趙 健

（安徽省宿州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心 安徽宿州 234000）

引言

近年來，社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，居民購買力不斷增強(qiáng)，以及為了滿足出行需要，居民擁有汽車的數(shù)量和總體規(guī)模不斷增加。根據(jù)公安部公布的數(shù)據(jù)顯示，2021年我國機(jī)動車保有量為3.95 億輛，其中汽車3.02 億輛，新注冊登記汽車2622 萬輛，較2020 年增加了198萬輛，增長了8.16%。隨著我國機(jī)動車保有量的不斷增加，機(jī)動車頻繁使用，進(jìn)一步推動和促進(jìn)了我國機(jī)動車行業(yè)的飛速發(fā)展。在某企業(yè)統(tǒng)計網(wǎng)以“汽車修理”為關(guān)鍵詞可以搜索到1728790 條結(jié)果。其中，安徽省涉“汽車修理”為關(guān)鍵詞，共搜索到相關(guān)修理企業(yè)多達(dá)2770余家。全國機(jī)動車維修、機(jī)動車保養(yǎng)，以及機(jī)動車檢測等成為市場規(guī)模龐大的領(lǐng)域。汽車修理包括清洗、磨合、涂裝、故障診斷、調(diào)試、更換等。其中，噴涂工藝環(huán)節(jié)會產(chǎn)生大量揮發(fā)性有機(jī)污染物，這些揮發(fā)性有機(jī)污染物直接排放到周邊環(huán)境，會嚴(yán)重影響大氣生態(tài)環(huán)境，尤其是汽車修理過程中相關(guān)環(huán)保措施未跟上，相關(guān)的污染物直接排放到周邊大氣環(huán)境中，直接加劇汽車修理企業(yè)周邊大氣環(huán)境污染。可見，汽車修理行業(yè)在行業(yè)快速發(fā)展的同時，也要注重做好環(huán)境污染防治工作，尤其是要做好汽修行業(yè)VOCs 污染防治，切實減少和降低因行業(yè)發(fā)展而導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境污染，尤其是大氣環(huán)境污染問題。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，市民生態(tài)環(huán)保理念的增強(qiáng)，加強(qiáng)汽修行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)污染物治理成為環(huán)境污染治理的一項亟待解決的問題。汽車修理行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)污染物廢氣治理應(yīng)堅持全過程治理理念[1]。即，既要做好揮發(fā)性有機(jī)污染物源頭治理，減少揮發(fā)性有機(jī)物排放量；也要做好揮發(fā)性有機(jī)污染物過程控制，在汽車修理的各個環(huán)節(jié)中利用空間布設(shè)，降低有機(jī)污染物排放。此外，還要做好末端控制，采取相關(guān)技術(shù)措施治理揮發(fā)性有機(jī)污染物，最大限度地降低其對周圍環(huán)境的影響。

1 汽車維修行業(yè)VOCs 污染現(xiàn)狀

VOCs，即揮發(fā)性有機(jī)污染物，其主要成分有酯、醇、酮、醚、芳香烴、二甲苯、甲苯、炔烴、鹵代烴等。VOCs 來源有自人源和人為源。其中人為源包括交通、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生產(chǎn)。其中汽車維修行業(yè)產(chǎn)生的VOCs 是生活源VOCs 排放的重要組成部分[2]。

（1）VOCs 危害

VOCs 對自然環(huán)境及人類健康產(chǎn)生持久性傷害，在太陽光的照射下，VOCs 與氮氧化物、硫氧化物等發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，形成光化學(xué)煙霧，造成二次污染，危害環(huán)境。VOCs 還會影響腎臟、神經(jīng)，VOCs 中的烯、苯有機(jī)物具有致癌性。為了進(jìn)一步加強(qiáng)大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機(jī)污染物防治，2013 年，國務(wù)院專門召開會議，研究出臺大氣污染防治相關(guān)防治措施，并將顆粒物污染防治納入大氣污染防治的一項重要內(nèi)容。其中，大氣污染中的揮發(fā)性有機(jī)污染物具有很強(qiáng)的化學(xué)活性，室外陽光紫外線照射，會破壞大氣層臭氧，以及大氣環(huán)境質(zhì)量[3]。

（2）VOCs 來源

以汽車維修行業(yè)為例，VOCs 主要來自刮原子灰、調(diào)漆室調(diào)漆、噴漆和晾置、烤漆等，以及油漆、溶劑等VOCs 原輔料存儲、運輸過程中因密閉不嚴(yán)等原因。其中，刮原子灰所產(chǎn)生的苯乙烯，占組分含量的8%-15%；調(diào)漆室與原輔料存儲、運輸產(chǎn)生的VOCs 為無組織揮發(fā)；噴漆及晾置過程中會產(chǎn)生70%-80%左右的VOCs，也是汽車維修行業(yè)產(chǎn)生VOCs 的主要環(huán)節(jié)?？酒岘h(huán)節(jié)約產(chǎn)生15%-20%左右的VOCs。

（3）排放特點

汽車維修領(lǐng)域為例，揮發(fā)性有機(jī)污染物排放主要分為揮發(fā)性有機(jī)污染物有機(jī)排放和揮發(fā)性有機(jī)污染物無組織排放兩種。有組織排放主要為刮原子灰、噴漆、晾置、烤漆等環(huán)節(jié)排放的VOCs，這類VOCs 排放主要在烤漆房，可進(jìn)行集中收集、處理；無組織排放則主要包括原輔料存儲、運輸，以及調(diào)漆室調(diào)漆環(huán)節(jié)產(chǎn)生的VOCs，無組織排放的VOCs 常因收集不及時導(dǎo)致?lián)]發(fā)性有機(jī)污染物肆意逃散[4]?？傮w來看，汽車維修行業(yè)排放的VOCs 污染物，主要具有間歇性、產(chǎn)生量小，且瞬時濃度高等特點。

2 汽車維修行業(yè)VOCs 治理要求

汽車維修行業(yè)存在VOCs 治理效率低、無組織排放，以及治理技術(shù)滯后等，為此，國家將VOCs 治理納入重點行業(yè)治理之一。如，2019 年，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《重點行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》，《方案》明確提出要完善標(biāo)準(zhǔn)體系，鼓勵地方出臺更為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。

2021 年，安徽省生態(tài)環(huán)境廳發(fā)布《關(guān)于深入開展揮發(fā)性有機(jī)物污染治理工作的通知》，《通知》指出，要“對全省涉VOCs 排放企業(yè)，分行業(yè)、分領(lǐng)域、全環(huán)節(jié)開展全面自檢，確定2021-2023 年VOCs 綜合治理項目清單”。編制一批VOCs 綜合治理方案，實行“一企一案”“一園一案”“一市一策”，明確提出要以排污許可系統(tǒng)企業(yè)庫的661 家汽修企業(yè)為治理重點，全面覆蓋一般企業(yè)和維修點[5]。2022 年1 月27 日，安徽省生態(tài)環(huán)境廳、省發(fā)改委聯(lián)合印發(fā)《安徽省“十四五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》，《規(guī)劃》指出，到2025 年全省重點工程減排量中揮發(fā)性有機(jī)物減排量達(dá)到3.07 萬噸。持續(xù)推進(jìn)固定污染源治理，強(qiáng)化VOCs 全過程控制體系，實施VOCs總量控制；加強(qiáng)汽修、干洗、餐飲等生活源VOCs 綜合治理；實施VOCs 綜合治理工程，實現(xiàn)VOCs 集中高效處理。

3 汽車維修行業(yè)VOCs 污染環(huán)節(jié)

汽車維修過程中，在調(diào)漆調(diào)色、打膩子、噴漆烘干，以及噴槍清洗等各個環(huán)節(jié)都會不同程度的產(chǎn)生VOCs，且不同環(huán)節(jié)中的VOCs 組分也有一定的差異。

（1）調(diào)漆調(diào)色

汽車維修時，需要進(jìn)行稀釋劑、涂料、固化劑調(diào)配，在調(diào)配過程中，如密閉操作不當(dāng)，極易造成有機(jī)劑揮發(fā)。噴涂前的調(diào)漆存儲，以及調(diào)配會產(chǎn)生一定量的有機(jī)物揮發(fā)。存儲的含固化劑、稀釋劑涂料在開蓋或未蓋蓋、密封不嚴(yán)時，也會揮發(fā)一定量的VOCs。調(diào)漆、調(diào)色過程涂料遺撒至地面、桌面，也會揮發(fā)至空氣中。調(diào)漆過程中產(chǎn)生的VOCs，主要排放物為乙酸丁酯、1，2-二氯乙烷、間/對-二甲苯、甲苯。

（2）打膩子

汽車維修涂裝中，用于打磨后的頭道或二道底漆上，以填沒凹點、刮痕、小缺陷，并經(jīng)刮膩子、涂漆、打磨、拋光形成光滑表面。膩子含量主要以二甲苯為主，在使用過程中會揮發(fā)至空氣中。調(diào)配膩子、打膩子、刮膩子是在汽車維修車間露天進(jìn)行，調(diào)配、涂抹膩子過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物會直接揮發(fā)至車間環(huán)境。調(diào)配、涂抹及打膩子過程產(chǎn)生的VOCs，其排放物主要為苯乙烯、乙酸丁酯、1，2-二氯乙烷，以及甲苯、乙基苯等。

（3）噴涂烘干

汽車底漆、中涂、面漆、罩光清漆，需要依次在汽車維修涂裝車間或者噴烤漆房，用以修補汽車的表面。其中，涂裝車間主要進(jìn)行底中涂，面漆、罩光清漆等噴涂或者烘干則在專門的噴烤漆房中進(jìn)行。在噴涂烘干過程中，原料漆會以漆霧形式分散于噴烤漆房，并在噴烤漆房內(nèi)隨著抽氣方向移動，排放至漆房外部空氣環(huán)境中。噴涂烘干過程中產(chǎn)生的VOCs，其排放物主要為乙酸丁酯、1，2-二氯乙烷、間/對-二甲苯、甲苯、鄰二甲苯等。

（4）噴槍清洗

噴涂作業(yè)完成或需要更換顏色時，需要對噴槍進(jìn)行清洗，防止噴槍中的殘留涂料污染噴槍。清洗噴槍需要使用含大量揮發(fā)性有機(jī)物的清洗劑[6]。在噴槍清洗過程中，由于是露天清洗，這些揮發(fā)性有機(jī)物直接揮發(fā)至空氣中，直接污染環(huán)境。

圖1 汽車維修行業(yè)VOCs產(chǎn)污環(huán)節(jié)

綜上，汽車維修過程中產(chǎn)生的VOCs，由于面漆、罩光清漆、底漆等噴涂作業(yè)在漆房內(nèi)完成，將其集中處理后通過排氣筒有組織排放；而打膩子、預(yù)處理、涂料存儲及調(diào)配，因無相應(yīng)收集處理設(shè)備，產(chǎn)生的VOCs 為無組織排放。

4 汽車維修行業(yè)VOCs 治理現(xiàn)狀

汽車維修行業(yè)產(chǎn)業(yè)的VOCs，不同汽車維修企業(yè)的規(guī)模、選用的工序不同，以及對VOCs 危害性認(rèn)識的差異，都會影響到汽車維修行業(yè)VOCs 的治理效果。目前，汽車維修行業(yè)VOCs 治理主要表現(xiàn)在：

（1）治理投入少

汽車維修企業(yè)大多是中小型企業(yè)，企業(yè)規(guī)模小，經(jīng)濟(jì)規(guī)模小，加之，企業(yè)經(jīng)營者環(huán)保意識薄弱，重視經(jīng)濟(jì)效益，忽視生態(tài)環(huán)境保護(hù)，使得汽車維修行業(yè)VOCs 治理投入較少。如，2020 年，合肥市對518 家機(jī)動車維修企業(yè)進(jìn)行考核，有13 家不合格汽車維修企業(yè)被責(zé)令限期整改。2022 年，因污染防治違規(guī)嚴(yán)重，亳州22 家汽車維修企業(yè)被約談。這些被責(zé)令限期整改或被約談的汽車維修企業(yè)，有些企業(yè)為了獲得更好經(jīng)濟(jì)效益，安裝的廢氣處理設(shè)備運行工況達(dá)不到要求，一些小型汽車維修企業(yè)，環(huán)保設(shè)施投入低，安裝的設(shè)備運行未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和要求，廢氣收集不徹底，凈化處置措施未更上，相關(guān)的設(shè)備儀器運行未達(dá)到生態(tài)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)[2]。

（2）規(guī)范化欠缺

由于汽車維修企業(yè)規(guī)模較小，VOCs 治理投入較少，在噴涂烘干、打膩子、噴槍清洗和調(diào)漆調(diào)色等環(huán)節(jié)，VOCs 廢氣的收集、治理規(guī)范性不足，突出表現(xiàn)在末端收集、前端控制的規(guī)范化操作沒有達(dá)到相關(guān)的規(guī)定和要求，直接影響了汽車維修過程中有機(jī)廢氣污染物的治理效果。一些小型汽車維修企業(yè)，由于相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范落實不到位，常常露天進(jìn)行小范圍打磨修補，汽車噴涂時噴漆門未關(guān)閉，這些都細(xì)節(jié)都會加大VOCs 對周圍生態(tài)環(huán)境的影響。再如，VOCs 廢氣末端收集工藝不規(guī)范，主要包括收集系統(tǒng)和治理系統(tǒng)不規(guī)范，過于重視末端治理，導(dǎo)致?lián)]發(fā)性有機(jī)廢氣的前端治理和過程防治環(huán)節(jié)相關(guān)措施跟進(jìn)不力。

（3）管理有缺陷

汽車維修企業(yè)產(chǎn)生的VOCs，需要從收集、治理等環(huán)節(jié)選擇合適的工藝技術(shù)，但由于條件及技術(shù)所限，如，活性炭吸附工藝處理汽車維修行業(yè)VOCs，在活性炭吸附VOCs 飽和后，汽車維修企業(yè)沒有及時更換飽和活性炭，影響吸附效果[7]。

（4）監(jiān)督難度大

汽車維修行業(yè)顯著特點，就是企業(yè)數(shù)量多，分布分散，一些小型汽車維修企業(yè)場地要求不高，常常是承租合適店面便開業(yè)，未待環(huán)保審批手續(xù)完成就營業(yè)。汽車維修企業(yè)的這些特點，使其產(chǎn)生的VOCs 廢氣排放呈現(xiàn)出點多面廣分散的特點，不利于生態(tài)環(huán)境部門日常監(jiān)督管理。跟蹤、管理及監(jiān)督難以做到全過程閉環(huán)式。

5 汽車維修行業(yè)VOCs 治理措施

汽車維修行業(yè)VOCs 治理應(yīng)結(jié)合其污染物產(chǎn)生特點、排放規(guī)律，以及相應(yīng)的技術(shù)適用范圍，科學(xué)設(shè)置參數(shù)，綜合施策。

（1）基本要求

汽修行業(yè)VOCs 排放分為有組織和無組織，就其產(chǎn)生環(huán)節(jié)來看，主要包括調(diào)漆調(diào)色、噴涂烘干、噴槍清洗等。因此，對有組織排放的VOCs 廢氣，應(yīng)堅持集中收集，選用合適工藝技術(shù)處理，達(dá)標(biāo)后排放。對無組織排放的VOCs 廢氣，主要是指調(diào)漆調(diào)色等，應(yīng)移至烤漆房或其他室內(nèi)進(jìn)行，保證在密閉環(huán)境中作業(yè)，密閉環(huán)境或操作室內(nèi)按照集氣系統(tǒng)，及時做好無組織VOCs 廢氣的收集，再對其進(jìn)行集中處理[7]。

（2）處理技術(shù)

汽車維修行業(yè)VOCs 廢氣排放具有點多面廣，無組織與有組織排放均有，需要選擇合適的處理技術(shù)。根據(jù)不同環(huán)節(jié)VOCs 排放特點及排放物，選擇相應(yīng)的處理工藝。目前，汽修行業(yè)VOCs 治理選用組合工藝技術(shù)，發(fā)揮不同工藝的聚合效應(yīng)，起到很好的處理效果。

①活性炭吸附脫附+催化氧化裝置。在噴漆、烤漆過程中產(chǎn)生的VOCs，流經(jīng)裝填活性炭吸附床，將VOCs 吸附于活性炭，排出干凈空氣；活性炭吸附飽和，利用熱空氣送入吸附床，對飽和活性炭進(jìn)行脫附，實現(xiàn)再生。經(jīng)脫附所產(chǎn)生的VOCs 高濃度氣體，再通過催化氧化床氧化分解，VOCs 去除率達(dá)到90%以上[8]。目前，汽修行業(yè)已有專門定制的催化氧化裝置，設(shè)備集成度高、占地面積少，易管理使用，智能化高，系統(tǒng)凈化效率最高可達(dá)98%。

②濕法除塵+除霧+吸附法。利用水噴淋技術(shù)，處理汽修過程中拋光、打膩子、刮膩子環(huán)節(jié)產(chǎn)生的灰塵；再利用旋風(fēng)除霧裝置工藝，后吸附工藝應(yīng)用提供條件，避免吸附材料過快失效。選擇“濕法除塵+除霧+吸附法”復(fù)合工藝處理VOCs 廢氣要求如下：選擇合適工藝技術(shù)，提升除霧、除塵的工藝效果，延長活性炭吸附材料使用壽命，減少吸附材料頻繁更換，降低工藝處理效果的影響；設(shè)計符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和要求吸附箱（塔）關(guān)鍵參數(shù)；飽和吸附材料及時更換，避免產(chǎn)生二次污染；除塵、除霧產(chǎn)生的廢渣等按照危廢規(guī)定和要求做好暫存、處置。

③吸附濃縮+燃燒。針對汽修行業(yè)低濃度、大風(fēng)量的VOCs 廢氣治理，則主要選用吸附濃縮+燃燒工藝技術(shù)。該技術(shù)將吸附技術(shù)與催化燃燒技術(shù)結(jié)合起來。VOCs 流經(jīng)活性炭吸附裝置吸附，再將飽和活性炭解析，解析產(chǎn)生的有機(jī)氣體通過脫附引風(fēng)機(jī)送入凈化裝置，在催化劑作用下燃燒廢氣，徹底氧化分解VOCs 排放物組分。該項技術(shù)一次性投入大，后期運行維護(hù)成本高，適合大規(guī)模、VOCs 風(fēng)量大、濃度高的汽車維修領(lǐng)域，中小型汽修企業(yè)推廣難度較大。

④干法除塵+吸附法。干法除塵與吸附法聯(lián)合應(yīng)用。在汽車維修拋光、打膩子而產(chǎn)生的粉塵，具有較強(qiáng)的粘性，通過過濾網(wǎng)、布袋等多級過濾裝置，實現(xiàn)除塵效果。經(jīng)過干法除塵后，再利用普通的活性炭吸附工藝技術(shù)，經(jīng)處理后實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。干法除塵+吸附法聯(lián)合應(yīng)用，除塵效率高效，吸附材料吸附性能影響小，可有效延長吸附材料的使用壽命，避免因頻繁更換吸附材料而影響吸附效果，具有一定的經(jīng)濟(jì)性。選擇干法除塵+吸附法，應(yīng)選擇吸附能力強(qiáng)的吸附材料，設(shè)置符合相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)要求的吸附箱（塔）參數(shù)；吸附材料飽和時應(yīng)及時予以更換，更換的飽和吸附材料按照危廢規(guī)定暫存、轉(zhuǎn)移、處置[9]。

（3）參數(shù)設(shè)置

合適的工藝選擇，需要設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，以保障工藝技術(shù)的高效運行。主要涉及吸附材料、吸附箱（塔）、箱（塔）內(nèi)/管道風(fēng)速、風(fēng)量、風(fēng)管材質(zhì)及風(fēng)機(jī)選型等。吸附材料。根據(jù)不同的工藝技術(shù)選擇相應(yīng)的活性材料，例如，濕法除塵+除霧+吸附法、干法除塵+吸附法中的吸附材料可自由選擇；除塵+UV 光解+活性炭工藝技術(shù)應(yīng)滿足填裝顆粒活性碳要求；關(guān)注吸附材料飽和，并及時進(jìn)行吸附材料更換，確保吸附材料始終保持良好性能。吸附箱（塔）。揮發(fā)性有機(jī)物系統(tǒng)吸附效率應(yīng)達(dá)到＞90%。根據(jù)吸附材料與VOCs 廢氣接觸時間設(shè)定選擇合適吸附材料的粒徑選型，同時，兼顧粒徑過大、增加風(fēng)阻情形，一般粒徑選用≥4mm，對應(yīng)接觸時間≥0.5s。風(fēng)速。包括箱（塔）內(nèi)風(fēng)速和管道風(fēng)速兩種參數(shù)設(shè)置。其中，吸附箱（塔）根據(jù)不同吸附材料選用設(shè)定具體參數(shù)，顆粒狀活性炭≤0.6m/s；蜂窩狀活性炭≤1.2m/s；活性炭纖維≤0.15m/s。管道風(fēng)速應(yīng)設(shè)置在≤18m/s，并根據(jù)風(fēng)量和管道風(fēng)速計算風(fēng)管斷面面積。風(fēng)量。噴涂漆房是汽車行業(yè)VOCs 主要產(chǎn)生場所，其空容量應(yīng)滿足≥280 次/h。

結(jié)語

隨著機(jī)動車保有量持續(xù)增長，汽車維修行業(yè)迎來了快速發(fā)展期。在汽修行業(yè)快速發(fā)展過程中，要高度重視生態(tài)環(huán)保工作，結(jié)合汽車維修企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)實際，選擇相應(yīng)的處理技術(shù)，注重從汽車修理行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)污染物廢氣源頭治理、過程控制和末端處理全過程治理，確保取得最大經(jīng)濟(jì)效益的同時，力爭環(huán)保效益的最大化，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的高質(zhì)量發(fā)展。