涂層為金屬等材料提供裝飾和保護功能，涂裝是制造業(yè)核心生產(chǎn)工藝之一。傳統(tǒng)涂料在生產(chǎn)和施工中大量使用有機溶劑，溶劑最終揮發(fā)到大氣中。隨著我國大氣污染整治工作持續(xù)推進，NOx、SOx、PM等污染物濃度持續(xù)降低，臭氧已經(jīng)成為各地區(qū)首要污染物。VOC(揮發(fā)性有機物)是生成臭氧，和SOA(二次有機氣溶膠)的關(guān)鍵前體物，SOA也將加劇PM2.5等微顆粒物濃度，以有機溶劑為代表的VOC排放控制日趨嚴(yán)格。

隨著生態(tài)環(huán)境部《重點行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合治理方案》等相關(guān)法規(guī)條例的頒布，各省市也相繼制定揮發(fā)性有機物治理工作條例或措施，其中工業(yè)涂裝都是重點整治行業(yè)。目前VOC減排主要分為源頭消減、過程控制、末端治理3個方向。對于工業(yè)涂裝領(lǐng)域，三類措施需要綜合考慮，靈活運用；單獨從某一方面去實現(xiàn)達標(biāo)排放，其經(jīng)濟效益和環(huán)保效益均很難取得滿意的結(jié)果，不利于企業(yè)長期競爭力和綠色發(fā)展。

1、源頭消減

源頭消減是目前最受關(guān)注的方向，被認為是最有效的手段之一。源頭消減嚴(yán)格限制涂料中VOC含量，且使用污染更小的有機溶劑，許多省市紛紛出臺推進源頭減排政策。VOC含量降低能直接減少排放總量和排放濃度，但如果單一追求極小VOC含量，將導(dǎo)致涂料成本顯著上升，施工難度增加以及涂膜綜合性能下降的風(fēng)險，最終不利于低VOC產(chǎn)品逐步推進。涂料中VOC限值應(yīng)充分考慮當(dāng)前技術(shù)水平和成本承受能力。源頭消減選用的低VOC含量涂料主要包括：水性涂料、粉末涂料、高固體分(無溶劑)涂料及輻射固化涂料等。

2、過程管控

不論水性涂料還是溶劑型涂料，施工時均有VOC釋放，過程管控極為重要。廣泛意義的過程管控包括兩個方面，一方面控制VOC散逸，另一方面降低VOC排放總量。

涂料從開桶混合攪拌就開始不斷向大氣中揮發(fā)有機溶劑，而目前大部分單位廢氣處理限于噴涂車間和烘烤車間。調(diào)漆間涂料攪拌混合、混合后涂料轉(zhuǎn)運、露天小面積修補、施工工具清洗、廢棄物殘留VOC等過程的揮發(fā)需要納入相關(guān)管理規(guī)范中。更加重要的是，部分涂裝車間考慮潔凈度等原因，噴房和烘烤房為微正壓設(shè)計，即送風(fēng)風(fēng)量略大于排風(fēng)風(fēng)量。當(dāng)室體密封不良時，風(fēng)機運行過程中不斷有含有機溶劑的氣體散逸到周邊空氣中。加強對生產(chǎn)相關(guān)區(qū)域內(nèi)各個位置的VOC監(jiān)控，不斷改進和完善收集措施，能有效降低有機溶劑的實際排放量。

通過設(shè)計合理的涂膜配套，選用傳遞效率更高的噴涂設(shè)備、更科學(xué)的施工工藝方案、更環(huán)保的清清除油體系，降低調(diào)配及洗槍過程中涂料和溶劑浪費，降低由于涂膜弊病等返工產(chǎn)生的涂料使用量，最終也將減低后續(xù)排放壓力，同時也降低了生產(chǎn)成本。

3、末端治理

涂裝行業(yè)廢氣處理技術(shù)路線較多，主要包括活性炭吸附、分子篩吸附、沸石吸附等吸附法，直接燃燒(TO)、催化劑燃燒(CO)、蓄熱式催化燃燒(RCO)、蓄熱式熱氧化燃燒(RTO)等燃燒方案，以及光催化降解法、等離子處理等。每一種處理方法對于廢氣濃度要求、能源消耗、處理效率等有顯著差異，需要根據(jù)實際排放要求、廢氣特點、需要處理總量及成本投資預(yù)算等綜合考慮選用。

吸附法：利用活性炭、沸石、分子篩和氧化鋁等多孔性固體材料吸附并且分離有機溶劑的方法。當(dāng)吸附達到一定濃度后脫附處理獲得高濃度的廢氣，廢氣通過燃燒等方式處理實現(xiàn)達標(biāo)排放，脫附的多孔材料又可以重新利用。此方法初始投資成本相對較低，但對于VOC處理量較大的涂裝車間適用性差，吸附材料再生需要結(jié)合其他處理方式，且運行維護成本高。

燃燒法：包括熱力燃燒和催化燃燒，由于VOC去除效率高、穩(wěn)定性好等，被廣泛推薦應(yīng)用。

TO直接燃燒：是指利用燃料產(chǎn)生高熱量，把有機溶劑直接燃燒而發(fā)生降解的處理方法，反應(yīng)溫度一般超過900℃。

CO催化燃燒：廢氣被加熱至可分解溫度，經(jīng)過催化床被分解為CO2和H2O，溫度低于TO方案。

RTO蓄熱式熱氧化燃燒：將含有VOC的廢氣加熱到760℃以上，有機溶劑被分解為CO2和H2O，同時陶瓷蓄熱部件回收分解過程中釋放出的熱量，降低能源消耗。其分解效率高達99％以上。一般適用于處理大風(fēng)量、VOC濃度范圍在2～8g／m3的有機廢氣。與沸石轉(zhuǎn)輪濃縮等裝置聯(lián)用，能處理濃度更低的廢氣。

RCO蓄熱式催化燃燒：相比RTO，增加了催化劑裝置，能處理濃度更低的有機溶劑廢氣。設(shè)備首先通過吸附提高VOC濃度，催化劑同時降低反應(yīng)活化能，提高反應(yīng)速率，其反應(yīng)溫度可降低到400℃以下，大幅減少設(shè)備運行過程中的能源消耗，且當(dāng)廢氣濃度足夠高時，設(shè)備運行甚至不需要額外燃料。

光催化法：催化劑表面吸附有機溶劑，在紫外光的作用下，分解為CO2和H2O，此類方法的處理效率與VOC的種類及環(huán)境條件關(guān)聯(lián)較大。對于排放速度高、VOC含量大的工業(yè)有機廢氣，光催化法去除效率較低。某些光催化后最終產(chǎn)物中還包含了臭氧。

等離子處理：利用射頻放電產(chǎn)生高能量處理有機溶劑，有機溶劑被分解為原子、無毒分子或者自由基，最終全部轉(zhuǎn)化為無害產(chǎn)物的一種處理方法，等離子處理法去除效率較低。

當(dāng)前VOC減排依然是我國大氣環(huán)境治理的重要內(nèi)容之一，減排壓力依舊嚴(yán)峻，治理過程中，源頭消減、過程控制、末端治理缺一不可。根據(jù)各個工廠的實際排放特點及減排目標(biāo)制定策略，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展的必然要求。VOC治理也只有通過系統(tǒng)性考慮、全流程分析以及認真落實才能實現(xiàn)有效減排和經(jīng)濟減排。