摩托车项目不同工况喷涂废气环境影响研究

孙 君，孙晓琴，李 玉

（南京南鸿环保科技服务有限公司，江苏 南京 210000）

由于能源供应关系的日益紧张，新能源摩托车已逐渐成为摩托车市场的主流。随着行业环保压力日益增大，电动摩托车生产行业环境保护的要求也日益紧迫。本文以淮安市某电动摩托车制造项目为例，借此针对电动摩托车厂不同生产工况喷涂烘干废气的环境影响进行分析研究。

淮安市某电动摩托车制造项目占地面积约173 亩（1.15×105m2），利用标准化厂房及辅助用房，配套建设废气处理设施、污水处理站、辅助设施等，生产规模为年产50 000 辆电动摩托车。

1.1 建设内容

1）主体工程：该项目主体工程是标准化厂房，共4 栋，3#厂房面积23 430 m2，其余厂房面积均为11 385 m2，厂房高度均为8.8 m。

2）公用工程：该项目用水和用电均由当地主管部门供应；
厂区设置雨水管网、污水管网、工艺废水预处理站、化粪池和隔油池；
设置6 台螺杆式风冷空压机；
配备1 座消防泵池。

3）辅助工程：该项目辅助工程主要包括办公用房、供配电用房、动力辅助用房、门卫室。

4）环境保护工程：该项目环境保护工程包括废气处理设施、废水处理设施等。该项目废气包括机加工粉尘、喷涂废气、擦拭废气、电泳废气、污水处理站废气和危险废物仓库废气等，本文针对喷涂烘干废气进行分析研究，该项目喷涂烘干废气经水喷淋+除雾+多级活性炭吸附装置处理；
生活污水化粪池处理、食堂废水经隔油池处理同综合生产废水废水及初期雨水经厂区污水处理站（处理工艺为调节池+气浮池+水解酸化池+接触氧化+混凝沉淀+絮凝沉淀）处理后一起接管至当地污水处理厂集中处理；
固废根据性质分别暂存，能综合利用的综合利用，不能综合利用的根据相应性质分类分质处置。

5）储运工程：该项目储运工程包含原料仓库、成品仓库、漆库、厂内外运输。原料仓库、成品仓库和漆库面积分别为9 645 m2、11 385 m2、300 m2，原辅料及成品厂内运输方式均使用叉车，原辅料及成品厂外运输方式均使用汽运。

1.2 主要原辅料使用概况

该项目原辅料主要包括车头管、方管、圆管、水性底漆、水洗面漆、电泳漆等。

1.3 主要设备设置概况

该项目生产设备主要包括焊机、空气压缩机、自动喷漆流水线、电泳线及机加工设备等约170 台/套。

本文主要针对不同生产工况下喷涂烘干废气进行分析。

2.1 正常状况满负荷和不稳定生产工况喷漆烘干废气源强分析

2.1.1 正常状况满负荷喷漆烘干废气源强

2.1.1.1 漆雾颗粒

该项目建成投产后，厂方建设5 条喷漆烘干线，分为1#喷涂烘干房尺寸为40 m×6 m×5.5 m，主要设置塑件喷漆线，包含自动喷漆线及烘烤间，其中喷漆流平间为35 m×6 m×5.5m，烘烤间为5 m×6 m×5.5 m；
2#喷涂烘干房尺寸为40 m×6 m×5.5 m，分为4 个喷漆室和4 个烘干室，喷漆室尺寸均为10 m×4.5 m×5.5 m，烘干室尺寸均为10 m×1.5 m×5.5 m；
塑件底漆喷涂及烘干、塑件面漆、光油漆的喷涂及烘干均在1#喷涂烘干房内，并且涂料使用水性涂料；
金属件面漆、光油漆的喷涂及烘干均在2#喷涂烘干房进行，并且涂料使用水性涂料。在喷漆过程中，固体组分60%附着于产品表面形成漆膜，30%形成漆雾颗粒，10%掉落形成漆渣。喷涂漆雾颗粒经水帘+水喷淋+两级除雾+多级活性炭吸附处理装置处理后有组织排放。参考《橡胶制品硫化废气收集和处理方案研究及效果评估》[1]中硫化车间亦密闭收集，收集效率为95%。该项目生产车间采用密闭微负压收集，可以有效控制车间无组织废气排放，收集效率取95%。根据物料平衡进行计算，则1#喷涂烘干房塑件喷涂和2#喷涂烘干房金属件喷涂漆雾颗粒有组织排放量分别为1.476 t/a、0.57 t/a；
1# 喷涂烘干房和2# 喷涂烘干房均位于3#厂房内，漆雾颗粒无组织排放量为2.692 t/a。

2.1.1.2 喷涂有机废气

该项目建成投产后，塑件的擦拭、底漆喷涂及烘干、塑件面漆、光油漆的喷涂及烘干均在1#喷涂烘干房内，并且涂料使用水性涂料；
金属件面漆、光油漆的喷涂及烘干均在2#喷涂烘干房进行，并且涂料使用水性涂料。调漆均在密闭喷漆房内进行，由于调漆时间较短，挥发产生的有机废气少且并入喷漆房配套的废气处理装置一并处理。喷枪清洗废气均在密闭喷漆房内进行，由于清洗时间较短，挥发产生的有机废气少且并入喷漆房配套的废气处理装置一并处理。由于调漆、喷枪清洗的时间较短，为简化分析，调漆、喷枪清洗废气并入喷涂废气中一并核算。涂层中约60%挥发性有机物在喷枪清洗、调漆、喷漆、流平过程挥发，40%挥发性有机物在烘干过程中挥发。喷涂有机废气经水帘+水喷淋+两级除雾+多级活性炭吸附处理装置处理后有组织排放。根据物料平衡进行计算，则1#喷涂烘干房塑件喷涂和2#喷涂烘干房金属件喷涂挥发性有机物有组织排放量分别为0.563 t/a、0.267t/a。1#喷涂烘干房和2#喷涂烘干房均位于3#厂房内，挥发性有机物无组织排放量为0.971 t/a。

2.1.2 正常状况不稳定生产工况喷漆烘干废气源强

由于企业设置多个喷漆烘干房，因此在产能不稳定时，综合节约原则，仅确保喷漆室配套两个烘干室运行。因此本次统计考虑的产能不稳定的情况下为最少两个喷漆室配套两个烘干室运行的状态。则经计算2#喷涂烘干房正常状况不稳定生产工况喷漆烘干废气源强漆雾颗粒产生量7.119 t/a，挥发性有机物产生量2.667 t/a；
经水帘+水喷淋+两级除雾+多级活性炭吸附处理装置处理后有组织排放。该排气筒漆雾颗粒排放量0.285 t/a，挥发性有机物排放量0.133 t/a。

2.2 非正常状况满负荷和不稳定生产工况喷漆烘干废气源强分析

非正常状况是指企业开始生产及停止生产、设备故障及检修、设备及环保设备达不到设计参数等状况下的污染物排放。考虑最不利状况，在生产过程中环保措施出现故障，该项目喷涂烘干废气环保措施为两级过滤+多级活性炭吸附装置等。考虑最不利情况，以环保设施处理效率为0 计算非正常工况下污染物产生及排放源强，事故持续时间在1 h 之内。

2.2.1 非正常状况满负荷喷漆烘干废气源强

2.2.1.1 漆雾颗粒

考虑环保设施处理效率为0%，则1#喷涂烘干房塑件喷涂和2#喷涂烘干房金属件喷涂漆雾颗粒有组织排放量分别为10.3 kg/h、7.99 kg/h。

2.2.1.2 喷涂有机废气

考虑环保设施处理效率为0%，1#喷涂烘干房塑件喷涂和2# 喷涂烘干房金属件喷涂挥发性有机物有组织排放量分别为3.15 kg/h、2.99 kg/h。

2.2.2 非正常状况不稳定生产工况喷漆烘干废气源强

本次统计考虑的产能不稳定的情况下为最少两个喷漆室配套两个烘干室运行的状态。考虑环保设施处理效率为0，则该排气筒漆雾颗粒和挥发性有机物排放量分别为3.99 kg/h、1.5 kg/h。

3.1 影响预测因子

该项目大气影响评价预测因子选择颗粒物和VOCs。

3.2 预测范围

根据《环境影响评价技术导则-大气环境》（HJ2.2—2018）的要求，该项目大气评价范围以项目厂界为中心区域，选择边长5 km 范围矩形区域为预测范围。

3.3 预测模式参数

该项目采用AERSCREEN 预测模型。本次预测参数如下：最高环境温度为39.5 ℃，最低环境温度为-21.5 ℃，不考虑海岸线熏烟，考虑地形参数，地形数据分辨率为90 m，区域湿度条件为潮湿气候。

3.4 预测内容

本文预测内容包括：分不同状况及不同生产工况的源强来预测评价范围内颗粒物及VOCs 的最大落地浓度等。

3.5 预测结果与分析

该项目分别按照不同状况及不同生产工况的源强分析预测，则正常状况满负荷1#喷涂烘干房颗粒物和VOCs 的最大落地质量浓度分别为8.32×10-3mg/m3、3.17×10-3mg/m3，占标率分别为1.85%、0.26%；
2#喷涂烘干房颗粒物和VOCs 的最大落地质量浓度分别为5.52×10-3mg/m3、3.05×10-3mg/m3，占标率分别为1.23%、0.25%；
3#厂房颗粒物和VOCs 的最大落地质量浓度分别为1.83×10-3mg/m3、6.57×10-3mg/m3，占标率分别为2.03%、0.55%。正常状况不稳定生产工况2#喷涂烘干房颗粒物和VOCs 的最大落地质量浓度分别为2.76×10-3mg/m3、1.52×10-3mg/m3，占标率分别为0.61%、0.13%。综上可知，正常状况不同生产工况下，该项目均能做到达标排放。

非正常状况满负荷条件下1#喷涂烘干房颗粒物和VOCs 的最大落地浓度分别为0.208 mg/m3、6.35×10-2mg/m3，占标率分别为46.22%、5.29%；
2#喷涂烘干房颗粒物和VOCs 的最大落地质量浓度分别为0.162 mg/m3、6.08×10-2mg/m3，占标率分别为36.06%、5.07%。非正常状况不稳定生产工况2#喷涂烘干房颗粒物和VOCs 的最大落地质量浓度分别为8.10×10-2mg/m3、6.08×10-2mg/m3，占标率分别为18%、2.53%。综上可知，非正常状况不同生产工况下，该项目均能做到达标排放，但是相较于正常状况而言，非正常状况不同生产工况污染源对周边环境的影响更大，应严格杜绝该类状况的发生。

4.1 大气环境防护距离

经核算，该项目颗粒物和VOCs 的短期贡献值均未超过环境质量浓度限值，无超标点，因此不设大气环境防护距离。

4.2 卫生防护距离

根据《大气有害物质无组织排放卫生防护距离推导技术导则》（GB/T39499—2020）规定，卫生防护距离计算公式如式（1）：

式中：cm为标准浓度限值，mg/m3；
Qc为工业企业有害气体无组织排放量可以达到的控制水平，kg/h；
r 为有害气体无组织排放源所在生产单元的等效半径，m；
L为工业企业所需的卫生防护距离，m；
A、B、C、D 为卫生防护距离计算系数，A 取470，B 取0.021，C 取1.85，D 取0.84。

卫生防护距离计算结果详见表1。

表1 卫生防护距离计算结果

根据核算卫生防护距离可知，卫生防护距离以3#厂房为计算边界设置100 m 卫生防护距离，卫生防护距离范围内不得建设敏感建筑及集中居民点。

电动摩托车制造项目废气污染产生源较多，但是对环境影响较大的是涂装工段。由于不同生产工况，设备运行、风量等均会有所不同，对周边环境的影响也会不同。而综合预测及影响分析可知，非正常状况不同生产工况污染源对周边环境的影响更大，应严格杜绝该类状况的发生。因此，建议企业在运营过程中应及时按照不同生产工况不同的环境影响合理调整废气污染防治措施，加强管理，减少对所在地周边环境的影响。

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