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机动车维修行业环境污染治理分析研究

2022-07-08黎宝仁

资源节约与环保 2022年6期
关键词:喷漆危险废物除尘

黎宝仁

(韶关市环境污染控制中心 广东韶关 512000)

引言

根据机动车维修企业建筑面积、维修设备数量、人员的配置和要求、维修的内容等,机动车维修企业分为一类、二类和三类,一类维修企业等级最高。环保方面涉及喷漆作业的主要为一类和二类维修企业,且绝大部分为汽车维修企业。汽车维修企业产生的废水主要为汽车洗涤废水和生活污水,大部分排入市政污水管网,可得到妥善处理,汽车维修企业“三废”治理难题主要出现在废气治理和危险废物处置。汽车维修企业喷漆房排放的废气污染物主要为挥发性有机物(VOCs),是环境空气质量六大污染物指标之一臭氧(O3)的前体物,若治理不到位、排放不达标,会使环境空气中的臭氧浓度升高,造成臭氧污染。因汽修企业与市民的出行息息相关,联系紧密,其厂址往往位于集中居住区,喷漆废气的气味容易造成居民投诉。汽车维修企业除对环境空气造成影响外,其喷漆房废气处理过程产生的尘、渣、废过滤材料、废吸附材料、废油漆桶(罐)、废溶剂桶(罐)以及汽车维修过程产生的废机油、废铅酸蓄电池、废尾气治理用的催化剂、油污抹布、废灯管、废有机溶剂都属危险废物,处置不当将通过扬散、流失、渗漏等多种途径对地表水、地下水、大气、土壤等环境要素造成污染。

1 法律法规关于机动车维修行业的有关规定

环保准入方面。根据《建设项目环境影响评价分类管理名录(2021 年版)》(部令第16 号),汽车、摩托车维修场所营业面积5000 平方米及以上且使用溶剂型涂料的,营业面积5000 平方米及以上且年用非溶剂型低VOCs 含量涂料10 吨及以上的,须编制环境影响报告表,报生态环境部门审批,其他建设项目则无需办理环评手续。环境治理设施运行管理方面。从事机动车维修行业的经营者必须按照国家标准和要求配备废气处理设施,并有义务保持其健康稳定运行,防止污染周边环境,若违反上述规定,则由县级或以上环保部门责令改正,处两千元以上两万元以下的罚款。由此可见,机动车维修行业环保准入条件和环保违法成本均较低。

2 机动车维修企业环境污染治理的主要问题

2.1 企业点多面广,分布零散

因全国“放管服”转变政府职能的总要求,目前生态环境部施行的建设项目管理名录,建设营业面积5000 平方米以下汽车、摩托车维修场所的,无需开展环境影响评价,也无需申领排污许可证,造成一些新建的小的机动车维修企业游离于监管之外;且由于行业特点的原因,汽修企业数量多,零散分布在各地的建成区,离居民区较近,点多面广。

2.2 环保设施投资运营成本大,小企业难承受

由于汽车维修企业喷漆房使用的原辅料中挥发性有机物成分种类多,浓度不高,无法回收利用,一般采用吸附降解等技术进行治理。一次性投入及运行成本(包括用电、耗材、活性炭处置等)较高,综合针对汽车维修企业喷漆房废气治理技术的投资成本、技术成熟性、具体效果等因素,汽车维修企业普遍采用活性炭吸附法处理VOCs,但企业购买活性炭和处置活性炭价格分别为1 万/吨和1.5 万/吨,而更换周期一般不超过3 个月,一年的活性炭更换处置成本高达10 多万元。因此,较多汽车维修企业的废气治理设施向个人经营者购买,甚至在淘宝、拼多多上购买,仅花费几百元,设备质量难以保证,运营过程中活性炭使用量少,更换频次低,挥发性有机物的实际处理效果不理想,在运营过程中,汽车维修企业需持续投入资金处理废过滤棉、废活性炭等危险废物,对于小汽车维修企业来说,喷漆房环保治理成本较高,经营压力较大。部分机动车维修企业未严格按照规范要求建设废气治理设施,且不愿意在废气治理上持续投入,往往通过减少活性炭填充量、减少活性炭更换频次甚至从不更换活性炭等方式节省成本,这就造成部分机修企业空有废气处理设施,但废气治理总是效果差,臭味扰民的情况。

2.3 企业环保技术和管理水平较低

除汽车销售服务4S 店等部分大型汽车维修企业外,大部分汽修企业管理人员环保意识淡薄,无专职环保管理人员,废气治理设施运营管理粗放,危险废物管理不规范,甚至因市场利益驱动,将废旧电池、废机油卖入黑市。机动车维修行业全年废机油申报产生量仅占估算总量的10%以下,大量废机油未得到规范处理或未如实申报。企业无法长期主动自觉做好环保设施规范运营管理、做好危险废物管理台账等工作。

3 机动车维修行业废气治理技术建议

3.1 总体要求

3.1.1 基本原则

机动车维修作业过程中产生的VOCs 废气包括:调漆及清洗喷枪过程产生的VOCs 废气;喷烤漆房喷涂、补漆、流平、烘干等维修作业产生的VOCs 废气。维修作业过程中产生所有废气都必须净化设施处理后达标排放。调漆和清洗喷漆设备过程产生的VOCs 必须收集。调漆和清洗喷漆设备建议在密闭空间的调漆房或单独的封闭空间进行,但均必须加集气系统,将调漆和清冼喷枪过程VOCs 废气集中汇集至喷烤漆房末端净化处理设备设施一并处理。

3.1.2 执行标准

汽修行业喷漆房VOCs 排放标准可参照广东省地方标准《表面涂装(汽车制造业)挥发性有机化合物排放标准》(DB44/816-2010)。表面涂装排气筒VOCs 排放限值如表1 所示。

表1 表面涂装排气筒VOCs排放限值表

颗粒物排放浓度、排放速率、厂界无组织排放浓度等达到广东省地方标准 《大气污染物排放限值》(DB44/ 27—2001)第二时段(表2)规定限值,具体如表2 所示。

表2 工艺废气大气污染排放标准(第二时段)

系统噪声:按喷漆房所在声功能区,厂界噪声达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB/T7701.2—2008)表1 规定的相应排放限值。

3.2 废气治理工艺

汽车维修行业喷漆房作业主要工序有补腻子、烘干、抛光、喷漆、烘干,外排废气呈不连续排放,各工序排放废气也有所不同,抛光工序主要排放含尘废气,其它工序主要排放挥发性有机废气,因此,废气治理工艺必须同时考虑除尘和处理挥发性有机物。根据废气性质和排放特点,此类废气治理工艺以组合工艺为主。具体的工艺组合可分为以下几种。

3.2.1 湿法除尘+除雾+吸附工艺

湿法除尘:通常采用水喷淋,为要目的是除去抛光工艺产生的尘。除雾:一般采用旋风除雾,主要目的是为后级吸附工艺创造更好的条件,避免吸附材料过快失效。吸附:一般采用活性炭吸附。

该工艺有成套装备,但关键工艺技术应满足以下要求:一是除尘效率和除雾效果都应尽可能高,以免影响后级吸附材料的使用寿命和吸附效率;二是吸附材料的吸附能力要强,避免频繁更换吸附材料;三是吸附塔设备设计参数符合相关规范要求;四是吸附剂应定期更换,饱和吸附剂属危险废物,除尘工序产生的废渣也属危险废物,都要按危险废物管理规定做好贮存和处理处置工作;五是产生的生产废水应得到处理并达标排放。

3.2.2 干法除尘+吸附工艺

干法除尘:因腻子层抛光产生的尘有一定的粘性,要采用多级过滤装置才能有效除去这部分尘,一般工艺设计为过滤网加布袋。吸附:一般采用活性炭吸附。

此工艺有成套装置,但关键工艺技术应满足以下要求:一是除尘效率应尽可能高,以免影响后级吸附材料的使用寿命和吸附效率;二是吸附材料的吸附能力要强,避免频繁更换吸附材料;三是吸附塔设备设计参数符合相关规范要求;四是吸附剂应定期更换,饱和吸附剂属危险废物,除尘工序收集的尘及废过滤材料也属危险废物,都要按危险废物管理规定做好贮存和处理处置工作。

3.2.3 除尘+UV 光解+活性炭工艺

干法除尘:因腻子层抛光产生的尘有一定的粘性,要采用多级过滤装置才能有效除去这部分尘,一般工艺设计为过滤网加布袋。UV 光解:UV 光解设备可以有效降低后续活性炭处理负荷,减少更换频次,UV 光解功率必须足够,并且由光催化网依托处理。吸附:一般采用活性炭吸附。

该工艺有成套装置,但关键工艺技术应满足以下要求:一是除尘效率应尽可能高,以免影响后级吸附材料的使用寿命和吸附效率;二是吸附材料的吸附能力要强,避免频繁更换吸附材料;三是吸附塔设备设计参数符合相关规范要求;四是吸附剂应定期更换,饱和吸附剂属危险废物,除尘工序收集的尘及废过滤材料也属危险废物,都要按危险废物管理规定做好贮存和处理处置工作。

3.2.4 分散收集+集中处置模式

鉴于以上各种工艺都面临吸附材料更换并转移处置问题,每一次更换并转移处置一批吸附材料等于要双重费用支出,即购置新吸附材料一笔支出,饱和吸附材料按危险废物转移处置也需要一笔支出。为此,派生出一种“分散收集,集中处置”的VOC 治理模式,即各VOC 排放企业建设吸附收集挥发性有机物的设备设施,饱和的吸附剂收集转移至专门的设施处理处置,对饱和吸附剂脱附再生,再返回原送处单位再利用;将饱和吸附材料脱附出来的污染物(VOC)进行无害化处理。照此模式运行,一次投入一批品质较好的活性炭,可重复使用15 次左右,企业环保支出可大幅降低。

实现该模式的关键,是要有一套能脱附再生饱和活性炭,并确保脱附废气得到有效处理后达标排放的设备(装置)。从提高活性炭使用寿命出发,该模式对分散收集端吸附材料的使用以及前处理有较严格的要求,一是吸附材料必须是颗粒活性炭,且粒度不小于4mm,碘吸附值大于800mg/g,其它各项指标应满足GB/T7701.5 要求;二是除尘最好采用干法工艺,且要多级除尘,处理后的废气含尘量应小于1mg/m3。

3.3 机动车维修企业废气处理设施设计关键参数推荐

风量:根据喷漆房内空容量,按每小时换气次数不低于280 次设计。

吸附塔(箱)参数:挥发性有机物系统吸附效率大于90%;吸附材料与废气接触时间依吸附材料的粒径而定,粒径越小时间越短,但从系统风阻影响角度考虑,粒径不应小于4mm,对应接触时间不应小于0.5s。

塔(箱)内风速:视吸附材料类型而定。

吸附材料:若设计采用3.2.3 工艺,则要按前述要求装填颗粒活性炭。若设计采用3.2.1、3.2.2 工艺,则可自由选择吸附材料。无论采用何种工艺和体积吸附材料,系统设计时必须明确吸附材料饱和更换时间(以喷漆房作业小时计)。

3.4 机动车维修企业环保管理建议

(1)废气处理设施运行状态监管。设计废气处理设施时一并考虑全过程工况监测系统的设计,建成的处理设施全过程工况监测信息要上传生态环境部门专门的监控平台。

(2)危险废物管理。汽车维修企业喷漆房废气处理过程产生的尘、渣、废过滤材料、废吸附材料、废油漆桶(罐)、废溶剂桶(罐)以及汽车维修过程产生的废机油、废铅酸蓄电池、废尾气治理用的催化剂、油污抹布、废灯管、废有机溶剂都属危险废物。各企业都要设置专门的危险废物暂存仓库,并按规定分区暂存,及时转移给有相应资质的单位进行处理。还要建立并做好危险废物管理台帐,完成危险管理平台注册登记。畅通举报途径,鼓励公众通过电话、政府网站、微信平台等途径,对非法收集处置废铅蓄电池和废机油等违法犯罪行为进行监督和举报;对于时效性较强的线索,建立群众举报快速响应机制,及时固定违法证据。针对突出问题,采取专项整治、联合督查等措施,严厉打击非法收集处置废铅酸蓄电池和废机油的行为;加大典型案例曝光力度,形成威慑。充分发挥危险废物经营单位的作用,鼓励支持废机油、废旧铅酸蓄电池、综合类危险废物等收集企业做大做强,加大对危废经营单位的监管力度,引导其加强行业自律,规范运营,淘汰管理水平差,经营能力弱的经营单位,充分利用第三方和市场手段解决汽修行业危险废物处理处置不规范的问题。

(3)废气处理设施运行维护。各企业都必须加强废气处理设施的运行维护,确保设施稳定运行,废气达标排放。为此,要特别做好以下工作:按设计说明,及时更换饱和吸附材料。若采用第一、二、三种工艺,则饱和吸附材料要严格按危险废物管理要求做好暂存和转移工作;若采用第四种工艺,则要及时请专业单位进行再生,并按台帐管理要求做好相应的记录。定期进行除尘系统的清理和维护,并按台帐管理要求做好危险废物清出量。定期检查电气系统和废气收集管网,确保电气系统安全,废气收集管网不漏风。企业能力人员不足的,可请第三方专业机构完成运行维护管理工作。

4 机动车维修行业管理建议

4.1 鼓励使用低挥发性有机物含量的水性漆

水性漆的有机溶剂含量较低,而溶剂型漆的有机溶剂含量较高,目前因工艺技术等条件限制,汽修行业喷漆所用溶剂大多为溶剂型,随着涂料行业技术的进步,研发出适宜用于汽车喷漆的涂料非常必要,从而让挥发性较低的水性漆逐步替代挥发性较高的溶剂型漆,使挥发性有机物排放量大大降低。

4.2 探索建设汽修业集中喷涂中心

针对汽车维修企业点多面广,难以全面管理,汽修企业单独建设运营废气处理设施成本高等问题,科学布局,规划建设几个集中喷涂中心,为没有规范废气处理设施的汽车维修企业代工喷涂工艺,实现喷涂工艺集中生产,污染物集中处理。集中喷涂中心可利用规模效应,采用先进的涂装技术,建设高效的废气处理设施,设立专门的环境管理岗位,聘任专业的技术人员,规范废气处理设施的运营和危险废物的管理,在提高环境污染治理效率的同时又能够降低运营成本。

4.3 推广应用活性炭再生技术

活性炭再生技术目前已有实际应用,即通过“分散吸附+移动再生”和“分散收集+集中处置”的方式,将企业废气治理设施中需更换的活性炭交由专业机构脱附再生,再返回企业进行利用,可大大降低汽车维修企业废气治理设施的运营(废活性炭处理)成本,为企业使用、更换活性炭解决后顾之忧,同时也能减少危险废物的产生。

4.4 技改升级,优胜劣汰

为减轻废气排放对周围居民生活的影响,节省投资运营成本,有些汽修企业已将喷漆工序单独外包给其他有喷漆房的汽修企业,应持续加大对汽修企业的执法监管行动力度,倒逼环保设施基础差、环境管理水平低、经营管理不善的汽修企业或整治提升,或外包喷漆工序,或直接淘汰。有堵有梳,优胜劣汰,促进小喷漆房的业务向大喷漆房转移。加大宣传培训力度,定期向汽修行业从业人员开展法律法规、行业高新技术、设施运营管理、低挥发性有机物水性漆推广应用等宣讲及培训,组织开展汽修行业先进技术学习交流活动,推进汽修行业高质量发展。

结语

本文详述了机动车维修行业,尤其是汽车维修行业环境污染治理现状,从技术和政策方面剖析了目前该行业面临的困难和挑战,并结合实际提出了几种切实可行,科学高效的废气治理技术,从全行业的角度提出了规范机动车维修企业“三废”治理的政策思考,为今后我国机动车维修行业的提质增效,提高环境治理水平提供帮助。

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