拆解报废汽车污染防治技术.docx

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拆解报废汽车污染防治技术

一、论文题目及主要内容

题目：

一年拆解5万量报废汽车污染源分析与防治对策

主要内容：

根据拆解报废汽车过程所产生的污染基础上，分析国内外在拆解报废汽车过程中采取了哪些评价方法，防治对策。

并根据实际情况对污染源的种类，危害进行分析对提出在经济上，环境上的可行性解决方案。

二、收集的资料及主要参考文献

[1]高魁，王力兴，方晓牧，刘秀云.报废汽车拆解利用的污染防治问题与出路[J].环境保护与循环经济

[2]刘志峰，张少亭，宋守许.报废汽车拆卸回收的经济性分析[J].合肥工业大学学报.2009

[3]陈思报废汽车的回收，拆解与在利用[J]汽车工艺与材料.2007

[4]陈铭，王俊军.报废汽车的回收利用———法规、管理与展望[J]上海交通大学学报2014

[5]肖九梅.报废汽车回收拆解循环利用大有可为[J]资源与人类环境.2014

[6]杨利芳,孟继军,张蓉.报废汽车回收利用及无害化处理[J]广州化工.2014

[7]郭海伟.报废汽车零部件绿色回收与再制造关键技术研究[D]重庆大学硕士学位论文2008

[8]周炳炎，黄翔.德国报废汽车拆解的环境无害化管理及对我国的启示[J]再生资源研究2006

[9]周孙锋,杜春臣.德国报废汽车回收利用体系对我国的启示[J]汽车工业研究2012

[10]夏海.废旧汽车拆解回收及其产生的环境问题的技术与对策研究[D]湖南农业大学硕士学位论文2010

[11]张先平目前报废汽车回收拆解行业存在的问题与对策[J]万方数据2013

[12]涂逢樟，姚辉梅，杨秋珍，杨芳.废机油萃取絮凝再生工艺的研究[J]龙岩学院院报2010

[13]刘音，曹祖宾，石薇薇，李丹东，赵蕊，李金莎，孟宪革.废机油再生加工工艺研究[J]辽宁石油化工大学学报2013

[14]胡红云，朱新锋，杨家宽.湿法回收废旧铅酸蓄电池中铅的研究进展[J]化工进展2009

[15]倪玉霞,宁　平,候明明资源化处理与处置方法[J]云南环境科学

[16]徐向东特定氟利昂CFC对环境的影响及对策[J]冷藏技术

[17]李士峰浅议废塑料处理技术[J]再生资源研究2009

[18]胡学罗宪林周作付废塑料处理技术及综合利用研究[J]综合利用

[19]俞骏威浅析我国报废汽车的回收与再利用[J]质量与标准化2011

[20]龙少海我国报废汽车回收拆解行业发展现状与分析[J]中国废钢铁2014

[21]甘俊伟,贺政纲，彭茂，廖伟基于DEMATEL方法的我国报废汽车回收利用产业发展影响因素分析[J]科技管理研究2016

[22]吴丹基于EPR的报废汽车回收体系研究[M]重庆大学硕士学位论文

[23]刘学卿基于LCED的报废汽车回收体系的研究与实现[M]长安大学硕士论文2015

[24]Ch.Achillasa,⇑,D.Aidonisb,Ch.Vlachokostasc,A.Karagiannidisc,N.Moussiopoulosc,V.LouloscDepthofmanualdismantlinganalysis:

Acost–benefitapproach[M]WasteManagement2013

[25]BarbaraRuffino⇑,SilviaFiore,MariaChiaraZanettiStrategiesfortheenhancementofautomobileshredderresidues（ASRs）recycling:

Resultsandcostassessment[M]WasteManagement2014

[26]ZhiqiangNie,MinghuiZheng∗,GuoruiLiu,WenbinLiu,PuLv,BingZhang,GuijinSu,LirongGao,KeXiaoApreliminaryinvestigationofunintentionalPOPemissionsfromthermalwirereclamationatindustrialscrapmetalrecyclingparksinChina[M]JournalofHazardousMaterials2012

[27]KatjaTasalaGradina,*,ConradLuttroppa,AnnaBjörklundInvestigatingimprovedvehicledismantlingandfragmentationTechnology[M]JournalofCleanerProduction2013

[28]KunYueComparativeanalysisofscrapcarrecyclingmanagementpolicies[M]EVINMENTALSCIENCE2014

三、国内外研究现状

我国截至到2016年报废汽车保守含量可达1.5亿辆，按照7%的报废率计算，每年报废汽车可达1000万辆，目前，我国报废汽车回收拆解资质企业回收网点1000余个，从业人员近3万人，每年回收拆解报废汽车90万辆，可提供汽车废钢200余万t和5万t有色金属及可观的废橡胶和废塑料[19]。

与发达国家相比，我国报废汽车回收拆解行业整体发展水平仍然比较落后，企业仍多采取粗放式经营，管理方式、技术手段落后，设备简陋，回收拆解作业不规范、不环保、不节约现象仍然存在。

大多数企业由于规模小、效益差、资金短缺，普遍处于微利或保本经营状态，发展后劲不足，不能适应汽车消费市场快速发展的要求。

是否合理的处理不再使用汽车，

固态被遗弃物出现塑料零部件关键是不能再次利用，拆除性表现出无法降解的特征，经掩埋的非间接处理，极大地污染了土层；其他方面，在不再使用的汽车的处理中，有油的污水由汽车带出，这亦将是和汽车报废量增大同时出现的显著环境问题。

大概占70%的金属蕴含在总报废汽车质量中，这些是能够再次利用的材料；其他材料还有陶瓷、塑料、纤维等。

由于昂贵的处理费用或者品质不能等同于原材料的再生材料，这些废料很大可能会威胁人们的生活环境，绝大部分的处理方式是：

被焚烧处理或者被直接填埋，例如城市噪声、温室气体排放、铅中毒、臭氧层破坏、光化学雾气、酸性降水等。

在预拆解区（车间）必须首先将燃油箱内残留的汽（柴）油排出然后将空调、蓄电池等含有毒气体和液体的部件拆下,为避免在作业中爆炸.气囊必须拆下。

为了安全应设置必须的消防措施.防止发生火灾。

拆解汽车一般步骤：

1放掉发动机，变速器，差速器的润滑油2抽取冷却液，制冷剂，制动液3拆除滤清器，蓄电池，轮胎，燃油箱，4拆除车门，发动机罩，后盖罩，5拆除座椅，仪表盘，内饰6拆除前后车灯及外部装置7拆除发动机，变速器8拆除前后桥及减震器9将后车身压块。

报废汽车回收管理体系

我国的报废汽车回收程序为：

用户向公安机关申请《机动车报废证明》；持《机动车报废证明》将报废车辆交售到经认证的报废汽车回收企业，汽车回收企业按汽车的质量给用户一定的回收费，并出具《报废汽车回收证明》；用户持《报废汽车回收证明》到汽车注册登记地的公安机关办理注销登记手续．我国的报废汽车回收企业与拆解企业没有分开，汽车回收企业也可以经营拆解业务．定点的汽车回收企业将报废车辆回收拆解、卖掉除“五大总成”之外的一部分汽车零部件外，将车体（包括“五大总成”）按照钢铁企业的要求切割并作为废钢铁送到炼钢厂．

日本的《关于报废汽车再资源化的法律》中要求，汽车在购时应交纳报废汽车回收费用，并在车辆所有者转移时同时移交．在报废汽车回收利用体系中，增加了由汽车回收再利用促进中心（财团法人）和汽车再资源化协力机构（有限责任中间法人），以管理资金、信息，并协助处理ＣＦＣ和安全气囊等废品．前者负责管理资金和信息，后者负责协助处理ＣＦＣ和安全气囊等废品日本报废汽车回收拆解主要是通过旧车回收；废车拆解、金属切片加工（废铜铁破碎及分选）“三段式”来完成的。

美国的福特、通用、克莱斯勒等大汽车公司结成回收联盟，建立汽车拆卸中心，专门研究开发汽车零部件的拆卸、再制造和再循环利用。

在德国《报废汽车的转移、收集和环境无害化管理的法令》中对从事报废车辆处理的设施进行了分类，分为报废车辆的接受设施和收集设施、拆解设施、破碎设施和其它更进一步的处理设施，这些设施一般是独立从事相应操作的单位。

对这些设施共同的要求是要有满足计划目的的场地，场地还要进行分区作业；设施要获得当局的批准，要以某种合适的形式与车辆制造厂商达成协议，可以是车辆制造厂商组建的，也可以是多家车辆制造厂商组建的，还可以是其它关系形式组建的；这些设施必须要有满足建筑部门所要求的许可证，遵守相关法律规定，尤其是有关环境保护和职业安全的规定；这些设施要有厂界围墙、消防设施、环境保护设施、场所的标识等；这些设施的建设、运行和维护要在符合公众最佳利益的前提下，满足正确的、安全的回收再生利用要求和废物处置要求；设施要对经营状况进行记录，填写工作日志，保存各种文件等。

当然这些设施还有一些区别。

接收报废车辆的设施不能直接将车辆堆叠码放贮存，不能侧放和翻放，必须以避免损害液体组成（油表、油箱、刹车管）和可移动组成（玻璃）的方式来贮存报废车辆。

对于预处理、拆解、贮存液体、贮存带有液体部件、压缩的各区域，必须采取适当的措施以保证可回收废物在本质上不具有危害性，保证不产生环境危害。

拆解程序上要求对报废汽车进行预处理，最先清除蓄电池、液化气罐、安全气袋等可能对环境和人员安全造成危害的部件；然后排除车内的液体，包括燃料、各种油类、冷却液、防冻剂、空调制冷剂及废车上的其它液体；当处理易燃液体时，要遵守《危险物质法令》、《易燃液体法令》以及防爆炸的相关规定；然后再拆除下列具有危险或危害的物质：

PCM装置（根据生产厂商的建议）、悬挂装置（如果未排空油）、含石棉的组成、含汞的组成、法律规定的其它组成材料；为了再利用或回收利用应进行拆毁和拆解以下材料：

催化转换器、平衡重物、铝制轮圈、车窗、车顶、轮胎、较大的塑料组成、铜铝镁的金属部件等不适合破碎处理回收的部分；最后是钢铁成分部件的压缩破碎处理。

拆解下来的所有部件、材料、废物都要存放在规定的区域和容器设施中，不能乱堆乱放。

在各项操作过程中必须遵守依据水、大气、噪声和固体废物的污染控制、土地保护以及安全操作法规和条例要求制定的相应规定，最大限度的避免拆解过程造成环境污染和人员伤害。

德国处理污染的方法：

对于从报废汽车上拆下来的可直接回用的

零部件，按类分放并加以注释和说明，如果在一年之内不能卖掉的，就作为废物处理；钢铁以及含铜、铝和镁的金属部件等可回收利用资源，拆除回用或是经过压缩后用磁分离等方式分离再生；可再生利用的轮胎和塑料部件，要交给具有此类废物再生利用资质的处理设施进行处理。

对无法回收需要特殊处理的废物，如：

蓄电池、空调器、废油等，应该以无需担心造成土壤或水污染的方式来拆除和贮存后再转交给专业危险废物处理设施。

电池应该单独贮存在耐酸容器中；清除空调制冷剂的系统必须密封以防止有害成分挥发进入大气中；废油类中发动机油、传动油、变速齿轮油、液压油和悬挂油根据《废油法令》可以混合在一起作为一类与燃料、冷却液等其它液体分别贮存。

我国拆解报废汽车现状：

尽管我国已制定了《报废汽车回收管理办法》等法规来规范报废汽车行业的管理，但目前还没有达到应有的目的，存在不少问题，很多方面仍然不清楚。

首先是报废汽车的回收体系仍然没有理顺。

管理办法仅规定国家宏观经济管理部门和地方经济贸易管理部门是报废汽车拆解的监督部门，报废汽车的回收部门是各级物资再生、物资回收公司，这也是唯一的经营渠道，其它任何未取得资格认证的部门、单位和个人均不得收购报废汽车。

各汽车生产厂商，拥有技术和销售网络等优势，在大多数国家报废汽车回收体系中占重要地位，而在我国的回收体系中尚未得到利用；再加上报废汽车的特殊性，受经济利益的驱使，导致国家的政策法规在执行时出现很大偏差，政策难以落实，也容易造成安全和环境隐患的违法回收、改造活动屡禁不止。

另一方面拆解过程的环境问题没有得到重视。

由于管理办法中仅原则性地要求遵守环保法律，采取措施防治污染，而缺乏可具体操作实施的拆解环境保护技术规范，造成环境污染与资源浪费的不合理拆解还普遍存在。

根据有关部门对国内几个大中城市的调查【4】，我国的报废汽车回收和拆解企业基本上利用简单的开放式操作场地，多数没有操作厂房，场内报废汽车凌乱，地表油污斑斑；缺乏统一技术规范，基本靠原始手工操作，采取破坏性拆解手段，主要着眼于原材料的回收，导致废料成分混合，再生利用价值低，对拆解下来的零部件仅简单的分离归总，并不采取有效的分离手段，使一些铝、镁等高价值材料严重损失；对于不易处理的材料如塑料、橡胶、废油等随意堆放、倾倒、燃烧，严重污染地下水和土壤。

总体来说，我国报废汽车拆解企业普遍存在规模较小、从业人员技术水平低；企业拆解处理能力有限，难以形成规模生产；汽车拆解水平低、拆解程序不规范；企业管理水平落后、容易发生事故；缺少环保要求、二次污染严重等问题。

甘俊伟,贺政纲，彭茂，廖伟等人提出使用DEMATEL对污染源进行定性分析（DecisionMakingTrialandEvaluationLaboratory，决策试验与评价实验室）是一种运用图论与矩阵工具进行系统要素分析的方法，通过分析系统中各要素之间的逻辑关系，构建直接影响矩阵并对矩阵进行相关计算，以此确定各要素对其他要素的影响度与被影响度，进而计算出中心度与原因度，进一步揭示系统的结构关系[21]。

拆解报废汽车过程中主要会产生以下污染：

废油液，非甲烷总烃废气，制冷剂中的氟利昂废气，废钢材破碎过程中产生的粉尘，废蓄电池，塑料，橡胶等。

废油液中含有石油以及蓄电池含有汞，铅等重金属流入地下水会造成严重的水污染，氟利昂直接排放入大气则会对臭氧层造成破坏，直接将粉尘排入空气被人吸入会造成尘肺病，支气管炎甚至致癌，废旧塑料如果不恰当处理就会变成白色垃圾，并且塑料大多难降解会对土壤造成污染。

非甲烷总烃

报废汽车在拆解预处理工段抽取油液以及大型客车油箱切割压缩过程中会有非甲烷总烃挥发。

对油箱燃料油真空抽取,存放燃料油的容器采用密闭容器,放完油的油箱在存储期间加盖保持密闭,减少油箱壁上附着的油料挥发。

在车间安装换气扇,经车间换气和通风等措施处理后排放。

切割废气

汽车拆解过程中部分部件采用气割分割,气割采用乙炔和氧气,燃烧产生的是CO2和H2O,均不属于污染物。

废塑料、碎玻璃、废皮革纤维、破碎粉尘等一般工业固体废物统一收集后送一般固废填埋场处理。

一般工业固废经浸泡实验,不含重金属,符合《生活垃圾填埋污染控制标准》中6．4条规定,故一般工业固废可以送往一般固废填埋场进行填埋处理。

污泥按照当地市政和环保部门规定统一处理。

蓄电池送往专业蓄电池处置企业进行最终处置;废油液、废制冷剂、废催化剂、废液化气罐以及油手套、油抹布和废活性炭纤维等危险废物委托有资质单位处置。

危险废物暂存区设置明显的危险废物警告标识,并与其他区有明显界限。

地面及墙裙要求做防腐、防渗处理,区内设置泄漏收集系统,通过导流沟槽把泄漏的物质引入危险废物暂存区附近的废硫酸或废油液事故收集池内,用专用工具抽取收集后送往有处理资质单位进行处置。

危险废物运输前时应确保危险废物的储存容器完好无损。

危险废物建设暂存库,钢架结构,地面防渗、水泥硬化地面,拆解过程中产生的危险废物暂存在暂存库内。

危险废物必须进行分类收集,各不同类型的危废按照类别贮存,采用各种不同的容器收集储存,通过使用专用车辆,直接运往有处理资质单位进行处置。

危险废物贮存,应严格按照《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）以及《报废机动车拆解环境保护技术规范》（HJ348-2007）的要求执行,做好防渗、防风、防雨、防晒等措施。

危险废物暂存库采用水泥地面硬化,并按照规范要求做防渗处理,防渗结构采用双人工衬层,柔性结构,在压实的粘土衬层上铺设两层人工合成的衬层,压实后的粘土衬层厚度应≥1．0m且渗透系数≤1．0×10-7cm/s或2mm厚高密度聚乙烯垫层。

并且在危废暂存库房设置明显的危险废物标识,分类堆放标识,运输转运门洞,按照《建筑设计防火规范》（GB500-2010,2010年7月5日）配置相应的防火设备以及发生危险时的应急处置方案等,危险废物贮存设施的运行与管理、危险废物贮存设施的安全防护与监测等遵循《危险废物管理条例》、《危险废物专用包装物、容器标准和警示标识规定》、《危险废物集中处置技术规范（试行）》等标准及技术规范,收集后的运输按规范执行。

拆解过程中的噪声污染及防治措施

建设项目噪声污染源主要包括汽车拆解过程中产生的噪声,以及车间内切割机、剪切机、锻压机、打包机、展平机、破碎机、分选机、输送机、风机等设备产生的噪声,源强60~90dB（A）之间。

通过优化厂区布局或严格采取噪声治理措施,使厂界噪声达标。

建议企业采取如下措施:

（1）为了控制噪声,首先控制声源。

企业在设备选型上除注意高效节能外,应选用低噪声环保型设备。

（2）在传播途径上加以控制:

①强噪声设备或操作尽可能远离厂界;②通风风机前后设软接头和消声器,用减振吊钩;③在高噪声车间（如破碎机、分选机车间等）内设置吸声、降噪材料。

（3）在生产厂房和厂区周围种植绿化隔离带,选择吸声能力及吸收废气能力强的树种,如杉树等,以减少噪声和其它污染物对周围环境的影响。

（4）加强管理,降低人为噪声。

合理安排作业时间,避免在夜间进行破碎等高噪声工序作业;生产时面向厂界的门窗不得开启;加强设备的维护,杜绝因设备不正常运转时产生的高噪声现象;加强职工环保意识教育,提倡文明生产,防止人为噪声;物料及产品的运输尽量安排在白天进行,避免夜间噪声对周围环境的影响;对于厂区流动声源（汽车）,要强化行车管理制度,设置降噪标准,严禁鸣号,进入厂区低速行驶,最大限度减少流动噪声源。

传统废油液的处理方法是硫酸-白土精致法，即现将废机油中的水分蒸干，然后加入浓硫酸使废油液中的金属杂质沉淀，加入适量纯碱进行中和，在利用白土的吸附活性对油脂进行脱色，除味。

但是缺点是中间过程会产生一定量的酸渣，碱渣等2次污染物，国内学者涂逢樟提出一种对废机油萃取—絮凝工艺，即对废油液蒸馏之后加入相应的萃取剂和絮凝剂，对废机油中的杂质起到凝聚离析作用。

该工艺特点是全程没有酸污染，同时也在常温下进行，回收率高[12]。

刘音，曹祖宾提出常减压分馏方法，利用废机油中的杂质沸点的不同，在不同温度下进行分馏，然后采用酸溶剂中添加络合剂的精制方法，使油品中影响油品安全性的化合物进行磺化反应或是与络合剂反应后溶解于酸中排除，以达到降低胶质含量、改善油品色度的目的[13]。

国内外处理废铅蓄电池主要有火法，湿法，火湿法结合处理方法。

然而火法冶炼中产生的铅尘、铅蒸汽、SO2等有毒有害烟气对生态环境造成了严重的破环。

因此近20年以来，湿法处理技术得到了国内外的广泛研究。

湿法处理Placid工艺直接用热的HCI-NaCI溶液浸出铅膏，生成可溶性PbCl2，对于浸出过程中铅不足的情况及含某些杂质金属形成的氯化物，需补加铅粉，所得的浸出液在阳离子交换隔膜电解池阴极室进行电解沉积铅。

该技术投料较少，操作简单，生产清洁，且效率高，但能耗较高。

火法湿法联合处理工艺Plint浸出和净化过程与Placid工艺相同，唯一不同的是采用石灰沉淀步骤来取代电解。

该工艺主要投料为铅膏和价廉的普通石灰，残渣主要为石膏，其铅含量5%，产生的Pb（OH）2在后续反应釜中分解后用硬煤还原来得到纯铅。

氟利昂的处理方法主要是采取分解的办法，日本成功利用高频等离子分解氟利昂，欧美等一些国家采取金属氧化物作为催化剂进行分解[15]，一些国家采取使用氟利昂的替代物，美国杜邦化学公司已研制成适合HFC134替代CFC12..日本一些公司使用氨可以替代CFC12它是很优秀的制冷剂,容积制冷量大,价廉易获得,对臭氧层无破坏作用,不存在温室效应问题。

缺点是刺激性大，有毒[16]。

废塑料处理办法有很多种，以前缺乏环保意识将废塑料进行焚烧处理，塑料被焚烧会产生大量多氯二苯，二恶英等物质；严重污染环境。

挪威政府把废塑料用在修建公路上,经多年使用证明,塑料公路使用期限长,能消除和减轻路基下部建筑不稳而导致的路基损坏,而且弹性好,修起来十分方便。

美国AFCO公司率先开发生产了塑料“木材”。

其方法是把各种废塑料粉碎加热成熔融状态,再挤出成型,制成各种形状的塑料“木材”,其产品除具有木材制品的特性外,还具有强度高、防腐、防虫、防湿、使用寿命长、可重复使用和阻燃等优点,可替代相应的天然木制品,。

我国目前主要的废塑料“加工”过程,先将废塑料粉碎,然后清洗两遍,洗过的水很脏。

随后烘干、熔化,再挤成条状、切成颗粒,成为各种塑料产品的“原料”[17]。

对于橡胶的处理美国采取将废弃橡胶作为原料作为沥青路铺路，1991年美国首先出台了关于回收利用废旧轮胎的法律。

1994年国家有关条例又规定，凡是国家资助铺设的沥青公路，必须含有5%用旧轮胎磨碎的橡胶颗粒。

我国主要采取粉碎技术将其制成胶粉作为原料回到橡胶行业当中。

遵循3R原则。