汽车4S店喷漆废气处理措施及监测研究

张 莉，李瑞瑞

（1.甘肃创新环境科技有限责任公司，兰州 730070；2.西安热工研究院有限公司，西安 710054）

汽车4S店主要从事汽车销售及售后服务，对所销售的汽车进行维护、保养及维修等，基本都设置密闭负压式喷漆房。喷漆房实现喷漆和烤漆一体化，表面烤漆温度为60 ～80 ℃，电加热10 ～30 min，采用电控操作喷漆。目前，汽车4S店主要采用两种形式，即侧面下冲式烤漆房和全下冲式烤漆房。

1 汽车4S店喷漆废气概述

汽车4S店喷漆废气含有漆雾颗粒物、挥发性有机物（VOCs）等成分，VOCs 以苯、甲苯、二甲苯和非甲烷总烃为主。汽车喷漆废气风量大、浓度低，而且具有间歇性。油漆的VOCs 排放主要来自有机溶剂型油漆，采用环保型水性漆可大幅降低VOCs 排放。传统溶剂型油漆的VOCs排放量是水性漆的3倍左右。

室内空气中VOCs 浓度过高，会对人体健康产生危害，易引起急性中毒。轻者症状为头痛、头晕、咳嗽和恶心等，重者症状为肝中毒甚至出现生命危险。VOCs 治理引起了各级政府的高度关注，其可以实现节能减排。

2 喷漆废气处理措施

漆雾颗粒物粒径小，黏度大，容易黏附在吸附剂等表面，易堵塞孔隙，使吸附剂失去吸附活性。因此，在喷漆废气治理过程中，应优先预处理漆雾。漆雾预处理方法包括干式法和湿式法。干式法主要包括滤料过滤法和石灰石干式吸附法。湿式法主要包括文丘里式法、水帘式法和水旋式法等。湿式法虽然可以高效去除漆雾，但会增加气体含湿量，产生废水问题。根据实际调查，目前，汽车4S店常用的过滤方式为滤料过滤法，材料为漆雾棉或过滤棉，材质主要为玻璃纤维，属于环保型过滤材料。喷漆房顶棚铺设过滤棉，底层铺装漆雾毡，该方法对漆雾的去除率可超过99%。

汽车4S店喷漆废气含有浓度较低的VOCs，同时混有具有黏性的漆雾颗粒。根据市场调查，目前，汽车4S店采用多种处理技术进行综合处理，常用的有2种。一种是漆雾预处理+活性炭吸附+催化燃烧处理技术，另一种是漆雾预处理+活性炭吸附+紫外线（UV）光氧催化技术，达标处理后的废气经排气筒排放。总体来看，有机废气处理关键技术的原理有3 种。

2.1 活性炭吸附法

活性炭是一种具有孔隙结构的无定形碳，比表面积大，吸附能力强，其吸附能力的影响因素为细孔的构造和分布，达到吸附容量后，要及时更换。活性炭吸附法总投资较小，设备简单且占地面积小，废气去除率能超过90%，然而产生危险废物废活性炭，其产生量较大，运行费用高。

2.2 光氧催化法

光氧催化法是指利用紫外线照射催化剂（二氧化钛），生成超氧化物阴离子自由基和氢氧自由基，从而降解废气有机物。二氧化钛光催化作用时间较长，高效杀菌并降解污染物。光氧催化法适合处理中低浓度有机废气，废气去除率≥85%。

2.3 催化燃烧法

催化燃烧法是指废气经过催化床催化，无焰燃烧，转化成二氧化碳和水。加热温度为100 ～200 ℃，其适用于处理高温、中高浓度的有机废气，没有二次污染，操作方便且运行稳定，装置占地面积小，设备维护费较低。该方法投资大，运行成本高，因此不适用于处理低浓度、大风量的有机废气。

3 典型处理措施的监测结果

本文收集汽车4S店项目验收报告中喷漆废气实际监测数据，采用监测期间的最大值，对比常用的典型有机气体处理措施，分析废气处理效果。

3.1 监测方法、频次和点位

废气采用的分析方法如表1所示。监测时间为2 d，有组织废气每天监测3 次，无组织废气每天监测4 次。一是有组织废气，废气处理设施出口设1 个监测点。二是无组织废气，项目场界四周各设1 个监测点。

表1 验收监测分析方法和依据

3.2 监测结果

有组织废气处理措施的参数如表2所示。有组织废气和无组织废气监测结果分别如表3 和表4所示。环保措施主要有六项，编号为1#～6#。1#是指活性炭，2#是指顶层过滤棉+活性炭，3#是指顶层过滤棉+底层过滤棉+活性炭，4#是指干式过滤器+阻漆棉（漆雾毡）除漆雾+活性炭吸附+紫外氧化装置，5#是指过滤棉+UV 光解+活性炭，6#是指干式过滤器（过滤棉）+固定床吸附催化燃烧装置。

表2 有组织废气处理措施的基本参数

表3 有组织废气监测结果

表4 无组织废气监测结果（排放浓度）

在安装活性炭的前提下，喷漆房内顶层和底层均铺设过滤棉，有机废气吸附效率明显变高，废气排放浓度均降低，场界无组织监测的排放浓度较低。固定床吸附催化燃烧装置的处理效率可超过90%。

4 二次污染管理要求

喷漆废气治理会产生二次污染，主要污染物为固体废物。采用UV 光氧催化设施综合处理喷漆废气时，会产生废过滤棉、废活性炭、漆渣和废漆雾毡等危险废物，危险废物集中收集，暂存于满足《危险废物贮存污染控制标准》（GB 18597—2001）要求的危废暂存间。危废暂存间的建设必须重点做好地面防渗，还要防风、防雨、防晒，设置规范的危废标示牌。活性炭每两周更换一次，UV 灯管三年更换一次。危险废物应及时交由具备相关资质的危废处置单位进行处置，在双方签订危险废物处置协议前，企业应核查处置单位的危险废物经营许可证和道路运输许可证。

5 排污许可管理要求

对于营业面积超过5 000 m且有涂装工序的汽车维修企业，应实行排污许可简化管理。汽车4S店项目取得排污许可证后，根据企业制定的自行监测方案定期进行环境监测，同时在全国排污许可证管理信息平台上按期填写本企业的年度执行报告和环境管理台账。根据《排污单位自行监测技术指南 总则》（HJ 819—2017）和《排污单位自行监测技术指南 涂装》（HJ 1086—2020），填写项目相关环境管理台账，电子版保存至少3年，纸质版保存至少5年，纸质版台账应放置于危废暂存间，每种危险废物均应做好记录。要做好危险废物转移手续，包括危险废物转移联单等。

6 结论

汽车4S店喷漆废气中VOCs 浓度较低，排放具有间歇性，变化较大。采用多种技术综合治理喷漆废气，处理效率提高，经济可行。从经济和技术角度对比分析，目前，汽车4S店喷漆废气的最佳治理措施为活性炭吸脱附+光氧催化氧化法。根据环境管理制度，及时更换废活性炭和寿命到期的UV 灯管，保证有机废气达标排放，从而减少VOCs 对环境的危害。