吉林省汽修行業VOC污染治理可持續發展研究

王淳加，王國臣，王 玉

(1.延邊大學，吉林 延吉 133002；2.吉林省環境科學研究院，吉林 長春 130012)

1 引言

截至2019年，吉林省道路機動車擁有量約為500萬輛，且仍呈上升趨勢。由于車輛眾多，交通事故率勢必增加，那么車輛的維修、維護量(特別是車輛鈑金、噴漆)也必然會隨之增加。以長春市為例，機動車交通事故量約為300次/d，因此吉林省大、中、小型汽車維修企業不計其數。眾所周知，汽修行業中的表面涂裝工序是VOC(揮發性有機化合物)污染物的主要貢獻源之一。按照吉林省人民政府關于《吉林省落實打贏藍天保衛戰三年行動計劃實施方案》的通知要求，目前吉林省已將汽修行業揮發性有機物治理作為近期的工作重點。

2 吉林省汽修行業VOC治理現狀

參與大氣光化學反應的有機化合物，或者根據規定的方法測量或核算確定的有機化合物，簡稱VOC。

為在“十三五”期間大力推進吉林省汽修行業的VOC整治工作，全省于2018年2月正式頒布實施了DB 22/T 2760—2017《汽車表面涂裝揮發性有機化合物排放標準》，并依據相關規定關停了一些排放超標的汽修企業，這對加強汽修行業表面涂裝VOC排放控制，改善區域大氣環境質量具有重要意義。

但截至目前，全省汽修行業的VOC整治工作還沒有完全展開。主要原因是企業在選取VOC治理技術過程中存在著“無從下手”的情況，主要是糾結在治理技術的技術和經濟可行性上，如：在東北地區冬季治理設備能否正常運行、設備處理效果是否能夠達到環保要求、治理設備一次性投入是多少、運行費用是多少、占地面積有多大等。為此，根據吉林省實際情況，針對汽修行業VOC治理技術的發展趨勢，對技術和經濟可行性方面的相關指標進行比較，并提出相應的對策與建議，勢在必行。

3 吉林省汽修行業VOC治理技術的發展趨勢

一直以來，對VOC污染物的處理多采用兩種處理方式，一種是化學燃燒，一種是物理吸附。化學燃燒需要廢氣中的VOC含量達到一定濃度；濃度較低，不具備直接燃燒條件的，一般采用物理吸附方案。但由于VOC污染物的復雜性，有時靠單一方法難以治理汽車表面涂裝VOC污染[1]，需要采用多種技術聯合處理。

目前，按照國家生態環境部印發的，環大氣[2019]53號《重點行業揮發性有機物綜合治理方案》中明確指出“對末端治理僅采用低溫等離子、光催化、光氧化、一次性活性炭吸附等技術或存在敞開式作業的企業，加大停產限產力度。”因此，單一的VOC污染物治理技術和受東北寒冷氣候影響的“生物法”和“水洗法”，不符合吉林省汽修行業VOC治理技術的發展趨勢。

在總結及論證其他省市VOC治理技術的基礎上，通過案例分析，我們了解到，“光催化氧化+活性炭吸附”、“活性炭吸附+催化燃燒”和“沸石轉輪+催化燃燒”技術非常成熟[2]，適用于吉林省汽修行業VOC濃度<200 mg/m3的汽修行業表面涂裝揮發性有機物末端治理。汽修行業VOC治理工藝技術比較，見表1。

4 吉林省汽修行業VOC治理技術的經濟比較

開展VOC污染治理工作需要較大的資金投入，治理設施的一次性投資和日常運維費用的多少是汽修企業最為關心的問題。通過調查和分析，項目組認為：正常情況下汽車4S店安裝VOC污染治理設施的一次性投入約在70萬元左右，日常運維費用約為20萬元/a；日常運維費用主要是設備運行產生的電費和濾料的更換費。

4.1 光催化氧化+活性炭吸附

以 2019 年實際物價為基礎，對光催化氧化+活性炭吸附(AC)處理工藝運維費用進行分析。費用估算以風量為2萬m3/h、凈化效率按90%、VOC平均濃度100 mg/m3為例：運行時間按2400 h/a，電價1元/kW·h，裝碳量為2.2 m3(按停留時間0.4 s)，因汽車4S店實際噴涂的時間有限，活性炭更換次數按18次/a、更換系數為0.27，吸附風機功率為22 kW。見表2。

表1 汽修行業VOC治理工藝技術比較

表2 光催化氧化+活性炭吸附(AC)處理工藝運維費用分析

4.2 活性炭吸附+催化燃燒

以2019年實際物價為基礎，對活性炭吸附(AC)+催化燃燒(CO)處理工藝運維費用進行分析。費用估算以風量為2萬m3/h、凈化效率按90%、VOC平均濃度100 mg/m3為例：運行時間按2400 h/a，電價1元/kW·h，為防止粉塵堆積，影響活性炭吸脫附效果故采用DPA、F7、F9作為預處理濾料，裝碳量為4.4 m3(按停留時間0.4 S)，活性炭更換次數按2次/a，吸附風機功率為22 kW，脫附風機和助燃風機均為7.5 kW。見表3。

4.3 沸石轉輪濃縮+催化燃燒

以2019年實際物價為基礎，對沸石轉輪+催化燃燒(CO)處理工藝運維費用進行分析。費用估算以風量為2萬m3/h、凈化效率按90%、VOC平均濃度100 mg/m3為例：運行時間按2400 h/a，電價按1元/kW·h，因吸附材料沸石使用壽命較長，因此運維費用未在考慮之內，為減輕沸石吸脫附壓力故采用DPA、F7、F9作為預處理濾料，吸附風機功率為22 kW，脫附風機功率為15 kW，助燃風機功率為65 kW。見表4。

綜上，以2019年實際物價為基礎。對各種處理工藝經濟比較的過程中，投資、運行費用估算以風量為2～10萬m3/h、VOC平均濃度100 mg/m3為例：運行時間按2400 h/a，電價按1元/kW·h，其投資和運行成本

表3 活性炭吸附(AC)+催化燃燒(CO) 處理工藝運維費用分析

按照實際工程來計算，沒有考慮人工、維修和折舊等費用，也沒有考慮副產品的收益差別。汽修行業VOC治理工藝經濟比較，見表5。

表4 沸石轉輪+催化燃燒(CO)處理工藝運維費用分析

5 存在的問題

5.1 技術方面

目前吉林省汽修行業VOC治理工作開展速度較慢，分析產生這種現象的原因，有以下三點。

(1)小型汽修企業主要分布在城鎮及周邊人口密集地區，因數量多、分布散而難以準確掌握其污染治理設施建設運行情況，準確的污染物排放情況就更難以獲取。總體上看，這些小型汽修企業“游走于環境管理邊緣”，VOC污染治理情況不樂觀。

(2)沒有處理好企業污染現狀與污染控制技術如何優選之間的關系，即沒有把分析企業VOC污染物排放的相關指標放在首位。VOC污染治理必須以準確了解排放濃度、排放速率、污染成分等指標為前提條件，否則極易因汽修行業表面涂裝工序的生產工藝、涂料、稀釋劑、固化劑等方面的差異，影響VOC污染治理效果，勞民傷財。

(3)對已配備VOC污染治理設施的企業，設備運行維護知識的專業培訓方面還有待提高。企業缺乏對治理設施運行維護技術經驗，或是在日常維修、維護工作中“流于形式”，那么汽修行業VOC整治工作必將喪失長遠的發展活力，盡管眼前獲得了一定的環境效益，那也是無源之水，無本之木。

表5 汽修行業VOC治理工藝經濟比較

5.2 經濟方面

社會主義市場經濟體制的確定，把汽修行業進一步推向市場。為了適應市場，參與競爭，并在競爭中立于不敗之地，汽修行業在嚴把服務質量關的同時，為吸引客戶“價格戰”也司空見慣，造成企業經營利潤較低、資金缺乏。

由表2可以看出，VOC污染治理設施的一次性投入及運行成本較高，少則數十萬元，多則上百萬元。想要治理，但資金不足的尷尬，是制約我省汽修行業VOC污染治理的主要原因之一。因此發揮政策優勢，給予配套支持，進一步引導發展，汽修行業VOC污染治理工作才能夠可持續發展。

6 解決的辦法

6.1 夯實基礎、強化支撐

有別于水體污染，大氣污染物一旦進入到空氣中，其擴散不受有形載體(如河道、湖泊、土壤等)的約束，在大氣環流和風向、風速等無形載體影響下造成區域環境空氣質量的下降，部分污染物還會沉降于水體和土壤中，進一步危害水環境和土壤環境[3]。為此，從源頭控制VOC污染物排放是最有效的治理途徑。

從目前環境管理現狀來看，國家和省控污染源作為重點，管理措施得到加強，但點多面廣的中、小污染源一直是環境監管的“盲區”。多數企業未安裝在線監控設備，其污染物排放情況及VOC污染處理設施運行情況難以判斷；多數小企業沒有涂料采購單、相關檢測報告等校驗涂料使用量、成分的依據，無法根據相關參數合理估算及校驗其VOC污染物排放量。這些問題都會導致管理決策出現偏差，輕者以較大的代價獲得環境質量改善，重者會貽誤控制VOC污染的最佳時機[4]。為此，從夯實基礎、強化支撐方面提出幾條建議。

6.1.1 摸清污染底數

首要任務是將污染源統計與總量考核脫鉤，只有擺脫總量考核指揮棒的“牽絆”，污染源統計數據才能夠歸真。全面開展VOC大氣污染物源排放清單編制工作，以縣區為基本單元，按照環保部發布的單項大氣污染物(源)排放清單編制技術指南要求，以揮發性有機物為重點，盡快編制完成各地的源排放清單并定期更新，同時強化環境監測數據管理，嚴查數據造假行為。

6.1.2 強化科技支撐

無論是主要污染物源排放清單的編制，還是VOC污染物治理技術合理選擇以及治理設施的日常維護，都需要很強的技術支撐。應積極引導優勢技術團隊以服務于環境管理需求為導向，創新科研立項和績效考核評估方法，加大支持力度，穩定2～3個與VOC污染物治理有密切聯系的高素質科研團隊。

6.1.3 加大環保先進適用技術的示范與推廣

注重發揮政府在VOC污染物治理先進技術示范與推廣中的推動作用，借著排污費使用管理辦法修訂之機，確定每年拿出一定經費支持減排效果明顯、經濟效益高的先進環保適用技術進行示范和推廣，積極引導環保產業技術進步，實現我省VOC污染物治理水平的整體發展。

6.2 出臺經濟補助政策

按照全省實際情況，汽修行業VOC污染治理工作并非一朝一夕就可以完成。出臺經濟補助政策，對引導和鼓勵企業參與VOC污染治理工作，具有積極促進作用。一些省份在這方面已經總結出很好的經驗，值得借鑒。綜合起來看，鑒于吉林省汽車4S店的生產結構設置比較合理，管理制度規范，且具備一定的經濟實力，因此建議以配備噴涂車間的汽車4S店為重點[5]，出臺經濟補助政策。具體方法如下。

6.2.1 經濟補助條件

配備噴涂車間的汽車4S店須同時滿足下列條件，方能給予補助。

(1)資金補助對象必須是吉林省轄區范圍內依法登記注冊，合法經營，管理規范，具有獨立法人資格的企事業單位。

(2)積極主動參與治理工作，采取先進的治理設施，治理方案經審查通過并按要求落實，在規定時間內完成治理任務，且治理效果良好的。

(3)經營活動中按環保要求落實各項污染防治措施，危險廢物管理規范，建立原輔材料使用臺帳，有管理制度、有專人負責。

6.2.2 經濟補助標準

經濟補助標準按階梯補助方式實施。

(1)2021年5月31日前完成治理任務并通過環保驗收合格的，按噴漆房設計處理風量(以采購合同和設施銘牌等信息)以及治理后的減排量相結合進行補助。補助標準：經核實后的噴漆房有效處理風量(Nm3/h)×10元/(Nm3·h)。

(2)2021年11月30日前完成治理任務并通過環保驗收合格的，按噴漆房設計處理風量(以采購合同和設施銘牌等信息)以及治理后的減排量相結合進行補助。補助標準：經核實后的噴漆房有效處理風量(Nm3/h)×5元/(Nm3·h)。

(3)2021年11月30日前未完成治理或未通過環保驗收的，不再享受資金補助。

(4)汽車4S店有多套噴漆房設備的，必須同時完成治理任務。在2021年5月31日前多套噴漆房安裝1套VOC治理設施，通過環保驗收合格的，一次性補助資金20萬元。在2021年11月30日前多套噴漆房安裝1套VOC治理設施，通過環保驗收合格的，一次性補助資金10萬元。噴漆房分別安裝污染治理設施的，依據經濟補助標準1～3條規定執行。

6.2.3 經濟補助申請條件及程序

(1)計劃實施VOC污染治理項目的汽車4S店應按要求編制治理方案，并通過審查后交地方環保局備案作為項目驗收依據。治理方案沒有通過審查或沒有按照審查意見實施的，不享受補助政策。

(2)項目完成并穩定運行后，汽車4S店自行委托第三方機構進行檢測；地方環保局根據治理后減排的情況以及檢測報告，采取抽測的方式進行檢測，如發現檢測報告、處理裝置實際處理規模以及污染物排放情況弄虛作假的，取消項目補助的資格，并依據相關法律進行處罰。

(3)汽車4S店提出申請，資料齊全，符合驗收條件的情況下，地方環保局聯合地方財政局進行現場驗收，出具驗收意見。

(4)對符合經濟補助條件的汽車4S店，地方環保局在官網上予以公示，公示期間無異議的，下撥補助資金。

(5)汽車4S店在申請補助資金同時簽定承諾書，承諾嚴格執行國家和地方的VOC污染物排放規定，確保治理設施正常使用，穩定達標排放。如有違法行為，將無條件退還補助資金并接受環保部門處罰。

7 結語

對吉林省汽修行業VOC污染治理的可持續性進行研究的最終目的是，促進全省汽修行業持續、穩定、健康的發展，推進大氣環境污染防治工作[6]。其實效主要源自于VOC治理設施的普及率和運行效果。因此，在建設和完善汽修行業VOC治理設施的過程中，需充分考慮全省汽修行業VOC污染物治理的實際情況，把不斷發展和提升的污染控制技術與企業的生產工藝相結合，與時俱進。只有充分發揮政府的引導和推動作用、發揮科研機構的科技支持作用、發揮企業的主體作用、發揮社會各方的監督作用，才能有效推動吉林省汽修行業VOC治理工作。