汽車整車制造危險廢物減量研究

在汽車整車制造過程中，使用化學品的工序、研發及質量測試各環節所產生的廢液、廢渣及沾染化學品輔料等，根據《國家危險廢物名錄》屬于危險廢物范疇。《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》自2020 年9月1日起施行，防治固體廢物污染環境，固體廢物污染環境防治堅持減量化、資源化和無害化勢在必行。

本文采用精益管理減排和末端技術減量措施應用研究，系統化推進危險廢物減量，對汽車整車制造企業危險廢物減量進行探索。

1 汽車整車制造危險廢物來源分析

推進汽車整車制造危險廢物系統減量，需要系統性分析危險廢物產生來源。汽車整車制造由沖壓、焊裝、噴漆、總裝工藝，以及維修、研發、質量測試等環節組成，產生的危險廢物如表1。

表1 整車制造典型危險廢物名稱及產生工序

2 精益管理減量

2.1 危險廢物產生量數據收集方法

本文管理實踐中，探索并建立了一套數字化入庫稱重系統。利用微信端小程序，結合本公司危險廢物處置流程的實際運作環節，建立了非常簡潔易用的危險廢物產生量實時數據收集系統。在危險廢物產生源頭，對環保法規強制要求張貼的危險廢物容器警示標簽進行改造，增加了二維碼，精確顯示產生部門名稱，在后臺實施獲取危險廢物重量，并進行分析及管理。

通過數字化的危險廢物入庫稱重管理系統，可實時獲得精準的危險廢物產生數據。通過對收集的數據進行分析后得出：無機類危險廢物占比51.48%，有機類危險廢物占比46.59%，詳見表2。按產生來源劃分見圖1。

表2 危險廢物類別占比

圖1 危險廢物來源占比分析

2.2 危險廢物產生量目標考核及過程精益控制

通過將危險廢物納入公司KPI 考核體系，對危險廢物產生部門設定年度目標，月度進行跟蹤，年度進行考核,營造全員重視的氛圍。根據危險廢物來源及減排潛力，設定KPI考核目標，噴漆占比約94.33%，總量和潛力大，年度精益管理目標按3%～5%設定。針對占比小且減排潛力小的危險廢物產生部門，如沖壓、焊裝、總裝等，設定管理目標，優化1%～3%。

設定考核目標后，通過數據分析，定期對危險廢物形態的檢查，向產生部門實時反饋，消除不必要的浪費，通過精益管理促進危險廢物的減量。

公司HW17 類表面處理廢物（污泥）采用板框壓濾機工藝進行壓濾。污泥的壓濾性能，和進水水質、絮凝效果和壓濾機濾布過濾效果直接相關。將污泥含水率設定為關鍵指標，定期進行含水率檢測，獲得基準數據，階段性的將污水站污泥含水率控制在≤75%，若高于75%，則要求主管部門優化工藝。

公司濕式文丘里產生的HW12 染料涂料廢物（漆渣）采用板框壓濾機進行治理，漆渣的壓濾效果與漆渣的粘性相關，需要動態調整漆渣的粘性，以確保壓濾效果。通過藥劑優化，充分脫粘，HW12 漆渣下降了50%。

2.3 危險廢物技術鑒別

公司噴漆過程中兩條生產線采用先進的干式噴漆工藝，采用石灰石粉進行對噴漆過程產生的漆霧進行吸附，吸附后的廢石灰石粉，根據《國家危險廢物名錄》，屬于HW12（廢物代碼：900-252-12）。根據生產工藝要求，廢石灰石粉的用量8～12kg/車，石灰石粉是天然的原料，使用后含漆量約5%。對其危險廢物特性進行鑒別，實現危險廢物減量和石灰石粉循環利用具有重要意義。

依據《危險廢物鑒別標準》和《危險廢物鑒別技術規范》，委托專業機構，對廢石灰石粉的進行取樣鑒定。鑒定數據見表3。

表3 廢石灰石粉毒性物質含量計算結果匯總

根據廢石灰石樣品檢測結果，對照《危險廢物鑒別標準》（GB5085），廢石灰石樣品不存在毒性物質含量超標現象。廢石灰石粉的危險特性未超過危險廢物鑒別標準，不屬于危險廢物。

通過鑒別，干式噴漆工藝環節使用的廢石灰石份鑒定為非危險廢物，實現危險廢物減量超過3000t/a，并將其交給下游行業，作為原料輸入，實現石灰粉的循環利用。

通過實施上述舉措，以2017 年為基準年，單車危險廢物產生量3 年來整體下降34.2%。

3 末端技術減量措施研究

3.1 污泥干化研究

目前公司正在引入的熱泵污泥低溫干化工藝，采用了自動控制的熱泵干化除濕技術。熱泵干化時空氣在干化室與熱泵干化機間進行閉式循環，利用熱泵干化機的制冷系統使來自干化室的濕熱空氣降溫脫濕。當濕熱空氣流經熱泵蒸發器時，內部的低壓制冷劑吸收空氣的熱量由液態變為氣態，空氣因此降溫從而使其中的水氣凝結后以液態水的型式排出。來自蒸發器的低壓制冷蒸汽由壓縮機升壓后送至冷凝器。當脫濕后的干冷空氣流經冷凝器時，內部的高壓制冷劑因冷凝而放出熱量，外部空氣被加熱為熱風又回到干化室。從冷凝器流出的高壓制冷劑經膨脹閥降壓后流入蒸發器繼續下一個循環。

該技術可將污泥含水率從85%下降至30%以下，減重60%～70%；密閉隔熱系統，熱能循環利用，電脫水3～4.5L/kWh；65～80℃低溫干化，無高溫、爆炸隱患；干料出口溫＜50℃，顆粒狀，無粉塵隱患；密閉系統干化過程產生的水蒸氣被冷凝后排出，無新增污染物。

HW17 污泥，在整車制造中占比約22.41%，實施污泥干化后，該類危險廢物至少減量50%，公司整體危險廢物可減量10%以上。該技術已在北汽和一汽中應用并穩定運營，公司正在引入該技術，預計運行后可實現表面處理廢物減量1000t 以上。

3.2 碳化（熱解）工藝研究

有機成分熱解原理就是在無氧環境下，對處置物進行間接高溫加熱，在干餾和熱解的作用下，將其中的油類、有機物轉化為水蒸氣、不凝性氣體（無毒可燃）和炭，這種處理方法稱為碳化，它與焚燒處理方法最大的區別是焚燒為氧化反應，而碳化為還原反應。

碳化過程分解出的為無毒可燃性氣體，將其收集并在二次燃燒室內充分燃燒，不再產生二次污染。二次燃燒過程產生的熱量供給碳化裝置可實現自持運行。該工藝的環境影響分析見表4。

表4 項目環境影響分析

選取整車制造有機類危險廢物樣品，進行碳化測試，結果見表5。

表5 有機類危險廢物碳化測試

汽車整車制造中，有機類危險廢物占比46.59%經測試，碳化工藝對有機類危險廢物減量超過90%。該工藝已經在一些金屬制品行業進行了應用，減量效果明顯。汽車整車制造企業正在進行探索和測試，若能在汽車整車制造應用該工藝，將大幅減少有機類危險廢物的處置量，進而減少整體危險廢物的產生量。

4 結語

通過精益管理減排，如危險廢物數字化入庫稱重系統，設定危險廢物考核指標，消除過程浪費及廢石灰危險廢物非危廢鑒定等，可實現單車危險廢物減量超過30%。

隨著技術的發展，引入可行的末端技術減量措施，如污泥干化，有機危險廢物碳化等，可大幅減少危險廢物產生量。通過上述研究，通過系統減排思路，可實現整車制造危險廢物減量超過50%以上。