進入秋冬季節(jié)，每一天的空氣質量都牽動人的神經。經過多年的洗禮，不少國人能夠脫稿解釋PM2.5和PM10的區(qū)別、可以得心應手地挑選不同等級的防毒口罩、還會從多個角度發(fā)表自己對霧霾成因的看法……隨著國家和地方對大氣污染防治工作的進一步推進，又有一個專業(yè)術語將進入更多人的視線，那就是——揮發(fā)性有機物(VOCs)。
VOCs指參與大氣光化學反應的有機化合物，是形成臭氧和PM2.5污染的重要前體物。船廠是產生VOCs的大戶，大型船廠一年的排放量基本都在100噸以上。在上海，這個全國VOCs治理的前沿陣地，當?shù)卮瑥S正積極摸索適合本行業(yè)的VOCs治理方法，多個治理工程紛紛上馬。從記者近日走訪的情況來看，船廠在VOCs末端治理環(huán)節(jié)的設備設施建設都取得了一定的進展。同時，各方對政策、技術路線方面的疑慮、爭論也在繼續(xù)。
前有政策后有船東 船企說了不算
當前，我國以PM2.5和臭氧為特征污染物的大氣復合污染形勢依然嚴峻。今年9月14日，環(huán)境保護部、國家發(fā)展和改革委員會、財政部、交通運輸部、國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家能源局正式發(fā)布《“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案》(以下稱《方案》)，其中指出，《大氣污染防治行動計劃》實施以來，全國環(huán)境空氣質量持續(xù)改善，但PM2.5濃度仍處于高位，同時，重點區(qū)域臭氧濃度呈現(xiàn)上升趨勢，尤其是在夏秋季已成為部分城市的首要污染物。從PM2.5和臭氧的前體物控制來看，近年來，全國SO2、氮氧化物(NOx)、煙粉塵控制取得明顯進展，但VOCs排放量仍呈增長趨勢，對大氣環(huán)境影響日益突出。VOCs污染防治工作刻不容緩。
場內噴涂作業(yè)、場外噴涂作業(yè)、鋼板預處理作業(yè)是船舶工業(yè)產生VOCs的主要來源。為加大工業(yè)涂裝VOCs治理力度，《方案》提出：在船舶制造行業(yè)，推廣使用高固體分涂料，機艙內部、上建內部推廣使用水性涂料;優(yōu)化涂裝工藝，將涂裝工序提前至分段涂裝階段，2020年底前，60%以上的涂裝作業(yè)實現(xiàn)密閉噴涂施工;推廣使用高壓無氣噴涂、靜電噴涂等高效涂裝技術。強化車間廢氣收集與處理，有機廢氣收集率不低于80%，建設吸附燃燒等高效治理設施，實現(xiàn)達標排放。
在《方案》發(fā)布一周后的9月21日，上海市環(huán)保局污防處召開“上海清潔空氣行動計劃”船舶行業(yè)咨詢會，上海市環(huán)科院、各船舶修造企業(yè)、油漆廠商等派員參加會議。會上，上海市清潔空氣行動計劃(2018-2022)文件討論稿中關于船舶修造行業(yè)的相關要求分發(fā)到了各代表手中，具體內容為：
船舶制造及維修行業(yè)推廣使用低揮發(fā)性涂料。到2018年，機艙內部、上層建筑內部水性涂料使用比例達到70%以上，分段涂裝階段、碼頭涂裝階段水性涂料使用比例達到30%以上，鋼板預處理階段，鼓勵采用水性環(huán)氧底漆等;80%以上的涂裝作業(yè)實現(xiàn)密閉噴涂施工，船塢增設移動式涂裝系統(tǒng);推進巨型總段建造等綠色造船工藝。
雖然上海市的行動計劃仍未定稿，不過不難看出，下一階段上海市的環(huán)保政策高于國家標準的基調不會變。多部委出臺的《方案》主要有兩項硬性指標：一、“2020年底前，60%以上的涂裝作業(yè)實現(xiàn)密閉噴涂施工?！痹黾用荛]噴涂的比例、減少室外的無組織排放是降低VOCs的基本思路，但上海地區(qū)的船廠普遍反映，從企業(yè)的廠房資源、施工條件、建造流程等多方面考慮，上海市在討論稿中提出的80%的比例過高，建議降至仍高于國家標準的65%。二、“有機廢氣收集率不低于80%?！边@方面，上海市已于2015年開始“引逼結合”敦促包括船企在內的當?shù)仄髽I(yè)投入建設高效治理工程，有機廢氣的收集率超過80%的國標不是問題。另外，上海市對水性涂料的使用比例等方面進一步提出了硬性指標，在船廠間引起了不小的反彈。
最緊迫的是時間問題，上海市目前討論稿的要求是在2018年完成水性涂料的大面積應用。然而，船廠2018年的生產任務已經排定，油漆類型已經制定確認，這個指標是不可能完成的。
就長遠看，水性涂料的實施并非船廠一家說了算?！八酝苛显诩夹g上的固化需要時間，這些產品的全面鋪開還需要獲得各船級社的型式認可證書、兼容性證書。在機艙工作艙室、船員住宿的上層建筑使用的水性涂料，還需要獲得證明涂料阻燃性能的低播焰證書，很多廠商目前都沒有?！苯显齑?集團)有限責任公司江南研究院主要從事涂裝設計工作的陸信浩表示，不同于集裝箱、港機等產品的生產廠商，船廠的施工條件、施工要求更嚴苛，水性涂料推廣應用的阻力不小。“比如在冬天，碼頭溫度非常低，水性涂料的溶劑是水，零度以下就會結冰，作業(yè)非常困難。即使我們在艙內加裝了通風、加溫設備，但是船艙內外溫差過大，對同一塊船板的涂裝質量也是會有影響的。”據(jù)了解，目前，船廠采用水性涂料的比例很低，國內外船東嘗試使用的意愿都不高。
無先例投資大 末端治理先行先試
以源頭減排為核心，過程控制為重點，末端治理為手段。這是各行業(yè)對VOCs治理達成的基本共識。船舶工業(yè)未來采用更多替代涂料且尚需時間，目前最立竿見影的方法就是抓好末端治理，上海市政府和各船廠目前的工作重心也在于此。
在江南造船，針對鋼材預處理線及涂裝棚的VOCs治理設備改造工程正在緊鑼密鼓的推進。江南造船聯(lián)合中船第九設計研究院對“沸石轉輪+RTO”的VOCs設備改造技術進行了深入研究。據(jù)悉，上述兩項改造工程加上油漆間、油漆儲存間等配套設施改造，江南造船在本輪VOCs治理方面的資金投入預計將達到上千萬元。
環(huán)保是一個成本工程，其收益是不能單用經濟數(shù)據(jù)來衡量的。目前橫亙在企業(yè)面前的問題是：無前人經驗可循，市面上的處理技術到底哪種更適合船廠?
據(jù)悉，結合上海市VOCs治理技術指引及與設計院、環(huán)保部門的多次調研、研討意見，江南造船目前已選擇了RTO技術路線在鋼材預處理線上試點應用，期望收到良好的環(huán)保治理效果。“在上海市當前環(huán)保工作的要求下，企業(yè)最看重的是：設備的除凈率和達標排放的穩(wěn)定性?！苯显齑捻椖抗芾砣藛T表示，“涂裝間VOCs活性炭吸附技術已經很難適用于新的環(huán)保標準，RTO治理技術在汽車、化工等行業(yè)的應用相對成熟，但這種治理技術在船企卻沒有過先例，各項試點工作需要摸索前行?！?/p>
業(yè)內對市面上的各類技術都有不少顧慮?！胺涓C活性炭(活性炭纖維)+催化燃燒雖然投入成本低，但運行一段時間后，減排效果不達標，且安全性差。”“顆?；钚蕴?氮氣脫附安全性高，但處理設備體積大，脫附后產生的VOCs液體同樣為危廢?！薄胺惺D輪+RTO處理效果好，但投入高，運行成本大;僅適用于高濃度連續(xù)性生產;針對涂裝間VOCs濃度波動大，適應性差?！薄骷夹g路徑有長有短，企業(yè)只能權衡取舍，摸索尋求最適合自己的方案。
“上海滬臨重工有限公司選擇了一條中間道路?！庇蓽麞|重機有限公司牽頭、其子公司上海滬臨重工有限公司、國內知名院校聯(lián)合承研的“大型涂裝工藝揮發(fā)性有機物(VOCs)處理關鍵技術集成與示范項目”已于2017年8月22日通過了上海市科委的項目中期評審。滬臨重工總經理王敏介紹，經過大半年的時間，三方聯(lián)合開發(fā)了新型的吸附濃縮+催化燃燒技術，研發(fā)制作了VOCs處理集成試驗裝置1.0和2.0，形成了“VOCs高效收集——漆霧有效處理——VOCs高效凈化”一體化解決方案，VOCs處理效果達到并超過了預期指標。
在滬臨重工的涂裝車間，VOCs處理集成試驗裝置2.0正在穩(wěn)定運行，顯示器上標示著處理設備的進口濃度、預過濾濃度和出口濃度，體型稍大的試驗裝置1.0已經完成歷史使命杵在一邊。該項目負責人李曉東表示，船廠涂裝車間的VOCs治理有負荷不均衡、排風量大、運行成本高等特點，針對這些，滬臨重工選用了新型的VOCs吸附材料，能耐較高溫且使用壽命在5年以上;針對船廠涂裝車間每天4～6個小時的VOCs濃度特別高的情況，采用了二次過濾、負荷緩沖技術，起到削平波峰的作用，大大提高了后續(xù)處理裝置的效能和使用壽命。在進氣口，針對廢氣中含有的大量漆霧，滬臨重工開發(fā)了具備自凈功能的新式漆霧過濾裝置，零耗材、零危廢，且有通暢排風的效果。試驗裝置2.0采用流體力學計算模擬技術，實現(xiàn)風量的優(yōu)化分配，在高負荷作業(yè)工段，選擇高風量送排風方案;在無人員參與的低濃度揮發(fā)階段，選擇小風量的智能送風方案。此外，該設備還采用了余熱回收再利用技術，大大降低了運行成本;采用集成及自動化控制技術，可實現(xiàn)24小時全程監(jiān)控無人值守。
與VOCs斗法的上海地區(qū)船廠，面臨著政策、技術路線的諸多不確定，但邁著的是履行企業(yè)社會責任、探索最優(yōu)治理方案的堅定步伐。隨著VOCs治理在全國范圍內的鋪開，相信這些探索、糾結都是值得的。
