广东省表面涂装（汽车制造业）挥发性有机废气治理技术指南（粤环

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环境保护技术文件

广东省表面涂装（汽车制造业）挥发

性有机废气治理技术指南

2014-01-29发布 2015-02-01实施

广东省环境保护厅

发布

前言 .........................................................................................................................................I 1 总则 .............................................................................................................................................. 1

1.1 适用范围 ........................................................................................................................... 1 1.2 编制依据 ........................................................................................................................... 1 1.3 术语和定义 ....................................................................................................................... 2 2 涂装工艺及VOCs排放 .............................................................................................................. 2

2.1 涂装工艺 ........................................................................................................................... 2 2.2 VOCs产生与排放 ............................................................................................................. 4 3 表面涂装（汽车制造业）VOCs防治技术推荐........................................................................ 5

3.1 源头控制 ........................................................................................................................... 6 3.2 生产过程控制 ................................................................................................................... 6 3.3 废气治理 ........................................................................................................................... 7 3.4 治理技术监管要求 ......................................................................................................... 10

前言

为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》，加快建设环境技术管理体系，确保环境管理目标的技术可达性，增强环境管理决策的科学性，提供环境管理政策制定和实施的技术依据，引导污染防治技术进步和环保产业发展，广东省环境保护厅组织制定污染防治治理指南等技术指导文件。

本指南可作为汽车制造行业建设项目环境影响评价、工程设计、竣工验收及运营管理等环节的技术依据，是提供各地市环保部门、治理企业以及汽车制造企业使用的指导性技术文件。

本指南为首次发布，将根据环境管理要求及技术发展情况适时修订。本指南起草单位：广东环境保护工程职业学院。本指南由广东省环境保护厅解释。

1 总则

1.1 适用范围

本指南适用于广东省内使用或部分使用溶剂型涂料进行表面涂装的汽车制造企业（含汽车零部件生产企业）。生产工艺与汽车生产工艺的类似有轨电车或地铁车厢制造企业，可参照本指南相关要求执行。 1.2 编制依据

2013年国务院发布《大气污染防治行动计划》，提出要推进挥发性有机物污染治理，适时提高排污收费标准，将挥发性有机物纳入排污费征收范围。同年环境保护部发布了《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》，提出VOCs污染防治应遵循源头和过程控制与末端治理相结合的综合防治原则，根据涂装工艺的不同，鼓励使用水性涂料、高固份涂料、粉末涂料、紫外光固化（UV）涂料等环保型涂料；推广采用静电喷涂、淋涂、辊涂、浸涂等效率较高的涂装工艺；应尽量避免无VOCs净化、回收措施的露天喷涂作业。

2014年广东省发布了《大气污染防治行动方案》（2014—2017年）提出要实施典型行业挥发性有机物排放治理，深化印刷、家具、表面涂装（汽车制造业）、制鞋、集装箱制造、电子设备制造等行业挥发性有机物排放达标治理工作。强化污染源监督性监测工作，把典型行业挥发性有机物排放企业等纳入监督性监测范畴，试点实施重点企业挥发性有机物在线监测。

广东省汽车制造业发展迅速，产量居全国第一，VOCs排放量大。针对汽车制造行业VOCs污染，编制《广东省表面涂装（汽车制造业）挥发性有机废气治理技术指南》（以下简称“指南”）用于指导汽车制造行业VOCs控制。本指南以汽车制造行业VOCs排放特征为基础，充分考虑现有治理技术的发展水平、适用范围和实际应用情况，结合我国现有VOCs污染防治技术政策、广东省表面涂装（汽车制造业）挥发性有机化合物排放标准和地方相关政策，严格按照指导文件编制。

本指南编制过程中，参考了如下规范性文件，具体包括： [1] 《广东省大气污染防治行动方案（2014-2017年）》 [2] 《广东省珠江三角洲大气污染防治办法》

[3] 《关于珠江三角洲地区严格控制工业企业挥发性有机物（VOCs）排放的意见》 [4] 《广东省珠江三角洲地区大气污染防治“十二五”规划2013年度实施方案》 [5] 《重点区域大气污染防治“十二五”规划》

[6] 《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》 [7] 《吸附法工业有机废气治理工程标准规范》（HJ 2026—2013） [8] 《催化燃烧法工业有机废气治理工程标准规范》（HJ 2027—2013） [9] 环境保护产品技术要求工业废气吸附净化装置（HJ/T 386-2007） [10] 环境保护产品技术要求工业废气吸收净化装置（HJ/T 387-2007） [11] 环境保护产品技术要求湿法漆雾过滤净化装置（HJ/T 388-2007） [12] 环境保护产品技术要求工业有机废气催化净化装置（HJ/T 389-2007） [13] 《汽车涂料中有害物质限量》（GB 24409-2009） [14] 《涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化》（GB6514-2008） [15] 《涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定》（GB 14444－2006） [16] 《涂装作业安全规程有机废气净化装置安全技术规定》（GB 20101—2006） [17] 《涂装作业安全规程涂层烘干室安全技术规定》（GB 14443—2007） [18] 《涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定》GB 14444—2006 [19] 《涂装作业安全规程浸涂工艺安全》（GB 17750-2012）

[20] 《涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化》（GB7692 2012）

1.3 术语和定义 1.3.1 汽车

由动力驱动，具有四个或四个以上车轮的非轨道承载的车辆，载运人员和/或货物；牵引载运人员和/或货物的车辆；其他特殊用途的车辆。 1.3.2 表面涂装

为保护或装饰车体，在其表面覆以膜层的过程。 1.3.3 挥发性有机化合物

在101325Pa标准大气压下，任何沸点低于或等于250℃的有机化合物，简称VOCs。 1.3.4 烘干室

加热、烘烤使车体表面涂料产生聚合、干燥或固化的场所。 1.3.5 流平室密闭、清洁的、有一定空气流速的室内空间，使喷漆后涂装表面漆滴摊平，溶剂挥发的场所。 2 涂装工艺及VOCs排放

2.1 涂装工艺

2.1.1 轿车、商务车涂装工艺

轿车、商务车一般采用流水线生产方式，在现代化的涂装车间进行整车涂装。汽车车身的涂膜由底漆层、中间涂层（简称中涂）、面漆涂层（简称面涂）等组成，涂层的总厚度一般为80~120μm。

(1)底漆层

汽车底漆是直接涂敷在经过表面预处理工件表面上的第一道漆，是整个涂层的基础。当前广东省轿车底漆涂装基本采用环保型水性阴极电泳涂料进行阴极电泳浸涂。载重车、客车等则大多采用溶剂型底漆进行手工喷涂。

(2)中涂、面涂层

汽车中涂、面涂工艺传统是“3C2B” 工艺，近几年开发了“3C1B”涂装工艺以降低汽车涂装成本和VOCs的排放量，另有新的涂装工艺，将正常的中涂层取消，采用免中涂的2C1B工艺。三种工艺流程及各涂层的厚度如图1所示。

烘干20-30min,130-145℃流平烘干20-30min,130-145℃流平烘干20-30min,130-145℃流平清漆 30-35um清漆 30-35um底色漆15um清漆 30-35um底色漆15um流平后烘干,140-165℃中涂25-30um烘干车身密封（PVC胶）烘干，160-200℃（电泳）底涂，15-20um底色漆210um中涂15-20um烘干车身密封（PVC胶）烘干，160-200℃（电泳）底涂15-20um底色漆115um烘干车身密封（PVC胶）烘干，160-200℃（电泳）底涂15-20um磷化膜3C2B工艺磷化膜3C1B工艺磷化膜免中涂2C1B工艺

图1 轿车涂装工艺

部分企业中涂采用水性涂装工艺，由于水性溶剂挥发慢，其工艺与油性漆涂装稍许不同，主要在“3C1B”工艺中涂之后或者是“2C1B”工艺底色漆1之后增加一段闪干工段（闪干室）加快水性涂料的干燥，车间温度60~80℃。 2.1.2 载重车、客车涂装工艺

载重车、客车等涂装工艺以底漆、面漆两层涂装为主，但已逐渐趋同于轿车涂装，目前主要的涂装工艺流程有三种，如图2所示。

前处理（喷砂）底漆烘干中涂烘干面漆烘干 (a)

前处理（除油、除锈、表调、磷化，脱脂）水性电泳烘干密封胶面漆烘干 (b)

前处理（除油、除锈、表调、磷化，脱脂）清洗干燥底漆烘干刮腻子烘干、打磨、擦净烘干（或罩光）面漆打磨、擦净烘干中涂 (c)

图2 载重车、客车等涂装工艺

2.1.3 涂装技术

我省轿车制造的中涂、面漆涂装过程大致相同，车身内表面多采用人工喷涂；车身外表面采用自动静电喷涂，个别先进的生产线车内外表面均采用机器人喷涂，少数产量相对小的企业内外表面仍采用全人工喷涂。载重车、客车等以手工静电或空气喷涂方式为主。

静电喷涂涂料利用率高，约为60~70%，人工空气喷涂涂料利用率约为30~40%。 2.1.4 汽车制造其他工序

汽车制造喷涂过程中还设置维修喷涂，对部分漏喷的车身进行补喷。汽车在原厂的维修喷涂和补漆工艺主要为漆前表面处理、补灰、喷漆和补漆、烘干。 2.2 VOCs产生与排放

涂装过程需用到涂料、稀释剂、固化剂、清洗剂等含VOCs原辅材料，在涂装、烘干过程中有机溶剂挥发出来污染环境，如图3所示。另外还包括车身的后续补漆和塑料件加工的涂漆工序。

VOCs废气底涂烘干车身密封（PVC胶）烘干清漆底色漆烘干（或闪干）中涂（或底色漆）VOCs废气烘干

图3 汽车制造VOCs来源

各涂层采用的涂料类型有油性涂料、水性涂料和粉末涂料等。油性涂料可分为低固体分（20-45%）、中固体分(接近46-59 %)和高固体分(60 %或以上)。高固体分即用状态下VOCs含量约30-40%，中低固体分约为40-80%。水性涂料VOCs含量＜10%。目前我省汽车制造业涂料使用概况如表1所示。

表1 各涂层涂料使用概况

涂料功能类型主要用漆类别应用情况轿车、商务车基本使用水性电泳漆、少部分载重车也有使用。载重车、客车等使用。载重车、客车等使用，国内品牌车、中小企业采用，部分中外合资轿车生产企业采用。外资、中外合资轿车生产企业基本都采用水性漆。目前应用较少。阴极电泳漆底漆油性底漆水性阴极电泳漆环氧树脂漆等、醇酸环氧氨基聚酯树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂等油性漆中涂水性漆双组份聚氨酯、丙烯酸氨基树脂等环氧聚酯混合型、聚酯型、聚氨酯型、丙烯酸型等 4

粉末涂料

油性漆聚氨酯、丙烯酸树脂、氨基醇酸树脂、氨基树脂、聚酯氨基树脂等双组份聚氨酯、丙烯酸氨基树脂等环氧聚酯混合型、聚酯型、聚氨酯型、丙烯酸型等丙烯酸氨基树脂、聚氨酯、等双组份聚氨酯等环氧聚酯混合型、聚酯型、聚氨酯型、丙烯酸型等聚氨酯、丙烯酸树脂、环氧树脂等载重车、客车等使用，国内品牌车、中小企业采用油性漆。外资、中外合资轿车生产企业基本都采用水性漆。目前应用较少。不同类型车基本都采用油性漆。目前应用较少。目前应用较少。载重车、客车等使用，国内品牌车、中小企业采用油性漆。外资、中外合资轿车生产企业基本都采用水性漆。底色漆水性漆粉末涂料油性漆罩光清漆粉末涂料水性漆油性涂料修补漆水性涂料丙烯酸树脂、聚氨酯树脂等汽车涂装过程VOCs的产生量主要由涂料种类，涂装设备工艺水平和企业溶剂管理决定。中涂、面涂过程中，约80-90%的VOCs在喷漆室和流平室排放，10-20%的VOCs随车身涂膜在烘干室中排放。溶剂型涂料体系的VOCs主要来源于底色漆，其次来源于清漆和中涂，还有少量来源于清洗溶剂。

一般来说，对于中低固体分的涂料体系而言，色漆VOCs占总VOCs的50%左右、清漆占35%、中涂占15%。表面积为80m2左右的普通轿车用单位涂装面积排出的VOCs量（g/m2）表示，平均为125gVOCs/m2。当涂装生产线为水性涂料化时，电泳、中涂、底色涂采用水溶性涂料涂装，仅罩光清漆采用溶剂型涂料，VOCs可大量降低，达到30gVOCs/m2以下，最低可降到12~13gVOCs/m2。

喷漆、流平室产生的是常温有机废气，风量大、浓度低；烘干室产生的有机废气风量小，浓度高，为高温气体。我省汽车制造业涂装工序VOCs废气特点及收集方式如表2所示。

表2 汽车制造业涂装工序VOCs废气特点及收集方式

工序电泳漆浸涂油性底涂(载重车、客车等) 涂装工序中涂底色漆罩光清漆电泳烘干烘干工序中涂烘干罩光清漆后烘干密闭式，通过抽风系统集中排放，废气温度140℃左右，废气排放量小，在3000-60000m3/h，废气浓度相对较高整个工序封闭，通过抽风机排出，常温常压废气，流水线长，废气排放量大，在15万-70万m3/h，废气浓度低废气特点及收集方式常温、常压气体，整个工序封闭，跟外界换气汽车制造业涂装工序产生VOCs成分与所使用的原辅材料直接相关，主要包含芳香烃类、醇类、酯类、醇醚类，还有少量的酮类。 3 表面涂装（汽车制造业）VOCs防治技术推荐

表面涂装（汽车制造业）属于溶剂产品使用源，VOCs污染防治可从源头控制、过程控

制、末端治理三方面着手。 3.1 源头控制

源头控制主要指低VOCs原辅材料的使用，可行技术及主要技术指标见下表3。

表3 表面涂装（汽车制造业）VOCs源头控制可行技术

涂层可行技术水性电泳漆底漆高固分底漆水性中涂漆中涂 —— 高固分中涂水性底色漆底色漆 —— 高固分底色漆潜在可行技术 —— —— —— 粉末涂料 —— —— 粉末涂料 —— 应用范围（或要求）适用于所有汽车。适用于暂时无法使用水性电泳漆的车型，需安装废气治理设施。适用于所有汽车。适用于所有汽车。适用于暂时无法使用水性中涂漆的车型，需安装废气治理设施。适用于所有汽车。适用于所有汽车。适用于暂时无法使用水性底色漆的车型，需安装废气治理设施。适用于所有汽车，需安装废气治理设施。适用于所有汽车。适用于所有汽车。适用于所有汽车。适用于所有汽车。高固分罩光清漆清漆 —— —— 修补漆密封胶水性修补漆 PVC胶 —— 粉末涂料水性清漆 —— —— 备注：粉末涂料指VOCs含量≤0.5%的涂料，高固分漆指即用状态下VOCs含量≤30%，水性电泳漆指即用状态下VOCs含量≤1%，水性中涂漆、底色漆、清漆指即用状态下VOCs含量≤10%。 3.2 生产过程控制

生产过程控制包括生产工艺改进、提高废气和漆雾的捕集率。 3.2.1 生产工艺改进

汽车制造业表面涂装工艺改进的可行技术如表4所示。

表4 生产工艺改进可行技术

可行生产工艺水性3C1B工艺水性免中涂2C1B工艺油性3C1B工艺油性免中涂2C1B工艺应用范围（或技术要求）所有汽车类型。适用于暂时无法使用水性涂装工艺的车型，需安装废气治理设施。 3.2.2 废气收集

为减少无组织排放，最大限度的控制VOCs排放量，需做好有机废气收集工作。

(1) 应规范涂料、稀释剂、固化剂、密封胶、清洗剂等含VOCs原辅材料的使用，限定

区域存放。选用密封式调漆罐调漆，通过压力泵、管道输送涂料到喷漆位，否则在调漆点安装废气收集系统。生产过程及生产间歇均应保持盛放含VOCs原辅材料的罐密封；

(2) 清洗过程中产生的废溶剂宜密闭收集，有回收价值的废溶剂经处理后回用，其他废

溶剂应妥善处置； (3) 涂装工艺线（所有的喷漆、喷胶、修补环节）应密封，换气风量根据车间大小确定，

一般手工喷涂区段风速为0.35~0.50m/s，自动静电喷涂区段风速为0.25~0.30m/s，擦净间风速为0.20~0.30m/s。因涂装工艺线距离长、风量一般为几十万立方米，抽风能耗高，若中小型企业操作困难，可采用分区段收集废气，但均应保证VOCs废气捕集率不低于95%；

(4) 闪干室、流平室、烘箱应密封，换气风量根据车间大小确定，流平室及连接烘干室

的防尘通道一般风速为0.1-0.2m/s，保证VOCs废气捕集率不低于95%； (5) 废气收集经漆雾处理后需进入治理设施，可分车间单独处理，也可多车间废气集中