近日，某汽車工廠排放廢氣擾民事宜沸沸揚揚，引起社會高度關注。汽車整車制造行業(yè)包含四大工藝：沖壓、焊裝、涂裝和總裝。其中，95%以上排放廢氣VOCs來源于涂裝車間，其他排放來源于焊裝車間和總裝車間。排放廢氣擾民問題背后的關鍵在于如何有效解決汽車涂裝車間廢氣處理這一難點問題。

1、汽車噴涂廢氣VOCs來源及排放特性

涂裝車間VOCs排放主要來自含VOCs原輔材料的使用及揮發(fā)逸散。涉及的工序有電泳及烘干、涂膠及烘干、中涂、流平及烘干、色漆、流平（或閃干）和罩光、流平及烘干、修補、腔體注蠟等工序。使用含VOCs的原輔材料主要有電泳底漆、中涂漆、色漆、罩光漆和修補漆等，以及稀釋劑、清洗劑、固化劑、各類膠黏劑、腔體蠟等。

涂膠和腔體注蠟工序VOCs基本以無組織形式逸散到涂裝車間。電泳、中涂、色漆、罩光和修補等工序VOCs排放主要來自涂裝工序的噴漆（含電泳）、流平和烘干環(huán)節(jié)；因流平廢氣多與噴漆廢氣混合排放，電泳、中涂、色漆、罩光和修補工序排放的VOCs中70%~90%來自噴漆（含流平）環(huán)節(jié)，10%~30%來自烘干環(huán)節(jié)。噴漆（含流平）和烘干環(huán)節(jié)VOCs排放比例與生產節(jié)拍和涂裝設備的選擇有關。濕法文丘里涂裝線中，噴漆（含流平）環(huán)節(jié)85%~90%以上的VOCs通過有組織排放，剩下10%~15%的VOC通過漆渣濾渣過程、未加蓋文丘里循環(huán)水槽和密封不嚴車間房體焊縫，以無組織排放形式逸散到涂裝車間。干法文丘里涂裝線中，噴漆環(huán)節(jié)90%~95%以上的VOCs通過有組織排放，剩下5%~10%的VOC以漆渣的形式被帶入到固廢處理過程，也會有少量的VOCs由于房體密閉不嚴逸散到涂裝車間。烘干環(huán)節(jié)產生的VOCs廢氣基本通過有組織排放，在烘箱房體密封不嚴的情況下，也會有少量VOCs以無組織形式逸散到涂裝車間。

2、現(xiàn)有處理技術分析

一直以來，汽車涂裝車間傾向于采用大風量稀釋排風，降低排風濃度，以易實現(xiàn)排放濃度達標，但其排放總量還是很大。目前，汽車涂裝車間廢氣處理通常采用RCO、RTO等技術。但大風量低濃度廢氣導致其運行費較高，加劇了企業(yè)的環(huán)保經(jīng)濟負擔。為解決這一問題，汽車涂裝車間逐漸采用了循環(huán)提濃或轉輪濃縮技術，降低廢氣處理風量，提升廢氣濃度，以減少廢氣處理裝置的初投資和運行費用。值得注意的是，RTO等焚燒氧化法不可避免地產生碳排放，以1噸碳元素所代表的VOCs量計，可產生3.7噸的CO2排放（未包含天然氣助燃的排放量）；同時，溶劑生產過程碳排放量也可達數(shù)倍于自身的重量，可見，焚燒氧化法并非一種低碳的VOCs處理方式。目前，汽車噴涂開始有采用水性漆替代油性漆，以從源頭減少VOCs散發(fā)量；但這一方面，可能增加了企業(yè)的生產成本；另一方面，其廢氣處理方式依舊采用了高碳排放的焚燒氧化技術，且VOCs濃度降低可能給熱氧化處理帶來新的挑戰(zhàn)，廢氣處理能耗會更高。

3、新型低碳VOCs冷凝回收技術

溶劑VOCs本身是一種重要的工業(yè)資源，采用焚燒氧化處理不僅碳排放高，而且造成嚴重的資源浪費。VOCs冷凝回收技術可以實現(xiàn)溶劑資源循環(huán)利用，但傳統(tǒng)的深冷冷凝技術存在巨大能耗的應用瓶頸。目前，一種新型低碳VOCs閉式冷凝回收技術（Closed-circle Condensate Recovery，CCR），可在較高冷凝溫度下實現(xiàn)VOCs超低排放、活性炭無氧再生和溶劑低能耗回收。回收的溶劑可用于工藝生產或下游企業(yè)生產。該新型VOCs冷凝回收系統(tǒng)包括預處理、超飽和吸附、閉式脫附冷凝（冷熱回收、復疊冷凝設備）、輔助工程（制氮機組、冷水機組、冷卻塔）等模塊。吸附過程，排放廢氣經(jīng)預處理（過濾、降溫）后進入超飽和模塊，利用活性炭床交替保護，確保VOCs超低濃度排放（＜20 mg/m3，相對于國標120 mg/m3），同時提升活性炭床吸附量。脫附過程，利用制氮機組生產儲備的氮氣進行閉式脫附，減少氮氣用量；利用冷熱回收和復疊冷凝設備（冷卻塔天然冷源+冷水機組），制冷劑為R134A，載冷劑為乙二醇溶液，冷凝溫度-10 ~ -15℃，跨越了傳統(tǒng)深冷冷凝的應用瓶頸，大幅降低系統(tǒng)運行能耗，實現(xiàn)溶劑高值回收；冷凝結束，通過超飽和模塊進行余量轉移和載氣提純，將活性炭床脫凈再生，保障后續(xù)吸附過程超低排放。

該新型VOCs冷凝回收技術通過溶劑回收和活性炭無損再生，實現(xiàn)資源循環(huán)利用，減少了溶劑和活性炭生產過程碳排放；采用吸附冷凝而非焚燒氧化處理方式，減少了VOCs處理過程碳排放；通過能量回收和非深冷冷凝，大幅降低系統(tǒng)運行能耗，減少了系統(tǒng)運行過程碳排放。不同廢氣處理技術在處理效果、經(jīng)濟性、碳排放等方面的對比情況總結如下。

應對噴涂廢氣大風量低濃度特點，該新型低碳VOCs冷凝回收技術（CCR）可與循環(huán)提濃/轉輪濃縮技術有效結合。相關技術已在杭州、嘉興、重慶等地的實際工程案例中得到了很好的應用。