汽車4S店節能減排方案探討

孫輝

上海綠色工業和產業發展促進會

汽車4S店節能減排方案探討

孫輝

上海綠色工業和產業發展促進會

探討分析如何能夠更好的實現汽車4S店的節能減排，通過選用水性漆、HVLP噴槍、合理的VOCs處理工藝和廢水回用工藝，并通過節能燈的替代、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4S店；VOCs；水性漆；電加熱噴烤漆房；洗車廢水

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2016年汽車產銷達到2 800萬輛，隨著汽車產銷量的逐年增長，汽車4S店數量也逐年增加，據不完全統計，目前國內汽車4S店數量約為24 000多家。

汽車維修和保養作為4S店的主營業務，汽車在維修和保養過程中的能資源消耗和環境污染問題日益加重，筆者收集、整理了一批汽車4S店可實施的典型節能減排方案進行探討。

1 汽車4S店VOCs的減排

1.1 水性漆替代油性漆

水性漆最大的優點是涂層質量堪與傳統溶劑性油漆相當，但VOCs排放量小，其排放量約為溶劑型漆的1/3。目前，國內汽車公司采用溶劑型漆時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表1所示[2]。因此，4S店在對汽車進行補漆和涂裝過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性能對比

1.2 HVLP噴槍替代一般噴槍

在涂漆時利用HVLP（高流低壓）噴槍替代一般噴槍，HVLP噴槍可以提高涂漆的使用率，傳統噴槍的油漆有效使用率（又稱涂料傳遞效率）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，改善了工作場所的環境，有利于噴漆者的身體健康，同時也降低了處理廢漆的費用，HVLP噴槍與一般噴槍對比見表2所示[2]。

表2 HVLP噴槍與一般噴槍對比

1.3 VOC末端處理技術的合理選擇

根據汽車維修行業專項整治過程中現狀調查的統計顯示，目前有廢氣治理設施的汽車維修企業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標排放，后期處理效果并不理想，且會產生廢活性炭等二次污染。

為了解決更換式活性炭吸附技術的缺點，市場上目前還存在活性炭吸附兌附+催化氧化和活性炭吸附+移動式兌附焚燒爐等處理技術。其中兌附+催化氧化是在活性炭吸附飽和后，利用熱空氣對活性炭進行兌附再生，再利用催化氧化床氧化分解兌附產生的高濃度 VOCs 氣體。活性炭吸附+移動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備上門進行兌附，企業無需購買固定式的兌附設備，只需支付相應的兌附費用即可。

喬燕[3]對上述3種活性炭吸附技術在同等風量、濃度和填充量的條件下進行了比較，認為從一次性投資成本和年運行費用角度考慮，“活性炭吸附+移動式兌附焚燒爐技術”更能符合中小汽車維修企業的需求，具有一定的實際推廣和應用價值。

陳世杰[4]對比了光催化降解法、吸附-蒸汽兌附-回收法和低溫等離子催化法在處理汽車4S店VOCs的應用，如表3所示。低溫等離子催化技術雖然前期投入相對較大，但其對 VOCs 的濃度適應范圍廣，處理效果穩定，運行成本較低，因此它是比其他兩種方法更加適合處理汽車4S店產生的VOCs的技術。低溫等離子法通過放電的方式，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化為 CO2、 H2O 等無害或低害物質。

可見，結合汽車4S店根據自身實際，選擇組合工藝來處理工作過程中產生的VOCs相比傳統活性炭工藝更有優越性。尤其可優先選用活性炭吸附+移動式兌附焚燒爐或低溫等離子法來處理噴烤漆過程中產生的VOCs。

表3 三種VOCs處理技術對比表

2 烤漆房加熱系統節能

目前，汽車4S店烤漆房多采用柴油加熱的方式，通過燃燒柴油產生熱量進行烤漆。柴油烤漆房通過“傳導”“對流”的傳統導流原理把整個房間升溫來達到烘烤的目的，導致大量能量損失，且柴油在燃燒過程中會產生一定量的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熱裝置以電為能源的噴烤漆房，在節約能源的同時也避免了柴油燃燒過程中大氣污染物的排放。

上海某汽車4S店投資3萬元將柴油烤漆房改造為電加熱烤漆房后（見圖1），年可節能約3.67t標煤，節約柴油消耗約10 t，減少排放產生SO2約60 kg，煙塵約10 kg。

圖1 電加熱烤漆房及紅外發熱裝置

3 零部件和噴槍等清洗方式改進

目前汽車4S店在清洗零部件的油污過程中普遍使用汽油或柴油，造成了大量燃油蒸發浪費，清洗后的汽油、柴油還需作為危廢處理。此外，在汽車噴涂作業時，噴槍等維修工具需要及時清洗，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，既造成環境污染，又存有安全隱患。

專用的清洗設備和專用清洗液，如超聲波清洗機、洗槍機、溶劑回收機、生物降解清洗液等，則可有效節約成本，提高經濟效益，降低環境污染。表4對比其中3種零部件清洗方式[2]，可見洗槍機能夠有效而快速地清潔噴槍，有效減少溶劑揮發，實現溶劑的循環再利用。

表4 零部件清洗方式對比

4 照明系統節能

汽車4S店內部的照明燈具往往以功率較高的普通照明燈具為主，尤其汽車展區為了提高亮度，更是會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，最主要的是能耗較大。

采用LED節能燈替代普通照明燈具，可大大降低照明用電量。與傳統鹵素燈相比，LED等節能可達到80%左右，且實用壽命較長，可減少破損燈具等污染物的產生。4S店照明節電量與自身更換的LED燈具數量成正比。

5 洗車廢水處理后回用

汽車清洗用水是汽車4S店用水的主要來源。據統計，清洗1輛小型汽車需用水0.06～0.10m3，1座大中城市1年用于洗車的水量可供6萬人口使用1年[5]。目前，國內只有少數汽車4S店會對洗車廢水進行回收利用，4S店車輛清洗過程存在較大的節水潛力。

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

可見汽車4S店可根據自身實際情況，選用適合的廢水回收裝置對洗車廢水進行再利用，在降低公司成本的同時，實現水資源的回收利用。

6 結語與展望

6.1 結論

汽車4S店在噴烤漆、照明、洗車等過程中均存在較大的節能減排潛力。如果能夠選用清潔的能源和原料、采用更加節能的技術和設備，汽車4S店可以進一步降低自身能資源消耗和污染物排放，實現經濟效益和環境效益的雙贏。

6.2 展望

隨著經濟和科技的發展，汽車的數量還會不斷增加，而汽車4S店的運行也面臨很多新的挑戰，包括源頭原材料和能源的優選，清洗工藝的優化，甚至是整體工藝的改進，尤其要結合新型廢水、廢氣處理技術，及時將先進技術用于汽車的維修與清洗過程。因此進一步尋找最佳節能減排優化方案，具有重大的現實意義。

表5 洗車廢水回用技術對比

[1] 李自松.汽車用水性漆技術簡介[J].上海涂料，2006，（10）.

[2] 綠色汽修指導書，江蘇省交通運輸廳運輸管理局和鎮江市運輸管理處，2010年.

[3] 喬燕. 汽修行業 VOCs 廢氣治理實用技術探討[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].資源節約與環保，2015，（5）：128-128.

[5] 崔福義，唐利，徐晶．洗車廢水回用處理工藝的試驗研究[J]. 環境污染治理技術與設備，2003，4（9）：45-49．

[6] 郭強，傅敏，劉向丹，高堃.洗車廢水回用工藝概述[J].重慶工商大學學報（自然科學版），2008，25（2）：201-206.

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

[8] 潘涌璋，林宇滔.造粒流化床技術在洗車廢水回用處理中的試驗研究[J].上海環境科學，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，國家清潔生產審核師、目前就職于上海綠色工業和產業發展促進會、主要從事清潔生產審核和產業發展規劃研究工作。