深圳市汽车维修行业VOC污染治理

深圳市汽车维修行业VOC污染治理初探

摘要：voc（volatile organic compounds）即挥发性有机化合物。其不仅普遍对人体健康有巨大影响，并且对环境造成非常严重的破坏。本文通过对深圳市汽车维修行业的voc污染进行了初步了解调查后，提出了初步的治理技术方案同时对其可行性进行了初步探讨。

中图分类号：u472.4 文献标识码：a 文章编号：

随着人们生活水平的提高的汽车数量的不断增长，汽车维修行业也在随之不断扩大，汽车维修喷漆过程中产生的大量voc气体具有刺激性或毒性，是形成pm2.5和臭氧的前体物，并导致灰霾和光化学烟雾等大气污染呈加剧态势。正因如此，国家《重点区域大气污染防治规划》以及深圳市政府《深圳市环境质量提升计划》中均将挥发性有机物的治理作为大气污染防治的重点领域。

1.voc污染的基本特征与危害

voc是挥发性有机化合物(volatile organic compounds）的英文缩写，原则上普遍对voc的定义是，在常温常压下，任何能自发挥发的有机液体和/或固体，或沸点或初馏点低于或等于250℃的任何有机化合物。其主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，它包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。

voc的危害主要包括影响空气质量和危害人体健康两个方面。近几年来，很多城市的大气环境受到较严重的光化学烟雾污染，同时

灰霾天气天数增多。这也与排入大气中的挥发性有机化合物有关。voc在经过阳光照射，氧化后可生成臭氧，遇到合适的气候条件就可能形成光化学烟雾，危害人体及其他生物健康；臭氧也可以与灰尘等微小颗粒结合产生了灰霾，进而降低能见度水平，影响空气质量。大气中很多voc物种对人体健康有直接危害。例如在家具、五金、汽车维修三个行业的日常生产中，经常会使用到含丙烯、甲苯等挥发性有机物的原材料；这些行业的喷漆或烘漆等加工工序中，也会产生大量含有挥发性有机化合物的废气。这些废气中的某些有毒成分（例如苯），有致残、致畸、致癌等作用，如长期吸入，会增加患白血病及恶性贫血等疾病的风险。即便短暂性吸入高浓度的voc，也会对我们的中枢神经系统有压抑作用，可能令人觉得头晕，头疼，甚至可能使人失去知觉。此外，由voc引发的光化学烟雾，也会严重危害人体健康。

2.深圳市汽车维修行业现状

随着我国汽车拥有量的急剧增加，汽车修理与维护方面的市场需求同步加大。汽车及其他机动车维修经营业务，根据经营项目和服务能力分为：一类维修经营业务、二类维修经营业务和三类维修经营业务。一、二类维修企业都可以做可以进行整车修理、总成修理、维护，包括小修，三类维修主要负责专项维修。4s店大多属于一类汽车维修厂，二类也有少部分。

在我国，汽修行业水平参差不齐，汽修企业种类有4s店和不同规模的修车厂或汽修店，其中4s店最为正规，价格也较贵。深圳

市2012年全市汽车保有量223万辆；一类维修企业176家、二类789家、三类专项维修点1610家、4s店180家。

图1深圳汽修企业类型分布状况

3.深圳市汽车维修行业voc污染分析

汽修店存在着大气污染、噪音污染、水污染和固体废物污染等问题，下面针对汽车维修过程中voc排放作相关介绍。汽车维修行业排放是voc溶剂使用源排放的一种，其使用过程中的voc 排放是由溶剂使用过程中的有机成分挥发造成的。这些溶剂中的有机成分蒸汽压较高，在烘干等处理过程中会造成大量的有机物挥发。在汽修行业的voc排放中，最为突出的是喷漆过程中使用的清洗剂、稀释剂和涂料等的挥发。汽修清洗用溶剂主要是天那水，少量的去蜡剂以及脱脂除油剂等。喷漆作业中有用到油漆和稀释剂，有些厂家还会使用到固化剂和快干剂。

由于油性色漆遮盖力不足，喷涂过程中一般需要喷涂多次，实际中为满足遮盖能力，每幅油性色漆消耗量约200克左右，油性色漆喷涂时还需加入100%稀释剂混合，这样完成1幅油性漆喷涂经验值一般需要在400g。根据深圳市汽修行业协会的经验数据统计平均每台车需做2.5幅油漆，平均每台车需用混合后油漆1000克/台（400克/幅*2.5幅）。

依据各油漆厂权威数据，油性色漆环境voc排放量为700-800g/l （1l未经稀释的油性漆将排放70%的voc），则每台车排放

（200g*70%+200g）*2.5=850g；

根据深圳市2012汽车维修的行业数据，汽车油漆修补重点在一、二类维修厂进行；深圳区域一类企业月均入厂喷漆车辆一般在500台左右（其中一类4s店占主导；）；二类企业月均入厂300台（包括二类4s店）；三类企业月均入厂80台（主要是占三类企业2%的钣喷专修店）；全市每月总的油漆修补量32.73万台，每年392.73万台。据此据算可得出深圳市汽修行业voc年排放总量约为850克*392.73万台=3338吨。

4.voc污染末端治理技术探讨

对喷漆车间voc的治理．人们已经开发出了一些卓有成效的治理技术，在这些技术中，广泛采用并研究较多的有低温冷凝法、催化燃烧法、溶剂吸收法、活性炭吸附法，这些voc治理技术均比较适用于汽车维修行业喷漆房的特点，可以达到有效降低voc排放浓度的效果。

4.1 低温冷凝法

冷凝法利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一性质．采用降低温度、提高系统的压力的方法使处于蒸汽状态的污染物冷凝并与废气分离。该法特别适用于处理废气体积分数在10之以上的有机废气。

在对喷漆车间有机废气处理过程中．低温冷凝法虽是最简单的回收技术．但利用此方法离开冷凝器的voc仍具有较高的浓度，不能满足环境排放标准。要获得高的回收率，系统需要很高的压力和很

低的温度设备。费用显著地增加。

4.2 燃烧法

燃烧法是氧化有机物最为剧烈的方法。一般喷漆行业所排出的有机废气广泛采用燃烧法治理，在燃烧过程中有机物质剧烈氧化放出大量的热能，可以回收利用。燃烧法一般包括直接燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧法于20世纪50～60年代别广泛采用，主要用于高浓度voc废气的净化，燃烧温度控制在1100℃以上，去除效率达95％以上。对于低浓度有机废气采用燃烧法来处理还需加入辅助燃料，其处理效率可达到99％。但是这种方法易造成能源浪费，同时会排放大量的污染物，近年来已很少使用。随着人们对能源浪费现象的重视，催化燃烧法则逐渐被更多的采用。20世纪70年代出现了“催化燃烧”法治理有机废气，以催化燃烧代替传统的火焰燃烧，降低了燃烧温度，提高能量利用率。催化燃烧法则是在催化剂作用下，使有机废气在200～400℃下氧化成二氧化碳和水，同时发出燃烧热。常用的催化剂有铂、钯贵金属和非贵金属氧化物，预热能源可用煤气、煤油等。处理有机废气的浓度越高越有利。此法适于高浓度、小风量的喷漆废气的净化。缺点是表面异物附着易使催化剂中毒失效，且催化剂和设备价格较贵。

4.3 溶剂吸收法

吸收法是用来去除、净化混合气体的最重要的方法之一。用溶剂、溶液或清水吸收有害气体，使其与废气分离的方法即称为溶剂吸收法。吸收剂不同可吸收不同的有害气体。溶剂吸收的原理为：当采