集装箱制造业挥发性有机物排放特征研究

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1、硕士学位论文集装箱制造业挥发性有机物排放特征研究作者姓名陈小方学科专业环境工程指导教师叶代启教授所在学院环境与能源学院论文提交日期2018年6月CharacteristicsofVolatileOrganicCompoundsEmissionfromFreightContainerManufacturingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ChenXiaofangSupervisor：Prof.YeDaiqiSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：

2、X51学校代号：10561学号：201520132831华南理工大学硕士学位论文集装箱制造业挥发性有机物排放特征研究作者姓名：陈小方指导教师姓名、职称：叶代启教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：环境工程研究方向：大气环境与污染控制论文提交日期：2018年06月01日论文答辩日期：2018年06月07日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：石振清委员：张小平、杨琛、周伟家、陈礼敏摘要挥发性有机物（VolatileOrganicCompounds,简称VOCs）在大气气溶胶和近地面臭氧污染形成过程中扮演着重要的角色，对人体健康也会造成很大危害。我国

3、是集装箱制造第一大国，集装箱制造过程中使用大量含VOCs涂料，排放大量VOCs。本研究以集装箱制造业为研究对象，开展集装箱制造业VOCs排放特征研究，获取典型企业各生产环节的VOCs含量水平及成分谱，更新行业排放因子，构建我国集装箱制造业VOCs分环节分物种以及反应性排放清单，筛选行业VOCs优先控制物种，为国家集装箱制造业VOCs排放标准制订提出科学建议，同时为其他行业VOCs排放特征的研究提供案例。集装箱制造业VOCs主要排放环节为钢材预处理环节和整箱涂装环节，在集装箱生产制造中，车间平均VOCs浓度为93.34mg/m³，其中浓度最高的车间为预处理车间。排气筒平均VOCs

4、排放浓度为105.36mg/m³，预处理排气筒VOCs排放浓度最高。车间中VOCs物质占比最大的为醇醚类物质，占比超过50%，其次是芳香烃、烷烃、酯类和醛酮类。贡献最大的前三物种为丙二醇甲醚、亚甲基二甲醚和甲苯。排气筒排放VOCs中，贡献最大的为芳香烃类物质，近50%，其次是醇醚类、醛酮类、烷烃和酯类。贡献最大的前三物种为甲苯、丙二醇甲醚和亚甲基二甲醚。监测计算法和物料衡算法计算集装箱制造业的VOCs排放因子分别为4.18和4.62kgVOCs/TEU。利用监测计算排放因子估算2018年集装箱制造业全年VOCs排放量为18003.24吨，钢材预处理环节排放量最大，超过5000吨

5、。在物种清单中，贡献最大的为芳香烃和醇醚类，分别贡献了46.48%和40.18%的VOCs量。前10物种为甲苯、丙二醇甲醚、对二甲苯、亚甲基二甲醚、乙苯、邻二甲苯、异丙醇、2-丙氧基乙醇、十二烷和1-丁氧基-2-丙醇，贡献了77.12%的排放量。较于物种清单，反应性清单中，芳香烃类物质的贡献增加到71.90%。贡献最大的前10物种为甲苯、对二甲苯、丙二醇甲醚、邻二甲苯、乙苯、间二甲苯、2-丙氧基乙醇、亚甲基二甲醚、1,2,4-三甲苯和间甲乙苯等，贡献了85.29%的OFP。利用信息熵法构建优控物种筛选体系获取集装箱制造业的VOCs一级优控物种10种，依次为甲苯、对二甲苯、2-丁

6、酮、丙二醇甲醚、乙苯、邻二甲苯、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、丙酮和异丙醇。二级优控物种19种包含亚甲基二甲醚、苯乙烯、间二甲苯、I2-丙氧基乙醇、甲基丙烯酸甲酯、3-乙基甲苯(间甲乙苯)、十二烷、1-丁醇、正丁醚、苯甲醇等。其余为三级优控物种。集装箱制造业VOCs排放标准制订中控制项目建议为苯、甲苯、二甲苯、苯系物、醛酮类、酯类和VOCs。项目限值需结合实际监测值和现有标准值对比后确定。管理手段需从源头、过程和末端同步管理，继续大力推进水性化改造工作，加强VOCs的过程控制，末端处理工艺建议已水性化改造的生产线使用水喷淋和其他工艺（如活性炭吸附、催化燃烧、UV等）复合去除各个环节产

7、生的VOCs。关键词：集装箱制造业；挥发性有机物（VOCs）；排放特征；优控物种；排放标准IIAbstractVolatileorganiccompounds(VOCs)playasignificantroleintheformationofatmosphericaerosolsandtroposphericozonepollution,whichcanalsocausegreatharmtohumanhealth.Chinaisthelargestfreightcontainermanuf