汽車維修業VOCs排放與治理

2020-12-07 騰訊網

2020年，北京市印發實施了VOCs治理專項行動方案。方案堅持精準治汙、科學治汙、依法治汙，按照協同治理一批、源頭替代一批、深度治理一批、精準執法一批、宣傳培訓一批的思路，深入推進揮發性有機物（VOCs）治理。

定義與分類

汽車維修業是指從業汽車修理、維護和保養服務的企業。根據北京市《汽車維修業大氣汙染物排放標準》（DB11/1228-2015）中定義，汽車維修業是指符合原《汽車維修業開業條件》GB/T16739.1-2004或GB/T16739.2-2004的要求並含有塗漆工序的汽車維修企業，不包括從事油罐車、化學品運輸等危險品運輸車輛維修的企業。

汽車維修可分為整車維修和專項維修。

整車維修是指對所維修車型的整車、各個總成及主要零部件進行各級維護、修理及更換，使汽車的技術狀況和運行性能恢復到原車的技術要求，並符合相應國家標準和行業標準規定。按規模大小，汽車整車維修可分為一類汽修和二類汽修。

汽車專項維修，也稱三類汽修，是指從事汽車發動機、車身、電氣系統、自動變速器、車身清潔維護、塗漆、輪胎動平衡及修補、四輪定位監測調整、供油系統維護及油品更換、噴油泵和噴油器維修、曲軸修磨、氣缸磨、散熱器（水箱）、空調維修、汽車裝潢（篷布、布墊及內裝飾）、汽車玻璃安裝等。

北京市汽車維修業發展特點

目前，北京市有汽車修理企業5000多家。其中，小型車維修2468家，包括一類汽修719家、二類汽修1749家。納入北京市揮發性有機物（VOCs）汙染源排放清單的汽車維修企業共約2480家，其中涉及VOCs排放的企業有1450家，排放總量約1416噸。

北京市汽車維修企業多為中小型，大部分企業位於生活區，不同規模、不同位置以及不同品牌汽車修理量從幾十輛/月到幾百輛/月不等，排放量也從不足一噸到幾十噸不等。隨著北京市汽車保有量的不斷增加，汽車維修業還會繼續不斷發展。

汽車維修業VOCs產汙環節及排放形式

汽車維修業主要排放的特徵汙染物為揮發性有機物，主要來自於膩子溶劑、汽車漆和清洗劑使用，涉及的VOCs排放環節主要是原輔材料的儲存、調配和使用以及噴漆和烘乾工序。典型的汽車維修工藝及主要VOCs 排放環節如下圖所示。

圖1汽車維修工藝與VOCs排放環節示意圖

膩子溶劑揮發

膩子中含有以二甲苯為主的揮發性有機物，在使用過程中也會揮發到空氣中。膩子調配過程中，通過估算待修補部位用量，取用相應量的原子灰與固化劑至調配板上，利用塗抹板將其混合均勻，成為待用修補膩子。修補時取適量膩子均勻塗抹在經過表面處理後的待修補位置，塗抹完成後晾乾，採用打磨機或手工將不平整的地方打磨平整。

汽車修理過程中膩子調配以及塗抹過程中，膩子中的揮發性有機物會直接揮發到環境中，且根據每輛車修補面積和膩子用量不同，揮發量有所不同。

汽車漆溶劑揮發

汽車漆包括底漆、面漆、罩光清漆，按照修補工藝流程依次在噴烤漆房中施用於汽車待修補表面。VOCs主要來自於塗料儲存及調配、噴塗、烘乾工序。

塗料的儲存及調配過程中，VOCs會以無組織排放形式排放到環境中。儲存過程中，盛裝塗料（含固化劑和稀釋劑）的容器若未蓋蓋或密封不嚴，VOCs就會揮發到環境中；調配、取用過程中也會有VOCs揮發到環境中；操作過程中，遺撒到桌面、地面的塗料也會揮發到環境中。

在噴塗過程中部分原料漆以漆霧的形式飛散在噴烤漆房中，並隨著噴烤漆房內氣流向抽氣方向移動，通過處理設備處理後排放。噴塗時所採用的噴槍轉移效率越高，到達汽車表面的漆量越多；反之，飛散到空氣中的漆霧越多，產生的VOCs也越多。

噴到汽車表面的漆料中的VOCs會逐漸揮發，剩餘的固體份形成漆膜。烘乾工序可以加速漆膜形成過程中VOCs的揮發，並隨著氣流經過地棉過濾進入處理設備並排放至環境中。

清洗劑揮發

在完成任務量的噴塗作業以及需要更換顏色時，需要用清洗劑對噴槍進行清洗，防止殘留塗料汙染噴槍。清洗劑中含有大量揮發性有機物，在清洗過程中也會產生一定的揮發。

汽車維修業VOCs產汙水平

在產生VOCs的工序中，底漆、面漆、罩光清漆的噴塗操作都在噴烤漆房內完成，廢氣經過處理設備後從排氣筒以有組織形式排放。大部分企業採用的漆料為油性漆，但也有少部分企業在面漆噴塗工藝採用水性漆塗料。一般來講，採用油性漆排放的揮發性有機物要比採用水性漆排放的揮發性有機物多。根據實際測試，在油性漆噴塗作業周邊1米內，VOCs（以非甲烷總烴計）濃度在200-450 mg/m3之間，在水性面漆噴塗時，VOCs（以非甲烷總烴計）濃度在10-50mg/m3之間。典型塗料VOCs產汙水平如下圖所示。

圖2不同類型塗料VOCs產汙水平（g/L )

汽車維修業執行標準

北京市汽車維修業執行的標準包括：

（1）《汽車維修業大氣汙染物排放標準》（DB11/1228-2015）

（2）《清洗劑揮發性有機化合物含量限值》（GB 38508-2020）

（3）《膠粘劑揮發性有機化合物限量》（GB 33372-2020）

（4）《揮發性有機物無組織排放控制標準》（GB 37822-2019）

（5）《汽車維修業汙染防治技術規範》（DB11/T 1426-2017）

1、汽車維修業使用的原輔材料應符合《汽車維修業大氣汙染物排放標準》（DB11/1228-2015）要求。其中，處於調配後即用狀態的底漆VOCs含量應≤540g/L，中塗VOCs含量應≤540g/L，底色漆（顏料漆、實色漆）VOCs含量應≤420g/L，罩光清漆VOCs含量應≤480g/L，本色面漆VOCs含量應≤420g/L。

自2020年12月1日起，北京市汽車維修業使用的清洗劑VOCs含量應符合《清洗劑揮發性有機化合物含量限值》（GB 38508-2020）的要求，膠粘劑VOCs含量應符合《膠粘劑揮發性有機化合物限量》（GB 33372-2020）中對水基型膠粘劑和本體型膠粘劑的要求。

同時，鼓勵汽車維修業使用符合《低揮發性有機化合物含量產品技術要求》（GB/T 38597-2020）的原輔材料。

2、根據《汽車維修業大氣汙染物排放標準》（DB11/1228-2015），噴烤漆房有組織排放中苯應≤0.5mg/m3，苯系物（苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、苯乙烯）應≤10 mg/m3，非甲烷總烴應≤20mg/m3。對於無組織排放，廠房外或露天操作工位旁苯應≤0.1mg/m3，苯系物（苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、苯乙烯）應≤1.0 mg/m3，非甲烷總烴應≤2.0mg/m3。

3、VOCs無組織排放控制及廢氣收集處理系統應符合《揮發性有機物無組織排放控制標準》（GB 37822-2019）的特別控制要求。

大氣汙染預防技術

低VOCs含量原輔材料替代

水性面漆和稀釋劑中VOCs含量遠低於溶劑型，採用水性漆替代可以有效減少VOCs的產生量。依照工藝、質量要求選擇合適的低VOCs含量的原輔材料，特別是水性面漆，可以有效的減少汽車維修業VOCs的排放。

過程管理

按照《揮發性有機物無組織排放控制標準》（GB 37822-2019）要求，對塗料、稀釋劑等原料的儲存、運輸、調配及使用過程進行密閉、密封管理，使用過程中隨取隨開，用後必須馬上封閉漆桶，使用完畢的漆桶也必須密封保存，可有效減少VOCs的揮發。

採用無氣噴塗等生產效率較高的噴塗方式，可提高塗料的使用效率，減少揮發性有機物的排放。無氣噴塗採用增壓泵將塗料增至高壓（常用壓力120-390kg/cm3），通過很細的噴孔噴出使塗料形成扇形霧狀。塗料裡不混入空氣，具有較低的噴幅前進速率及較高的塗料傳遞效率和生產效率，明顯優於空氣噴塗。

汽車維修企業應設置相對獨立的調漆間，採用密閉方式進行噴槍清洗，並對調配和洗槍過程中產生的VOCs進行集中收集治理後達標排放。

噴漆、烤漆作業應在符合《汽車噴烤漆房》（JT/T 324）和《在用汽車噴烤漆房安全施用綜合評價規則》（DB11/T 1038）要求的噴烤漆房內進行，廢氣經處理設施處理後達標排放。

末端治理

末端治理設施是指採用收集裝置收集所產生的廢氣，並通過治理技術進行處理，減少排放廢氣中的揮發性有機物濃度，確保達標排放。

對於規模以上的汽車維修企業，可採用「高效漆霧過濾+活性炭/分子篩吸附濃縮+催化燃燒/蓄熱燃燒」的治理工藝技術路線，確保穩定達標排放；對於中小規模的汽車維修企業建議採用「高效漆霧過濾+活性炭分散吸附+三方定期脫附再生」的治理工藝技術路線，確保穩定達標排放。

城市大氣揮發性有機物汙染防治技術與應用北京市重點實驗室供稿

作者：王海林博士

編輯：張雪潔

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