，及油漆等的原料——石化行業(yè)等。這些工業(yè)源的污染產(chǎn)生量更大，這些行業(yè)的從業(yè)工人也比家里剛裝修人受到多得多的毒害。VOCs問題一直存在，只是由于它不像霧霾那樣能很容易被看到，因此對它的嚴(yán)管和治理才姍姍來遲。試想一下，家里裝修有異味我們可以開窗通風(fēng)，如果整個大氣都被VOCs嚴(yán)重污染了，我們該怎么辦呢？
鑄造行業(yè)也會產(chǎn)生VOCs？
中鑄協(xié)新頒布的標(biāo)準(zhǔn)明確給出了VOCs排放的限值，可見這一問題也存在于鑄造行業(yè)。根據(jù)對裝修VOCs污染的經(jīng)驗(yàn)，我們很容易想到，這一問題首先會產(chǎn)生在使用油漆的環(huán)節(jié)；其次，還會發(fā)生在使用相關(guān)化工產(chǎn)品，特別是有機(jī)物的環(huán)節(jié)，很容易想象一旦接觸高溫的鐵水，這些有機(jī)物很容易揮發(fā)到空氣中，成為VOCs。鑄造行業(yè)中主要的VOCs來源包括以下幾方面：
●噴漆
這是很多鑄造企業(yè)都有的一個工藝環(huán)節(jié)。作為產(chǎn)品銷售的鑄件，需要各色的油漆來包裝自己，或用于標(biāo)志生產(chǎn)者，或用于配合客戶要求。而為獲得好的油漆涂裝效果，噴漆就是很多企業(yè)選擇的方式。但這么一噴，必定有大量漆霧沒有噴到鑄件上，而是飄散到了空氣里。被工人吸進(jìn)去了，就是毒害，飄出去了，就是污染。目前，還有相當(dāng)多的鑄造企業(yè)對噴漆環(huán)節(jié)沒有進(jìn)行控制，甚至是露天噴漆。
●樹脂/酯類
樹脂砂工藝是現(xiàn)在很多鑄造企業(yè)使用的工藝，不論樹脂的具體種類、牌號，它們都是有機(jī)物，它們在高溫下分解、反應(yīng)，也會形成VOCs。已有研究表明樹脂砂澆鑄過程會產(chǎn)生苯、甲苯等VOCs類有機(jī)物，而樹脂砂熱法再生過程中產(chǎn)生的VOCs種類則更多。
●消失模
消失模工藝因其所使用的發(fā)泡塑料模具可以在澆注時自動“消失”，而極大簡化了鑄造流程，因而被認(rèn)為是易于實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù)。但嚴(yán)格來說，消失模并沒有“消失”，而是幾乎全部變成了VOCs。消失模常用的EPS化學(xué)成分是聚苯乙烯，看這個名字我們就可以想象它變成氣體后會含有多少種類的苯系物。在考慮了這一點(diǎn)之后，我們對消失模的認(rèn)識就完全不同了——這種與其他工藝相比需要額外產(chǎn)生大量VOCs的工藝真的清潔嗎？
作為企業(yè)我們能對VOCs做些什么？
●源頭削減
污染的治理首先需要考慮是否可以從其產(chǎn)生源頭上加以控制：我們能不能不產(chǎn)生VOCs呢？比如噴漆問題，我們是否一定要使用噴的方法呢？以往很多企業(yè)在上涂料這一步也是使用噴的方法，但現(xiàn)在更多企業(yè)改用流涂，是否可以借鑒？再退一步，我們是否一定要給鑄件上油漆呢？某些鑄件產(chǎn)品是為下游設(shè)備生產(chǎn)商供貨的，某些是機(jī)械設(shè)備的配件或零件，它們表面的油漆在功能上是完全沒有必要的，那么我們是否能在取得客戶諒解的情況下刪去噴漆這一環(huán)節(jié)呢？
過去，產(chǎn)生和排放VOCs并不會給我們企業(yè)帶來什么損失，但現(xiàn)在不同了，違法和罰款的風(fēng)險讓我們不得不考慮這一問題，經(jīng)濟(jì)帳也要重新算了。比如要不要用消失模工藝的問題，我們自然需要這一工藝來生產(chǎn)精密的零件，但你確定你要讓幾米寬那么大一塊EPS全部變成VOCs，然后冒著被環(huán)保督查曝光罰款和工人被毒害索賠的風(fēng)險提心吊膽，被逼配上上百萬的廢氣收集處理設(shè)施，而只是為了生產(chǎn)一塊賣幾千塊的鑄鐵閘門板嗎？在污染排放=成本增加的時代，從源頭上不產(chǎn)生污染才是皆大歡喜的。
●過程控制
如果污染的產(chǎn)生是不可避免的，我們應(yīng)該要能夠控制它：你需要讓VOCs問題和你的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營情況一樣完全在你的掌控之中。想要處理VOCs，第一步就是要收集，把無組織排放的VOCs給“組織”起來、控制住，引導(dǎo)它們?nèi)ニ鼈冊撊サ牡胤健１热缦９に?，需要?qiáng)力的真空泵對砂箱進(jìn)行抽氣，此外還必須根據(jù)每個企業(yè)的實(shí)際情況改進(jìn)澆注操作，確保嚴(yán)格避免大量發(fā)氣的VOCs向廠房里逸散。比如噴漆問題，目前已有水簾柜等設(shè)備收集未噴在產(chǎn)品上的漆霧，而家具、汽車噴涂等噴漆使用較多的行業(yè)使用密閉噴漆房，內(nèi)設(shè)循環(huán)水簾，來收集漆霧顆粒，同時抽氣以收集氣態(tài)污染物。目前已有鑄造企業(yè)嘗試使用類似工藝。
圖：某鑄造企業(yè)噴漆房水簾循環(huán)水
●末端治理
環(huán)保部門對企業(yè)排污的檢測位置是企業(yè)的邊界，這就是說只要我們在企業(yè)內(nèi)部把污染處理掉就可以了。所以，我們還是需要對產(chǎn)生并收集的VOCs進(jìn)行處理。目前對有機(jī)廢氣的處理已有多種成熟設(shè)備，其原理包括：使用活性炭等對有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附，使用燃燒、電離、光催化氧化等方法使有害廢氣轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳和水，等等。
圖：噴漆廢氣處理設(shè)施
需要指出的是，VOCs的治理需要全過程的解決方案。流程包括：VOCs污染排放環(huán)節(jié)排查、VOCs監(jiān)測體系及總量估算、全過程VOCs治理方案編制（一廠一方案）、生產(chǎn)工藝源頭控制措施、定制化末端VOCs治理技術(shù)方案、治理效果評估及減排量評估，等等。
VOCs（揮發(fā)性有機(jī)物）占領(lǐng)環(huán)保新聞頭條只是一個開始。《“十三五”揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作方案》已于2017年7月20日審議通過，即將正式印發(fā)，并提出推動VOCs排污費(fèi)試點(diǎn)。不斷出現(xiàn)的新環(huán)境問題，不斷更新的環(huán)保政策法規(guī)，對我們企業(yè)來說，無疑是巨大的挑戰(zhàn)。然而，如何面對這些挑戰(zhàn)、如何在挑戰(zhàn)面前采取行動，對企業(yè)發(fā)展來說不也是巨大的機(jī)遇嗎？
