摘要：汽车制造行业是VOCs排放重点行业，近年来的管控多集中在烘房、喷房等重点产排污工序，从而忽视了一些异味特征明显的工段，如电泳工位的排风。电泳工段使用的电泳漆，常添加一些酮、醚、醇等挥发性物质，但其因为添加量较少，往往在汽车企业的环境管理过程中被忽视，形成盲区。本文对电泳工位的排放进行了实测，并与理论计算数据相比较，提出了一些减排的措施和建议。
关键词：汽车制造，电泳，挥发性有机物，减排
目前，对于汽车制造业涂装的VOCs管理与控制，多数集中在烘房（电泳、中涂、面漆）、喷漆房（中涂、漆、清漆）、补漆间等工艺废气排放。在环境影响评价文件、竣工环保验收监测报告、VOCs减排一厂一方案、VOCs排污收费核算、排污许可证执行报告中，均只着重监测及计算工艺排放废气的VOCs浓度及速率。
对于一些工位的排风，如电泳槽排风、电泳强冷排风、面漆强冷排风等，理论计算及监测数据较为缺乏。企业在遇到环保检查、环保执法、居民投诉等环境相关问题时，对工位排风所含V
OCs浓度的高低、达标与否都没有一个明确的数据，体现了环保管理的一些漏洞及薄弱环节。
本文以某乘用车整车生产线涂装车间电泳槽排风为例，以理论计算及实际数据为依据，探讨工位排风的VOC管理与控制。
1.
电泳工艺流程及原辅材料消耗
1.
工艺流程及工艺材料
将车身的“基础护肤”称为“电泳”，就是将具有导电性的被涂物浸渍在装满水稀释的、浓度比较低的电泳涂料槽中作为阴极、在槽中另设置与其相对应的阳极，在两极间通直流电，在被涂物上析出均一、水不溶的涂膜的一种涂装方法。电泳后车身就会“披”上一层电泳漆膜，其具“除皱，祛斑，隔离”等功能于一身，是油漆工艺中重要的环节，有防腐，防锈的功效。在
槽内设置电极，车身作为阴极，在通电压为300～400V的直流电后，涂料中的树脂(阳离子型)、颜料在车身表面和内腔上析出均一、不溶于水的漆膜。漆膜厚度一般在20um左右。电泳涂装的渗透性较好，可以均匀覆盖工件凹凸不平的部位，具有高效、经济、安全、污染少等优点。
主要生产工艺为预喷湿→阴极电泳→超滤液槽上喷淋→超滤液冲洗→超滤液浸洗→清洁超滤液喷洗→浸水洗→新鲜去离子水喷水洗→倒水→烘干→冷却。阴极电泳处理方式为浸没处理，槽液温度控制在28-32℃，浸没时间300s，因电泳槽内湿度较大且电泳漆有一定的异味，电泳槽往往设置有送排风系统，且24小时运行。电泳烘干采用热风烘干处理方式，烘干温度为160℃，烘干时间15min
电泳过程主要使用的化学品包括颜料浆（二氧化钛，高岭土，，2-丁氧基乙醇，4-甲基-2戊酮，炭黑），树脂（2-丁氧基乙醇，4-甲基-2戊酮，甲酸）、各种添加剂（甲酸、2-丁氧基乙醇、2-己氧基乙醇）、杀菌剂等，因此电泳漆内的主要挥发性有机物成份为甲酸、醇类及酮类等。
1.
原料消耗统计
统计期间内每种车型在电泳工段各种化学品使用的单耗如下表1所示，按照各车型单耗进行加权平均计算，单车电泳漆消耗在8.16kg，其中树脂和颜料浆为电泳漆的主要组成，占97%以上 ，其余助剂占比不到3%。
材料 | 单位 | A车型 | B车型 | C车型 |
颜料浆 | kg/辆 | 1.59 | 7.13 | 1.82 |
树脂 | 5.75 | 1.98 | 6.55 | |
FA添加剂酸 | 0.06 | 0.07 | 0.06 | |
B添加剂溶剂 | 0.05 | 0.07 | 0.06 | |
C添加剂溶剂 | 0.08 | 0.10 | 0.09 | |
杀菌剂 | 0.02汽车除味方法 | 0.02 | 0.02 | |
合计 | 7.55 | 9.36 | 8.60 | |
产量 | 辆 | 42704 | 2900 | 52257 |
表1：统计期内化学品单耗及产量
1.
VOCs排放理论计算
电泳槽VOCs排放的浓度的理论计算可参考下例公式：
式中：
C——电泳槽VOCs排放浓度，mg/m3；
M——电泳漆VOCs单车用量，kg/辆；
VOCs——电泳漆VOCs含量，%；
jph——车辆生产节拍，辆/小时；
——电泳槽挥发系数；
Q——电泳槽排风机额定排风量，m3/h
由上述公式可知，VOCs排放浓度的计算并不复杂，但在计算过程中需要一些经验数值：电泳单车用量根据表1的每种车型的单耗进行加权计算，可得单车电泳漆的耗量在8.16kg；根据电泳材料供货商的数据，电泳漆的VOC含量在2.6%；生产节拍为30辆/小时；电泳槽挥发系数为0.2；电泳主槽的排风送风量31000m3，排风量26400m3/h，电泳排风通过风管经屋面排放。
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