扩容碳吸附箱在汽车维修烤漆房废气治理中的应用研究

一、引言

（一）研究背景

近年来，我国汽车保有量持续快速增长，汽车维修行业蓬勃发展。但在汽车维修的烤漆工序中，烤漆房会产生大量包含挥发性有机化合物（VOCs）、颗粒物等的废气。这些废气若未经有效处理直接排放，将对大气环境和人体健康造成严重危害。同时，汽车维修企业在开展废气治理时，设备成本也是需要重点考量的关键因素。

（二）研究目的与意义

本研究以笔者 2021 年参加企业实践时所在企业原本排放不达标的烤漆房为案例，采用扩容碳吸附箱的方法对其进行改造。目的在于验证该改造方式在满足当下环保要求的同时，能否兼顾企业的成本承受能力。通过对扩容碳吸附箱在烤漆房废气治理中应用的研究，详细阐述其方法特点，为汽车维修企业的废气治理提供切实可行的技术参考，助力汽车维修行业在环保与经济效益之间实现更好平衡。

二、汽车维修烤漆房废气成分及危害

（一）废气成分

汽车烤漆房废气主要包含以下几类污染物：

1.挥发性有机化合物（VOCs）：如苯、甲苯、二甲苯等，这些物质主要源于烤漆过程中使用的油漆、稀释剂等材料。

2.颗粒物：包含漆雾颗粒等，是烤漆过程中未成功附着在车身表面的油漆颗粒。

3.除此之外，还可能存在少量一氧化碳等其他污染物。

（二）危害

1.对环境的危害：VOCs 是形成臭氧和光化学烟雾的重要前体物质，会破坏大气臭氧层，进而影响大气环境质量。颗粒物会降低大气能见度，加剧雾霾天气的发生。

2.对人体健康的危害：苯、甲苯等VOCs 具有毒性和致癌性，长期接触会对人体的呼吸系统、神经系统、造血系统等造成损害。颗粒物可被人体吸入呼吸道，引发呼吸道疾病等健康问题。

三、扩容碳吸附箱的工作原理

碳吸附箱主要借助活性炭的吸附性能来处理废气。活性炭拥有丰富的孔隙结构，这使得它具备巨大的比表面积，能够吸附废气中的有机污染物和部分颗粒物。

扩容碳吸附箱是在原有碳吸附箱的基础上，通过增加活性炭的填充量、优化箱体结构等方式，提升吸附箱的废气处理能力。当烤漆房产生的废气进入扩容碳吸附箱后，废气中的 VOCs 等污染物分子会被活性炭表面的孔隙吸附，从而使废气得到净化，待达到排放标准后再排出。

四、扩容碳吸附箱在烤漆房废气治理中的方法特点

（一）吸附效率高

1.活性炭填充量增加：扩容碳吸附箱增加了活性炭的填充量，这意味着有更多的吸附位点可用于捕捉废气中的污染物。更多的活性炭能够与废气充分接触，提高对 VOCs（如苯、甲苯、二甲苯等）和颗粒物的吸附效果。

2.气流分布优化：在扩容改造过程中，对碳吸附箱的内部结构进行了优化，使废气在箱体内的气流分布更加均匀。均匀的气流分布能让废气与活性炭更全面、更充分地接触，避免出现局部废气停留时间短、吸附不充分的情况，进一步提升了整体吸附效率。

（二）成本节约优势显著

1.设备改造成本低：与更换全新的、更大型的废气治理设备相比，扩容碳吸附箱是在原有碳吸附箱的基础上进行改造。其主要成本集中在增加的活性炭以及必要的箱体结构调整材料和人工费用上，无需购置全新的大型设备，大大降低了设备的初始投入成本。对于4S 店而言，能够在满足环保要求的同时，有效控制成本支出，减轻企业的经济负担。

2.运行成本可控：活性炭具有一定的使用寿命，当吸附饱和后需要进行更换或再生。由于扩容碳吸附箱吸附效率高，在相同的废气处理量下，活性炭的更换周期相对较长。而且，活性炭的再生技术已较为成熟，可通过高温脱附等方式对饱和活性炭进行再生处理，再生后的活性炭可再次使用，进一步降低了运行过程中活性炭的更换成本。此外，设备的运行主要依靠风机等设备带动废气流动，能耗相对较低，整体运行成本处于企业可承受的范围内。

（三）适应汽车维修企业实际生产需求

1.设备占地面积小：汽车维修企业的场地通常较为有限，尤其是烤漆房周边的空间。扩容碳吸附箱是在原有设备基础上进行扩容，无需大幅增加设备的占地面积，能够很好地适应企业现有的场地布局，不会对企业正常的生产作业空间造成过多挤压，便于在汽车维修企业中推广应用。

2.操作维护简便：汽车维修企业的工作人员主要擅长汽车维修相关技术，对于复杂的废气治理设备操作和维护可能缺乏专业知识。扩容碳吸附箱的操作相对简单，日常维护主要包括定期检查活性炭的吸附情况、清理箱体内部的灰尘等，保证设备的正常运行。

（四）环保达标性可靠

改造后经专业检测公司检测显示，烤漆房废气废气中苯的实测浓度为0.01mg/m3 ，甲苯为 0.04mg/m3 ，二甲苯为 0.15mg/m3 ，总 VOCs 为 3.24mg/m3 （标准限值 90mg/m3 ），均远低于《表面涂装（汽车制造业）挥发性有机化合物排放标准》DB44/816-2010 等相关排放标准，充分展现了其对各类污染物的高效吸附能力，同时表明扩容碳吸附箱能够稳定、可靠地使烤漆房废气达到环保排放标准，为企业解决了废气排放不达标的问题，使其能够符合环保部门的监管要求，避免因环保问题受到处罚。

五、结论

通过4S 店烤漆房采用扩容碳吸附箱进行废气治理改造的实践研究，表明扩容碳吸附箱具有吸附效率高、成本节约优势显著、适应汽车维修企业实际生产需求以及环保达标性可靠等特点。这种改造方法能够有效解决汽车维修烤漆房废气排放不达标的问题，同时为企业节约成本，是一种适合汽车维修企业的废气治理技术。

参考文献：

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