腾飞王颖辉

(1上汽通用东岳汽车有限公司 山东烟台 264006 2烟台经济技术开发区环境保护局 山东烟台 264006)

引言

颗粒物、挥发性有机物带来的大气污染在今后一段时间仍将是非常突出的环境问题。本文就目前汽车行业的特征污染物的治理做初步的探讨。

1 涂装特征污染物的产生

1.1 颗粒物

1.1.1 产生的环节

汽车生产线喷漆房的涂装作业主要包括了中途和面涂，主要原料是树脂涂料。喷漆过程就是涂料经雾化产生小颗粒附着于车体表面，随着雾化技术不断改进和人工智能广泛应用，上漆率得到了一定提高，但涂料大约有30%的损失，其中大多数以过喷漆雾的形式作为废气颗粒物产生。

1.1.2 颗粒物的主要成分

涂料中含有钛氧化物、乙酸丁酯、乙酸-2-丁氧基乙酯、硫酸钡、异丁醇、正丙醇、滑石、炭黑、萘正丁醇、磷酸三丁酯等。废气处理产生的固体废物因含有涂料通常按危险废物管理。

1.2 挥发性有机物

1.2.1 产生环节

调漆、喷枪及管道清洗、补漆、电泳、喷漆、自流平及烘干过程是挥发性有机物产生的几个主要环节，其中喷房和烘房产生的挥发性有机物占总量的90%以上。

1.2.2 主要成分

行业挥发性有机物的主要成分都大同小异，主要包括苯、甲苯、二甲苯、酯类、醇类等。综合考虑污染物毒性、光化学反应特性和检出浓度等因素，一些地方环保标准中选取苯、甲苯、二甲苯、苯系物和VOCs作为控制因子。

2 大气污染物净化的一般技术方法

2.1 对于非均相混合物，最常见的就是各类烟粉尘，过喷漆雾也属于这一类型

通常采用物理方法进行分离，主要是利用气体分子与固体(或液体)粒子在物理性质上的不同进行分离。如颗粒物密度大于气体分子，则可用重力、惯性力、离心力进行分离；颗粒物直径大于气体分子，用过滤的方法加以分离；利用某些粒子易被水润湿、凝聚增大而被捕集，用湿式洗涤进行分离；利用荷电性的差异，用静电除尘等。

2.2 对于均相混合物，大多根据物理的、化学的及物理化学的原理予以分离

挥发性有机物属于均相混合物。主要是利用它们蒸气压、溶解度、选择性吸附作用以及某些化学作用的不同进行分离。净化气态污染物的方法归纳起来主要有五种：冷凝法、吸收法、吸附法、催化转化法及燃烧法。

3 几种特征污染物的治理方法和效果

3.1 颗粒物（过喷漆雾）

3.1.1 湿式文丘里喷漆室

在早期建设的汽车涂装线，多是配套湿式文丘里喷漆室，过喷漆雾通过文丘里管与循环水进行充分的接触，并通过水幕，可以使漆雾充分落入循环水中，通过添加化学药剂，漆渣絮凝上浮后捞出，从而解决了喷房过喷漆的颗粒物问题，湿式喷漆室的净化效率98%以上。

3.1.2 干式喷漆房

近年来，干式喷漆房在国内外汽车行业得到了大力推广，目前国内已有10余家汽车工厂采用干式喷漆室漆雾分离系统。喷涂过程产生的含过喷漆雾的废气，通过石灰石粉（碳酸钙）过滤器，进行过滤和吸附。石灰石粉需定期更换。采用干式喷漆室，对颗粒物的去除效率可达99%以上。

干式喷漆房不耗水，无废水、漆渣产生，不消耗化学药剂，废弃的石灰石粉按照危险废物鉴定方法，经权威鉴定不属于危险废物，经环保部门许可，可以做建材综合利用。在节能方面，根据文献[1]，干式漆雾分离技术使不同的喷涂方式能耗成本降低了30%-50%，节能效果显著。

3.2 挥发性有机物

挥发性有机物的主要产生环节为喷漆工序和烘干工序。因废气产生和排放特点不同，适用不同的处理方法。

3.2.1 喷漆房废气

喷房废气的特点是大风量、低浓度，首先要进行吸附浓缩，然后热脱附，对脱附后的高浓度废气进行焚烧处理，当前比较先进的是沸石转轮技术，通过沸石转轮处理的废气,VOCs的去除效率可达95%以上。

3.2.2 烘房废气

烘干室采用天然气做燃料，通过间接加热方式，即天然气在燃烧器中产生的燃烧气体通过换热器加热烘干室空气，加速车身干燥。烘干过程伴随着涂料固化和液相挥发，产生大量的有机废气，这些废气具有浓度较高、可燃性好、适合彻底氧化分解的特点，通常采用直燃式（TAR炉）或蓄能式燃烧器（RTO），VOCs去除效率可达98%以上。

4 问题和思考

（1）对于过喷漆雾，湿式文丘里、干式漆雾分离技术的废气治理效果差别不是特别显著。但后者二次污染少，节能环保，干式喷房有着明显的环境效益。干式喷房的石灰石粉吸附漆雾的设备一次性投资较大，适合大、中型企业。此外，过滤器耗材价格也是制约因素。2017年3月，环保部关于《危险废物排除管理清单》（征求意见稿）中已将废石灰石粉纳入清单，为今后废物处置提供了方向。

（2）挥发性有机物（VOCs）的处理，方法较多，实际应用往往是多种方法联合使用，RTO、沸石转轮技术等需要考虑有机废气的具体成分、产生的工艺环节、风量、初始浓度、自动化程度、场地、工程造价以及后续的运行维护费用等，并对运行技术参数不断改进优化，以获得满意的废气的处理效果。

（3）所有末端治理技术不是最优的解决方案，比如焚烧消耗能源、排放氮氧化物等，行业需要持续开展清洁生产，从源头削减污染物。

[1]张金星,占梦,肖其弘.干式文丘里在汽车厂喷涂车间的应用[J].中国涂料,2014,29(2).