汽車(chē)4S店節(jié)能減排方案探討

孫輝

上海綠色工業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)

汽車(chē)4S店節(jié)能減排方案探討

孫輝

上海綠色工業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)

探討分析如何能夠更好的實(shí)現(xiàn)汽車(chē)4S店的節(jié)能減排，通過(guò)選用水性漆、HVLP噴槍、合理的VOCs處理工藝和廢水回用工藝，并通過(guò)節(jié)能燈的替代、電加熱噴烤漆房的替代等措施可有效減少自身的污染物排放和能資源消耗。

汽車(chē)4S店；VOCs；水性漆；電加熱噴烤漆房；洗車(chē)廢水

Abstract: The author discusses how to realize automobile 4S shops energy saving and emission reducing through water-based paint, HVLP spray gun, reasonable VOCs treatment process and waste water reuse technique. The article also introduces reducing pollutant emission and energy resource consumption through countermeasures such as energy saving lights replacement and electricity heating spray paint room replacement.

Key words: Automobile 4S Shop, VOCs, Water-Based Paint, Electricity Heating Spray Paint Room, Washing Car Waste Water

我國(guó)2016年汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)達(dá)到2 800萬(wàn)輛，隨著汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量的逐年增長(zhǎng)，汽車(chē)4S店數(shù)量也逐年增加，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)汽車(chē)4S店數(shù)量約為24 000多家。

汽車(chē)維修和保養(yǎng)作為4S店的主營(yíng)業(yè)務(wù)，汽車(chē)在維修和保養(yǎng)過(guò)程中的能資源消耗和環(huán)境污染問(wèn)題日益加重，筆者收集、整理了一批汽車(chē)4S店可實(shí)施的典型節(jié)能減排方案進(jìn)行探討。

1 汽車(chē)4S店VOCs的減排

1.1 水性漆替代油性漆

水性漆最大的優(yōu)點(diǎn)是涂層質(zhì)量堪與傳統(tǒng)溶劑性油漆相當(dāng)，但VOCs排放量小，其排放量約為溶劑型漆的1/3。目前，國(guó)內(nèi)汽車(chē)公司采用溶劑型漆時(shí)VOCs排放量約為130 g/m2，而采用水性漆后該值可降低到約36 g/m2[1]，水性漆與油性漆比較見(jiàn)表1所示[2]。因此，4S店在對(duì)汽車(chē)進(jìn)行補(bǔ)漆和涂裝過(guò)程中如果采用水性漆可大幅降低VOCs 排放量。

表1 水性漆與油性漆有關(guān)性能對(duì)比

1.2 HVLP噴槍替代一般噴槍

在涂漆時(shí)利用HVLP（高流低壓）噴槍替代一般噴槍?zhuān)琀VLP噴槍可以提高涂漆的使用率，傳統(tǒng)噴槍的油漆有效使用率（又稱(chēng)涂料傳遞效率）為30%～40%，而HVLP系列噴槍的油漆有效使用率高達(dá)65%以上[2]。使用HVLP噴槍可以提高上漆率和工作效率，降低了涂料成本，減少了VOCs排放，改善了工作場(chǎng)所的環(huán)境，有利于噴漆者的身體健康，同時(shí)也降低了處理廢漆的費(fèi)用，HVLP噴槍與一般噴槍對(duì)比見(jiàn)表2所示[2]。

表2 HVLP噴槍與一般噴槍對(duì)比

1.3 VOC末端處理技術(shù)的合理選擇

根據(jù)汽車(chē)維修行業(yè)專(zhuān)項(xiàng)整治過(guò)程中現(xiàn)狀調(diào)查的統(tǒng)計(jì)顯示，目前有廢氣治理設(shè)施的汽車(chē)維修企業(yè)80%以上均采用活性炭吸附法治理噴烤漆廢氣。由于活性炭吸附容量有限，需要頻繁更換活性炭以保證達(dá)標(biāo)排放，后期處理效果并不理想，且會(huì)產(chǎn)生廢活性炭等二次污染。

為了解決更換式活性炭吸附技術(shù)的缺點(diǎn)，市場(chǎng)上目前還存在活性炭吸附兌附+催化氧化和活性炭吸附+移動(dòng)式兌附焚燒爐等處理技術(shù)。其中兌附+催化氧化是在活性炭吸附飽和后，利用熱空氣對(duì)活性炭進(jìn)行兌附再生，再利用催化氧化床氧化分解兌附產(chǎn)生的高濃度 VOCs 氣體?；钚蕴课?移動(dòng)式兌附焚燒爐是在活性炭吸附飽和后，以租用的形式由廠家攜帶兌附設(shè)備上門(mén)進(jìn)行兌附，企業(yè)無(wú)需購(gòu)買(mǎi)固定式的兌附設(shè)備，只需支付相應(yīng)的兌附費(fèi)用即可。

喬燕[3]對(duì)上述3種活性炭吸附技術(shù)在同等風(fēng)量、濃度和填充量的條件下進(jìn)行了比較，認(rèn)為從一次性投資成本和年運(yùn)行費(fèi)用角度考慮，“活性炭吸附+移動(dòng)式兌附焚燒爐技術(shù)”更能符合中小汽車(chē)維修企業(yè)的需求，具有一定的實(shí)際推廣和應(yīng)用價(jià)值。

陳世杰[4]對(duì)比了光催化降解法、吸附-蒸汽兌附-回收法和低溫等離子催化法在處理汽車(chē)4S店VOCs的應(yīng)用，如表3所示。低溫等離子催化技術(shù)雖然前期投入相對(duì)較大，但其對(duì) VOCs 的濃度適應(yīng)范圍廣，處理效果穩(wěn)定，運(yùn)行成本較低，因此它是比其他兩種方法更加適合處理汽車(chē)4S店產(chǎn)生的VOCs的技術(shù)。低溫等離子法通過(guò)放電的方式，在得到大量的高能電子和超氧粒子、羥基自由基粒子等活性粒子，將苯廢氣中的苯系物等廢氣轉(zhuǎn)化為 CO2、 H2O 等無(wú)害或低害物質(zhì)。

可見(jiàn)，結(jié)合汽車(chē)4S店根據(jù)自身實(shí)際，選擇組合工藝來(lái)處理工作過(guò)程中產(chǎn)生的VOCs相比傳統(tǒng)活性炭工藝更有優(yōu)越性。尤其可優(yōu)先選用活性炭吸附+移動(dòng)式兌附焚燒爐或低溫等離子法來(lái)處理噴烤漆過(guò)程中產(chǎn)生的VOCs。

表3 三種VOCs處理技術(shù)對(duì)比表

2 烤漆房加熱系統(tǒng)節(jié)能

目前，汽車(chē)4S店烤漆房多采用柴油加熱的方式，通過(guò)燃燒柴油產(chǎn)生熱量進(jìn)行烤漆。柴油烤漆房通過(guò)“傳導(dǎo)”“對(duì)流”的傳統(tǒng)導(dǎo)流原理把整個(gè)房間升溫來(lái)達(dá)到烘烤的目的，導(dǎo)致大量能量損失，且柴油在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的SO2、煙塵等大氣污染物。

電加熱烤漆房，它是一種利用紅外線發(fā)熱裝置以電為能源的噴烤漆房，在節(jié)約能源的同時(shí)也避免了柴油燃燒過(guò)程中大氣污染物的排放。

上海某汽車(chē)4S店投資3萬(wàn)元將柴油烤漆房改造為電加熱烤漆房后（見(jiàn)圖1），年可節(jié)能約3.67t標(biāo)煤，節(jié)約柴油消耗約10 t，減少排放產(chǎn)生SO2約60 kg，煙塵約10 kg。

圖1 電加熱烤漆房及紅外發(fā)熱裝置

3 零部件和噴槍等清洗方式改進(jìn)

目前汽車(chē)4S店在清洗零部件的油污過(guò)程中普遍使用汽油或柴油，造成了大量燃油蒸發(fā)浪費(fèi)，清洗后的汽油、柴油還需作為危廢處理。此外，在汽車(chē)噴涂作業(yè)時(shí)，噴槍等維修工具需要及時(shí)清洗，多采用香蕉水清洗，每次噴槍清洗需要香蕉水的量大約需要在0.5 L以上，既造成環(huán)境污染，又存有安全隱患。

專(zhuān)用的清洗設(shè)備和專(zhuān)用清洗液，如超聲波清洗機(jī)、洗槍機(jī)、溶劑回收機(jī)、生物降解清洗液等，則可有效節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，降低環(huán)境污染。表4對(duì)比其中3種零部件清洗方式[2]，可見(jiàn)洗槍機(jī)能夠有效而快速地清潔噴槍?zhuān)行p少溶劑揮發(fā)，實(shí)現(xiàn)溶劑的循環(huán)再利用。

表4 零部件清洗方式對(duì)比

4 照明系統(tǒng)節(jié)能

汽車(chē)4S店內(nèi)部的照明燈具往往以功率較高的普通照明燈具為主，尤其汽車(chē)展區(qū)為了提高亮度，更是會(huì)使用一些照度較高的大功率燈具。普通照明燈具存在較多的缺點(diǎn)，最主要的是能耗較大。

采用LED節(jié)能燈替代普通照明燈具，可大大降低照明用電量。與傳統(tǒng)鹵素?zé)粝啾龋琇ED等節(jié)能可達(dá)到80%左右，且實(shí)用壽命較長(zhǎng)，可減少破損燈具等污染物的產(chǎn)生。4S店照明節(jié)電量與自身更換的LED燈具數(shù)量成正比。

5 洗車(chē)廢水處理后回用

汽車(chē)清洗用水是汽車(chē)4S店用水的主要來(lái)源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，清洗1輛小型汽車(chē)需用水0.06～0.10m3，1座大中城市1年用于洗車(chē)的水量可供6萬(wàn)人口使用1年[5]。目前，國(guó)內(nèi)只有少數(shù)汽車(chē)4S店會(huì)對(duì)洗車(chē)廢水進(jìn)行回收利用，4S店車(chē)輛清洗過(guò)程存在較大的節(jié)水潛力。

目前，針對(duì)處理回收汽車(chē)4S店這種小型洗車(chē)行的洗車(chē)廢水，采用的處理工藝主要包括膜生物反應(yīng)器、物理處理法、電解法、磁種-磁分離法、造粒流化床工藝等[6]，各回用工藝對(duì)比情況見(jiàn)表5所示。

可見(jiàn)汽車(chē)4S店可根據(jù)自身實(shí)際情況，選用適合的廢水回收裝置對(duì)洗車(chē)廢水進(jìn)行再利用，在降低公司成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)水資源的回收利用。

6 結(jié)語(yǔ)與展望

6.1 結(jié)論

汽車(chē)4S店在噴烤漆、照明、洗車(chē)等過(guò)程中均存在較大的節(jié)能減排潛力。如果能夠選用清潔的能源和原料、采用更加節(jié)能的技術(shù)和設(shè)備，汽車(chē)4S店可以進(jìn)一步降低自身能資源消耗和污染物排放，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的雙贏。

6.2 展望

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，汽車(chē)的數(shù)量還會(huì)不斷增加，而汽車(chē)4S店的運(yùn)行也面臨很多新的挑戰(zhàn)，包括源頭原材料和能源的優(yōu)選，清洗工藝的優(yōu)化，甚至是整體工藝的改進(jìn)，尤其要結(jié)合新型廢水、廢氣處理技術(shù)，及時(shí)將先進(jìn)技術(shù)用于汽車(chē)的維修與清洗過(guò)程。因此進(jìn)一步尋找最佳節(jié)能減排優(yōu)化方案，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

表5 洗車(chē)廢水回用技術(shù)對(duì)比

[1] 李自松.汽車(chē)用水性漆技術(shù)簡(jiǎn)介[J].上海涂料，2006，（10）.

[2] 綠色汽修指導(dǎo)書(shū)，江蘇省交通運(yùn)輸廳運(yùn)輸管理局和鎮(zhèn)江市運(yùn)輸管理處，2010年.

[3] 喬燕. 汽修行業(yè) VOCs 廢氣治理實(shí)用技術(shù)探討[J].上海化工，2016，41（12）：18-21.

[4] 陳世杰.4S店VOCs廢氣治理方式探討[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2015，（5）：128-128.

[5] 崔福義，唐利，徐晶．洗車(chē)廢水回用處理工藝的試驗(yàn)研究[J]. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2003，4（9）：45-49．

[6] 郭強(qiáng)，傅敏，劉向丹，高堃.洗車(chē)廢水回用工藝概述[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，25（2）：201-206.

[7] 潘涌璋.磁種-磁濾法在洗車(chē)廢水回用處理的研究[J].凈水技術(shù)，2005，24（4）：15-17.

[8] 潘涌璋，林宇滔.造粒流化床技術(shù)在洗車(chē)廢水回用處理中的試驗(yàn)研究[J].上海環(huán)境科學(xué)，2004，23（2）：63-65.

Study on Automobile 4S Shops Energy Saving and Emission Reducing Solution

Sun Hui
Shanghai Green Industrial and Industries Development Promotion Association

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2017.09.009

孫輝：（1987.9-）男，碩士研究生，國(guó)家清潔生產(chǎn)審核師、目前就職于上海綠色工業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)、主要從事清潔生產(chǎn)審核和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃研究工作。