涂装行业清洁生产指标体系编制出台的背景
节约能源、降低能耗，减少污染物排放是转变发展思路、创新发展模式、提高发展质量、加快经济结构调整、彻底转变经济增长方式的重要途径，为此“十二五”期间单位GDP能耗要降低16%、单位GDP二氧化碳排放要降低17%、化学需氧量和二氧化硫排放总量要减少8%、氨氮和氮氧化物排放量要减少10%。
循环经济是对传统经济发展观念、资源利用模式和环境治理方式的重大变革，有利于提高经济增长质量、节约资源能源和改善生态环境，是建设资源节约型、环境友好型社会，落实科学发展观、实现可持续发展的必然要求。循环经济要求在生产、流通和消费过程中遵循减量化、再使用和资源化原则，其直接效应就是节能、降耗、减排。
清洁生产是实现循环经济的主要方法，是21世纪工业生产的方向，也是我国工业实现可持续发展的重要保证。企业要实现清洁生产，必须有一个努力目标和判断标准。清洁生产评价指标体系中的指标就是企业努力的目标，也是企业是否实现清洁生产的判断标准。涂装行业清洁生产评价指标体系中对于VOCs排放和监测的规范要求的制定可以促进我国涂装行业走清洁生产的道路，为企业开展清洁生产提供技术导向，也可以为企业清洁生产绩效公告提供依据。
涂装行业概况
涂料行业发展概况
我国是制造业大国，在工业生产过程中，涂装工艺涉及的行业众多，包括涉及到涂装过程的所有行业，如机动车制造与维修、家具、家用电器、金属制品加工、彩钢板、集装箱、造船、电器设备、管业等等。
10年来涂料产量增加了4.63倍，从世界排名第六，到超过美国（2009年）而成为世界第一。其发展是与国民经济同步的。
涂料行业属于新材料领域。环保涂料包括：水性涂料、粉末涂料、辐射固化涂料和高固体分涂料等。由于环保涂料等尚处于研发初期，一些关键技术问题还远没有解决。因此溶剂涂料使用量占涂料总量的50-60%。由于近年来发展非常快，平均以15%速度在增长，在2012年的产量达到1200万吨以上（进出口量可以忽略不计），其中工业涂料约占70%，即840万吨左右，以此计算的VOCs排放量约在600万吨（含涂装时使用的稀释剂）的VOCs在涂料的使用过程中挥发到大气中(仅二甲苯就有数十万吨)。成为目前我国工业VOCs排放的最大来源，对我国工业VOCs排放的影响最大。
图1全国不同类型涂料及其所占比例
延伸阅读：
从事涂装行业的大中小企业繁多，工艺装备参差不齐，资源能源消耗很大、产排污没有得到有效控制，涂装行业能耗和污染的体量很大。目前没有相应法规要求涂装企业进行强制清洁生产，自愿参与清洁生产评价、审核的企业有限。因此开展清洁生产评价、审核的潜力很大。
涂装生产工艺如下
图2主要涂装生产流程图
涂装生产污染物产排现状
完整的涂装生产过程一般为前处理+涂装。其中前处理主要包括两种方式，化学前处理和机械前处理。化学前处理一般包括脱脂、磷化、钝化。目前脱脂剂一般采用无磷脱脂剂，主要成分是Na2CO3、NaOH、Na2SiO3、表面活性剂等，磷化剂一般采用磷酸二氢锌、亚硝酸钠(催化剂)、镍系磷酸盐等。由于磷化膜是一种多孔性的膜层，对涂层质量要求高的需进行钝化处理。目前一般采用无铬钝化剂进行钝化处理，其主要成分为锆酸盐。化学前处理需要用水、纯水清洗，产生清洗废水，同时磷化过程会产生磷化废渣，磷化废渣为危险废物。机械前处理一般采用抛丸或者喷砂，过程中会产生含颗粒物的废气。
涂装前处理后进行涂装。底漆一般为阴极电泳工艺和喷漆工艺，中涂、面涂一般为喷漆、喷粉工艺。
涂装生产产生的污染物包括废水，废渣、涂装废气。生产废水主要来自涂装前处理，主要是在生产过程产生的脱脂废水、磷化废水、清洗废水、电泳后清洗废水，另外还有喷漆室循环水、雪橇冲洗废水的排放。废气主要包括喷漆及烘干过程产生的漆雾、VOCs。危险废物主要包括磷化废渣、涂漆废渣、废油漆桶、废过滤纤维、废活性炭等。危险废物应委托有资质单位处置。
中国涂料的应用主要包括汽车类涂料和家电类涂料：
汽车涂料下游最主要的应用领域是汽车行业。
延伸阅读：
新材料新技术在涂料领域的运用、原有汽车涂装线的升级或技术革新以及其新增的产能，都将推动新型汽车涂料的快速增长。2014年上半年我国汽车产销双双再次突破千万辆，即1178.34万辆和1168.35万辆。而2013年上半年汽车产销分别是1075.17万辆和1078.22万辆。随着与日俱增国内汽车保有量，含有新材料新技术的汽车修补涂料、汽车原厂涂料的市场需求将会上升，以新材料为原料的汽车涂料市场空间依旧很大。
农业机械、工程机械、摩托车、汽车零部件等金属五金件也都使用汽车涂料。中国作为全球最大的制造业王国，其涂料市场需求很大。
还有就是家电类涂料，目前我国已成为全球最大的轻工零部件制造和出口国，该行业产品多、需求大、市场好。白色家电的金属零部件以及五金件都要用到阴极电泳涂料，如冰箱及空调的制冷压缩机壳体、紧固件、金属骨架和金属网笼以及冰箱散热器和蒸发器等，这样会显著地拉动相应涂料市场的需求。家电类涂料估计占整个涂料的11.3%，随着未来发展会有进一步扩大的趋势。
图4我国历年车用涂料分析图
图5我国历年车用涂料和汽车产量对比分析图
延伸阅读：
制定对涂装行业VOCs排放和监测的规范要求需要先立足于对污染物产生情况的调研，对污染物处理现状，水质，废气检测状况有个完整的了解，包括对涂装生产企业的生产工艺流程进行现场考察，了解工艺流程、污染物产生及排放情况、清洁生产管理水平等情况，对涂装生产全过程的污染物的产生节点、产生量及主要污染物、污染物排放去向等进行了重点调研。尤其针对废水、COD、BOD5、总磷、苯系物、VOCs、一般固体废物和危险废物等情况进行调研。对调研企业现有污染物处理装置的处理工艺流程、运行原理、污染物去除效果、主要设备及投资费用、处理费用、污染物排放去向进行了调查研究。对企业水质、废气监测能力、监测项目、监测方法、主要仪器仪表、设备及人员配备情况进行了调查研究。按照国家现行产业发展、环境保护政策和行业发展规划的要求，禁止在前处理工艺中使用苯；禁止在大面积除油和除旧漆中使用甲苯、二甲苯和汽油。限制使用含二氯乙烷的清洗液；限制使用含铬酸盐的清洗液。
通过对涂装企业的调研，在工艺装备方面一般涂装企业目前的装备水平如下：
化学前处理
(1)脱脂
脱脂过程有自动的温控系统，有脱脂液维护与管理设施（如油水分离器、磁性分离器等），可以有效减少脱脂废水的排放，降低能耗。
u采用膜过滤技术再生清洗水循环利用
涂装是耗水大户，涂装1台轿车车身耗水量，技术先进的要几百升，落后的以吨计。采用RO、UF、NF膜过滤再生清洗水循环利用技术已趋向成熟普及。如用PT－RO和ED－RO分别再生前处理和电泳后清洗最终一道循环纯水洗液(约50μS/cm)，制成滤液(<10μS/cm)替代纯水，可节省50%左右的新鲜纯水，浓缩液返到前道工序使用，提高水和药品、CED涂料的利用率，削减了污水排放量。采用NF或UF过滤再生前处理脱脂和磷化后的清洗水。还有采用陶瓷超滤(UF)等技术的装置作为脱脂液的油水分离器，回收脱脂液和降低脱脂处理液中的含油量，延长脱脂液的使用寿命。
(2)磷化
磷化过程有自动的温控系统，磷化液维护与调整设施（如磷化液除渣设施等），可以有效减少磷化废渣的产生，减少磷化废水的排放，降低能耗。
u环保型无磷涂装前处理工艺（硅烷处理）：
近年来，硅烷处理、锆盐处理或者两者复合的环保型无磷化涂装前处理工艺发展很快。有机硅烷表面处理工艺是最具有发展潜力的一种，处理液中不含Ni等第一类金属污染物；常温下处理，处理时间短至30～90s，约为磷化处理时间的一半；薄膜（纳米级）、转化膜重量0.1g/m2（约为磷化膜重的1/20）、沉渣比磷化减少90%左右或无渣，单耗大大降低；还具有简化工艺（取消表调和钝化工序）和适应多种底材（如冷轧钢板、镀锌钢板、铝材、铜合金等）共线处理的特点。
机械处理（抛丸、喷砂）
含颗粒物废气采用二级除尘（旋风除尘+过滤式除尘）的高效处理装置。
底漆
电泳底漆过程有有自动补加装置、有自动温控系统、有电泳漆回收、利用系统。
中涂
中涂有自动漆雾处理系统、使用静电喷涂、废溶剂有效收集、处理、有VOCs有机废气处理装置。
延伸阅读：
面漆
面漆有自动漆雾处理系统、使用静电喷涂、废溶剂有效收集、处理、有VOCs有机废气处理装置。
喷涂工艺：
常规的喷涂工艺是3C2B涂装体系：中涂→烘干→底色漆→预烘干→罩光漆→烘干。
3C1B涂装体系：中涂→晾干（或预烘干）→底色漆（BC1＋BC2）→预烘干→罩光漆→烘干。与3C2B涂装体系相比，取消了中涂烘干、打磨和涂面漆前的准备工序。
免中涂工艺（或称节能、环保型工艺）：底色漆1（BC1兼有一定的中涂功能）→底色漆（2BC2）→预烘干→罩光漆→烘干。与3C2B相比，取消了中涂线。
3C1B、免中涂工艺在简化工艺、节省投资、节能减排、降成本方面，较原工艺（3C2B）具有较大的优势。
干式漆雾捕集新技术（装置）——干式喷漆室：
涂装线常用的大型上供风下排风喷漆室，一直配用水洗式漆雾捕集装置，因而称为湿式喷漆室，它需用大量的水，并需加化学药品（絮凝剂）；排放出来含漆渣的污水，加重环保负荷。欧美国家开始限用水洗式漆雾捕集装置，已形成干式喷漆室如德国的干式漆雾捕集EcoDryScrubber和静电漆雾捕集EScrub技术装备的干式喷漆室替代湿式喷漆室之势。采用干式分离技术除净喷漆室排风中的漆雾，不产生特殊的垃圾，分离过程完全自动化，分离不用水和化学药品，过滤介质（粘漆雾滤料，filterelements）是白色的石灰石粉，可再生利用。通过干粉末吸滤漆雾捕集装置的喷漆室排风，不需追加过滤可直接再循环使用，仅需补供5%～20%新鲜空气。两种新的漆雾捕集技术装备的干式喷漆室在节能减排、节水省投资、废弃物处理、排风循环利用等方面与湿式喷漆室相比有较大优势。
喷漆室排风再循环利用技术：
喷漆室是涂装车间能耗最大的设备，占车间总能耗50%左右，其中空调能耗又占四成，因而成为节能减排的革新对象。如能将喷漆室排风循环利用，是最大的节能减排措施，近年来取得成功。EcoDryScrubber型干式喷漆室排风在全自动喷漆场合直接循环利用，排风利用率80%～95%，仅补充5%～20%的新鲜空气。湿式喷漆室也有相应的排风再循环利用技术。
涂装企业产生的污染物主要包括废水、废气和危险废物。污染物产生二级指标一共有4项，评价指标体系中废水指标设定CODcr产生量、总磷产生量2个指标，废气指标设定VOCs产生量一个指标产生量，固废指标设定危险废物产生量1个指标，指标为污染物产生车间或装置出口，或者进入末端处理设施之前测得。
其中VOCs净化效率如下：
RTO（三室）、TNV等焚烧法处理VOCs的效率均≥98%，RTO（两室）等焚烧法处理VOCs的效率均≥90%。
值得注意的是，除了测非甲烷总烃外，苯系物作为环境挥发性有机物（VOCs）的典型，在涂装行业中广泛存在。如果需要测定苯系物，需选择具有快速，准确地分离苯系物各组分，并可定性、定量的分析的检测系统。
延伸阅读：
原标题：涂装行业 清洁生产评价指标体系中对于VOCs排放和监测的规范要求
