汽车4S店节能减排方案探讨

孙辉

上海绿色工业和产业发展促进会

汽车4S店节能减排方案探讨

孙辉

上海绿色工业和产业发展促进会

探讨分析如何能够更好的实现汽车4S店的节能减排，通过选用水性漆、HVLP喷枪、合理的VOCs处理工艺和废水回用工艺，并通过节能灯的替代、电加热喷烤漆房的替代等措施可有效减少自身的污染物排放和能资源消耗。

汽车4S店；VOCs；水性漆；电加热喷烤漆房；洗车废水

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

我国2016年汽车产销达到2 800万辆，随着汽车产销量的逐年增长，汽车4S店数量也逐年增加，据不完全统计，目前国内汽车4S店数量约为24 000多家。

汽车维修和保养作为4S店的主营业务，汽车在维修和保养过程中的能资源消耗和环境污染问题日益加重，笔者收集、整理了一批汽车4S店可实施的典型节能减排方案进行探讨。

1 汽车4S店VOCs的减排

1.1 水性漆替代油性漆

水性漆最大的优点是涂层质量堪与传统溶剂性油漆相当，但VOCs排放量小，其排放量约为溶剂型漆的1/3。目前，国内汽车公司采用溶剂型漆时VOCs排放量约为130 g/m2，而采用水性漆后该值可降低到约36 g/m2[1]，水性漆与油性漆比较见表1所示[2]。因此，4S店在对汽车进行补漆和涂装过程中如果采用水性漆可大幅降低VOCs 排放量。

表1 水性漆与油性漆有关性能对比

1.2 HVLP喷枪替代一般喷枪

在涂漆时利用HVLP（高流低压）喷枪替代一般喷枪，HVLP喷枪可以提高涂漆的使用率，传统喷枪的油漆有效使用率（又称涂料传递效率）为30%～40%，而HVLP系列喷枪的油漆有效使用率高达65%以上[2]。使用HVLP喷枪可以提高上漆率和工作效率，降低了涂料成本，减少了VOCs排放，改善了工作场所的环境，有利于喷漆者的身体健康，同时也降低了处理废漆的费用，HVLP喷枪与一般喷枪对比见表2所示[2]。

表2 HVLP喷枪与一般喷枪对比

1.3 VOC末端处理技术的合理选择

根据汽车维修行业专项整治过程中现状调查的统计显示，目前有废气治理设施的汽车维修企业80%以上均采用活性炭吸附法治理喷烤漆废气。由于活性炭吸附容量有限，需要频繁更换活性炭以保证达标排放，后期处理效果并不理想，且会产生废活性炭等二次污染。

为了解决更换式活性炭吸附技术的缺点，市场上目前还存在活性炭吸附兑附+催化氧化和活性炭吸附+移动式兑附焚烧炉等处理技术。其中兑附+催化氧化是在活性炭吸附饱和后，利用热空气对活性炭进行兑附再生，再利用催化氧化床氧化分解兑附产生的高浓度 VOCs 气体。活性炭吸附+移动式兑附焚烧炉是在活性炭吸附饱和后，以租用的形式由厂家携带兑附设备上门进行兑附，企业无需购买固定式的兑附设备，只需支付相应的兑附费用即可。

乔燕[3]对上述3种活性炭吸附技术在同等风量、浓度和填充量的条件下进行了比较，认为从一次性投资成本和年运行费用角度考虑，“活性炭吸附+移动式兑附焚烧炉技术”更能符合中小汽车维修企业的需求，具有一定的实际推广和应用价值。

陈世杰[4]对比了光催化降解法、吸附-蒸汽兑附-回收法和低温等离子催化法在处理汽车4S店VOCs的应用，如表3所示。低温等离子催化技术虽然前期投入相对较大，但其对 VOCs 的浓度适应范围广，处理效果稳定，运行成本较低，因此它是比其他两种方法更加适合处理汽车4S店产生的VOCs的技术。低温等离子法通过放电的方式，在得到大量的高能电子和超氧粒子、羟基自由基粒子等活性粒子，将苯废气中的苯系物等废气转化为 CO2、 H2O 等无害或低害物质。

可见，结合汽车4S店根据自身实际，选择组合工艺来处理工作过程中产生的VOCs相比传统活性炭工艺更有优越性。尤其可优先选用活性炭吸附+移动式兑附焚烧炉或低温等离子法来处理喷烤漆过程中产生的VOCs。

表3 三种VOCs处理技术对比表

2 烤漆房加热系统节能

目前，汽车4S店烤漆房多采用柴油加热的方式，通过燃烧柴油产生热量进行烤漆。柴油烤漆房通过“传导”“对流”的传统导流原理把整个房间升温来达到烘烤的目的，导致大量能量损失，且柴油在燃烧过程中会产生一定量的SO2、烟尘等大气污染物。

电加热烤漆房，它是一种利用红外线发热装置以电为能源的喷烤漆房，在节约能源的同时也避免了柴油燃烧过程中大气污染物的排放。

上海某汽车4S店投资3万元将柴油烤漆房改造为电加热烤漆房后（见图1），年可节能约3.67t标煤，节约柴油消耗约10 t，减少排放产生SO2约60 kg，烟尘约10 kg。

图1 电加热烤漆房及红外发热装置

3 零部件和喷枪等清洗方式改进

目前汽车4S店在清洗零部件的油污过程中普遍使用汽油或柴油，造成了大量燃油蒸发浪费，清洗后的汽油、柴油还需作为危废处理。此外，在汽车喷涂作业时，喷枪等维修工具需要及时清洗，多采用香蕉水清洗，每次喷枪清洗需要香蕉水的量大约需要在0.5 L以上，既造成环境污染，又存有安全隐患。

专用的清洗设备和专用清洗液，如超声波清洗机、洗枪机、溶剂回收机、生物降解清洗液等，则可有效节约成本，提高经济效益，降低环境污染。表4对比其中3种零部件清洗方式[2]，可见洗枪机能够有效而快速地清洁喷枪，有效减少溶剂挥发，实现溶剂的循环再利用。

表4 零部件清洗方式对比

4 照明系统节能

汽车4S店内部的照明灯具往往以功率较高的普通照明灯具为主，尤其汽车展区为了提高亮度，更是会使用一些照度较高的大功率灯具。普通照明灯具存在较多的缺点，最主要的是能耗较大。

采用LED节能灯替代普通照明灯具，可大大降低照明用电量。与传统卤素灯相比，LED等节能可达到80%左右，且实用寿命较长，可减少破损灯具等污染物的产生。4S店照明节电量与自身更换的LED灯具数量成正比。

5 洗车废水处理后回用

汽车清洗用水是汽车4S店用水的主要来源。据统计，清洗1辆小型汽车需用水0.06～0.10m3，1座大中城市1年用于洗车的水量可供6万人口使用1年[5]。目前，国内只有少数汽车4S店会对洗车废水进行回收利用，4S店车辆清洗过程存在较大的节水潜力。

目前，针对处理回收汽车4S店这种小型洗车行的洗车废水，采用的处理工艺主要包括膜生物反应器、物理处理法、电解法、磁种-磁分离法、造粒流化床工艺等[6]，各回用工艺对比情况见表5所示。

可见汽车4S店可根据自身实际情况，选用适合的废水回收装置对洗车废水进行再利用，在降低公司成本的同时，实现水资源的回收利用。

6 结语与展望

6.1 结论

汽车4S店在喷烤漆、照明、洗车等过程中均存在较大的节能减排潜力。如果能够选用清洁的能源和原料、采用更加节能的技术和设备，汽车4S店可以进一步降低自身能资源消耗和污染物排放，实现经济效益和环境效益的双赢。

6.2 展望

随着经济和科技的发展，汽车的数量还会不断增加，而汽车4S店的运行也面临很多新的挑战，包括源头原材料和能源的优选，清洗工艺的优化，甚至是整体工艺的改进，尤其要结合新型废水、废气处理技术，及时将先进技术用于汽车的维修与清洗过程。因此进一步寻找最佳节能减排优化方案，具有重大的现实意义。

表5 洗车废水回用技术对比

[1] 李自松.汽车用水性漆技术简介[J].上海涂料，2006，（10）.

[2] 绿色汽修指导书，江苏省交通运输厅运输管理局和镇江市运输管理处，2010年.

[3] 乔燕. 汽修行业 VOCs 废气治理实用技术探讨[J].上海化工，2016，41（12）：18-21.

[4] 陈世杰.4S店VOCs废气治理方式探讨[J].资源节约与环保，2015，（5）：128-128.

[5] 崔福义，唐利，徐晶．洗车废水回用处理工艺的试验研究[J]. 环境污染治理技术与设备，2003，4（9）：45-49．

[6] 郭强，傅敏，刘向丹，高堃.洗车废水回用工艺概述[J].重庆工商大学学报（自然科学版），2008，25（2）：201-206.

[7] 潘涌璋.磁种-磁滤法在洗车废水回用处理的研究[J].净水技术，2005，24（4）：15-17.

[8] 潘涌璋，林宇滔.造粒流化床技术在洗车废水回用处理中的试验研究[J].上海环境科学，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

孙辉：（1987.9-）男，硕士研究生，国家清洁生产审核师、目前就职于上海绿色工业和产业发展促进会、主要从事清洁生产审核和产业发展规划研究工作。