汽車涂裝工藝污染物的治理措施

一、我國汽車制造業(yè)面臨的環(huán)境問題
　　早在20世紀70年代，人們逐漸開始認識到傳統(tǒng)的工業(yè)發(fā)展模式給人類的生存所帶來的危機，開始尋找適合人類社會的可持續(xù)發(fā)展模式。在傳統(tǒng)工業(yè)中汽車制造業(yè)是重要組成部分，而汽車制造業(yè)本身來講，它也是一個龐大的制造系統(tǒng)工程，在原材料利用、產(chǎn)品制造和報廢處理等諸多環(huán)節(jié)中都伴隨著大量的資源消耗，對環(huán)境造成了嚴重的影響。因此，我國的汽車制造企業(yè)理應(yīng)在汽車制造過程中充分考慮資源和環(huán)境的因素，為我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。
　　自20世紀90年代以來，我國的汽車生產(chǎn)量和銷售量一直呈現(xiàn)持續(xù)地高增長態(tài)勢。到2009年我國汽車產(chǎn)銷雙雙超過1200萬輛，中國已成為世界汽車生產(chǎn)國。雖然，我國汽車生產(chǎn)和銷售勢頭均良好，但實際上我國汽車制造過程中廢氣、廢液、粉塵等污染處理技術(shù)較   水平相比存在著   的差距，各地相繼出現(xiàn)由于汽車制造過程產(chǎn)生的廢氣、廢液和粉塵未及時合理地處理，導致環(huán)境污染、人身傷害等事件頻發(fā)。由此可見，汽車制造過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染已不容忽視，急需對其進行系統(tǒng)的治理和規(guī)劃。
　　汽車制造業(yè)的工藝流程中，汽車涂裝工藝在整車、零配件生產(chǎn)等工藝中均要使用，所以在汽車制造過程中，涂裝工藝是工藝流程技術(shù)復雜程度高的環(huán)節(jié)之一，也是目前公認的汽車制造過程中產(chǎn)生三廢排放多的環(huán)節(jié)之一，是汽車行業(yè)排污系數(shù)研究中的。
　　二、汽車涂裝工藝環(huán)節(jié)的污染產(chǎn)生
　　汽車制造業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染，主要來源于生產(chǎn)工藝流程中大量使用的化學品材料。在汽車制造整個環(huán)節(jié)中，汽車噴涂工藝包括前處理、電泳、油漆噴涂等工序，這些工序中均要使用大量的化學品材料，這也導致了污染的產(chǎn)生。噴涂工藝中產(chǎn)生的污染從污染治理技術(shù)的角度出發(fā)，根據(jù)物理化學狀態(tài)可以分為廢氣、廢水、固體廢棄物三大類，各類污染依據(jù)所使用的材料和工序不同又具有不同的特點。

　　三、汽車噴涂工藝中廢氣的產(chǎn)生
　　汽車噴涂工藝制造過程產(chǎn)生的廢氣主要來源于噴涂過程中散發(fā)的漆霧和溶劑揮發(fā)的蒸氣。尤其溶劑蒸氣是一種毒性很大的氣體物質(zhì)，一般液態(tài)涂料中溶劑含量占50%~60%硝基涂料甚至高達80%)，這些溶劑在涂裝過程中全部都能揮發(fā)成氣體，從而對工作人員和周圍環(huán)境產(chǎn)生的危害。涂裝廢氣在汽車制造過程中主要產(chǎn)生于3個環(huán)節(jié)中:(1)噴漆室的排氣中。為了維持噴漆室內(nèi)的作業(yè)環(huán)境，噴漆室內(nèi)的換氣風速一般都控制在0.25~1.0m/s。因此噴漆過程中產(chǎn)生的廢氣主要集中噴漆室的排氣中。(2)晾干室的排氣中。晾干室的作用是使被涂物在涂裝后，烘干或強制干燥前，使涂膜中的一部分溶劑揮發(fā)而形成良好的涂膜。因此這種廢氣中僅含有溶劑蒸氣，幾乎不含有漆霧。(3)烘干室的排氣中。烘干室的作用是是使被涂物表面的涂層，經(jīng)過烘干或者干燥，能夠形成良好的涂層。因此從烘干室排出的廢氣中，一般含有涂料系統(tǒng)排出的和燃料系統(tǒng)排出的廢氣。
　　四、汽車涂裝工藝污染物的治理措施
　　許多制造業(yè)生產(chǎn)過程中都會產(chǎn)生大氣污染，這些大氣污染物不能簡單地直接排放到大氣中，不能用處理廢液和廢渣的方法處理，也不能直接送到公共處理廠集中處理，這些氣態(tài)污染物   場內(nèi)控制。同樣地，汽車制造過程中涂裝工藝環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢氣，也需場內(nèi)控制，以防其擴散到大氣中導致進一步污染。通常汽車涂裝工藝中產(chǎn)生的廢氣，可以采用以下方法進行治理。
　　(1)活性碳吸附法。這種方法是采用活性碳作為物理吸附劑，利用其毛細管的凝聚作用和分子間的引力，把物質(zhì)吸附在活性碳表面，使廢氣凈化。該方法的優(yōu)點是:可回收溶劑，可凈化低濃度、低溫的廢氣，不需加熱。缺點是:需要預(yù)處理除去漆霧、粉塵、煙、油等雜質(zhì)，高溫廢氣需要冷卻。
　　(2)觸媒燃燒法。這種方法是將含溶劑的氣體加熱至200~400℃，此時將氣體通過觸媒層，進行氧化反應(yīng)，這樣可以在較低溫度下燃燒，熱能消耗少。其優(yōu)點是:裝置較小、燃料費用低、NOx生成少。缺點是:需要良好的預(yù)處理，催化劑和設(shè)備價格較貴等。
　　(3)直接燃燒法。直接燃燒法是將含溶劑的氣體加熱至600~800℃，使其直接燃燒，進行氧化反應(yīng)，分解為二氧化碳和水。優(yōu)點是:操作簡單、養(yǎng)護容易，不需預(yù)處理，物可   燃燒，有利于凈化廢氣;燃燒熱可作為烘干室的熱源，綜合利用。缺點是:當NO排氣增大，當單獨處理時，燃燒費用較大。
　　(4)采用低VOC或無VOC的環(huán)保型涂料(高固體分涂料、水性涂料、粉末涂料等)替代溶劑型涂料。這種方法能夠較   地解決VOC(揮發(fā)性化合物)對大氣的污染，可以說是一種治本措施。低VOC或無VOC的環(huán)保型涂料在涂料方面不是簡單地減少溶劑的用量，而是保持施工性能(如施工勤度)基本不變的情況下，重新設(shè)計或調(diào)整配方，采用新型樹脂的涂料，采用水性涂料和粉末涂料替代溶劑型涂料，從而達到降低VOC的效果。
　　(5)提高涂著效率，尤其是提高噴涂作業(yè)場合的涂著效率。具體的方法為:①將手工空氣噴涂實現(xiàn)低壓化、靜電化(用空氣靜電噴槍替代一般的空氣噴槍);②克服人為因素，例如操作工人的熟練程度、責任心和身體狀況等，采用自動靜電噴涂替代手工噴涂;③采用機器人自動杯式靜電噴涂替代往復式自動杯式靜電噴涂，以及噴涂條件合理化和控制智能化等措施來減少過噴涂，提高涂著效率。