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VOCs廢氣治理都有哪些重點行業及控制技術?

时间:2019-7-22 8:35:41訪問:

 VOCs...在我国,VOCs挥发性有机物,是指常温下饱和蒸汽压大于70 Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物。环境保护部颁布的首部大气污染防治综合性规划-《重点区域大气污染防治“十二五”规划》明确指出,挥发性有机物(VOCs)为下一阶段大气污染控制的重点污染物之一。可见,VOCs污染问题已经引起了我国的高度关注。
据不完全统计,全国各行业产生有机废气的企业80%的没有廢氣處理設備,废气直接排放;10%的企业拥有热力焚烧炉,其余10%的企业拥有其它形式的廢氣處理設備。在拥有廢氣處理設備的企业中,又有半数以上因为运行费用过高而不经常使用。
本文特意盤點羅列:VOCs廢氣治理都涉及到哪些重點行業;目前都有哪些重點的治理控制技術,需要如何技術組合?
 
什么是VOCs ?
 
      挥发性有机废气(volatile organic compounds,VOCs)是空气中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物,在我国,VOCs挥发性有机物,是指常温下饱和蒸汽压大于70 Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物。其主要成分为烃类、硫化物、氨等。其污染主要表现在两个方面,一方面是多数VOCs本身具有毒理特性,危害人体健康,有机废气是有害人体健康的污染物质,它与大气中的NO2反应生成O3,可形成光化学烟雾,并伴随着异味、恶臭散发到空气中,对人的眼、鼻和呼吸道有刺激作用,对心、肺、肝等内脏及神经系统产生有害影响,有些则是影响人体某些器官和机体的变态反应源,甚至造成急性和慢性中毒,可致癌、致突变;另一方面是一些VOCs物种具有较强的光化学反应活性,能在环境中进行二次转化。其光化学反应主导着光化学烟雾的进程,对城市和区域臭氧的生成至关重要,也是导致灰霾天气的重要前体物之一,同时可导致农作物减产。因此,VOCs处理越来越受到各国的重视,许多发达国家都颁布了相应的法令以限制VOCs的排放,已成为大气污染控制中的一个热点。
 
      据不完全统计,全国各行业产生有机废气的企业80%的没有廢氣處理設備,废气直接排放;10%的企业拥有热力焚烧炉,其余10%的企业拥有其它形式的廢氣處理設備。在拥有廢氣處理設備的企业中,又有半数以上因为运行费用过高而不经常使用。我国环境保护部颁布的首部大气污染防治综合性规划-《重点区域大气污染防治“十二五”规划》明确指出,挥发性有机物(VOCs)为下一阶段大气污染控制的重点污染物之一。可见,VOCs污染问题已经引起了我国的高度关注。
 
VOCs對人體健康的影響
 
      室内空气中挥发性有机化合物浓度过高时很容易引起急性中毒,轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐、或呈酩醉状;重者会出现肝中毒甚至很快昏迷,有的还可能有生命危险。长期居住在挥发性有机化合物污染的室内,可引起慢性中毒,损害肝脏和神经系统、引起全身无力、瞌睡、皮肤瘙痒等。有的还可能引起内分泌失调、影响性功能;苯和二甲苯还能损害系统,以至引发白血病。挥发性有机化合物对儿童健康的影响:经国外医学研究在证实,生活在挥发性有机化合物污染环境中的妊妇,造成胎儿畸形的几率远远高于常人,并且有可能对孩子今后的智力发育造成影响。同时,室内空气中的挥发性有机化合物是造成儿童神经系统、血液系统、儿童后天疾患的重要原因。?
 
VOCs全過程解決方案
 
      VOCs全過程解決方案的流程包括:VOCs污染排放环节排查、VOCs监测体系及总量估算、全过程VOCs治理方案编制(一厂一方案)、生产工艺源头控制措施、定制化末端VOCs治理技术方案、治理效果评估及减排量评估。其中,污染环节排查和全过程梳理控制是工业企业VOCs整治的关键。通过现场排查储罐、装卸料、设备泄漏、工艺废气、无组织排放、废水收集和处理系统、冷却水、燃烧废气、事故排放等污染环节,逐一排查污染环节,开展VOCs从源头到末端的全过程梳理工作,全流程控制VOCs污染。
 
VOCs廢氣治理技術的選擇
 
      VOCs种类繁多,来源也十分广泛,成分复杂,常见的有烃类、醇类、醚类、酯类等。加油站、装修、餐饮、干洗、喷涂、化工等生产或使用有机溶剂的行业都会产生VOsC排放。即使同一物质,由于风量不同、浓度不同,所需技术路线也不一样。这也决定了没有一种技术可以解决所有的VOCs问题。 VOCs处理方法有数十种,其原理主要有回收有价值溶剂的回收技术和分解VOCs分子的破坏技术两大类,实际应用中更多是采用组合式技术。比如:采用浓缩和燃烧结合的技术治理低浓度大风量废气,减少装置投资;采用催化燃烧(CO)或蓄热式燃烧(RTO)技术实现低能耗下VOCs的彻底处理;根据VOCs自身溶解度、沸点等特性选择变温吸附或变压吸附进行溶剂的回收,具体如何选择取决于客户生产线的工况。
 
從源頭、過程到末端如何防控VOCs汙染
 
一、源頭和過程控制
(1)在石油煉制與石油化工行業,鼓勵采用先進的清潔生産技術,提高原油的轉化和利用效率。對于設備與管線組件、工藝排氣、廢氣燃燒塔(火炬)、廢水處理等過程産生的含VOCs廢氣汙染防治技術措施包括:
1.對泵、壓縮機、閥門、法蘭等易發生泄漏的設備與管線組件,制定泄漏檢測與修複(LDAR)計劃,定期檢測、及時修複,防止或減少跑、冒、滴、漏現象;
2.對生産裝置排放的含VOCs工藝排氣宜優先回收利用,不能(或不能完全)回收利用的經處理後達標排放;應急情況下的泄放氣可導入燃燒塔(火炬),經過充分燃燒後排放;
3.廢水收集和處理過程産生的含VOCs廢氣經收集處理後達標排放。
(2)在煤炭加工與轉化行業,鼓勵采用先進的清潔生産技術,實現煤炭高效、清潔轉化,並重點識別、排查工藝裝置和管線組件中VOCs泄漏的易發位置,制定預防VOCs泄漏和處置緊急事件的措施。
(3)在油類(燃油、溶劑)的儲存、運輸和銷售過程中的VOCs汙染防治技術措施包括:
1.儲油庫、加油站和油罐車宜配備相應的油氣收集系統,儲油庫、加油站宜配備相應的油氣回收系統;
2.油類(燃油、溶劑等)儲罐宜采用高效密封的內(外)浮頂罐,當采用固定頂罐時,通過密閉排氣系統將含VOCs氣體輸送至回收設備;
3.油類(燃油、溶劑等)運載工具(汽車油罐車、鐵路油槽車、油輪等)在裝載過程中排放的VOCs密閉收集輸送至回收設備,也可返回儲罐或送入氣體管網。
(4)塗料、油墨、膠粘劑、農藥等以VOCs爲原料的生産行業的VOCs汙染防治技術措施包括:
1.鼓勵符合環境標志産品技術要求的水基型、無有機溶劑型、低有機溶劑型的塗料、油墨和膠粘劑等的生産和銷售;
2.鼓勵采用密閉一體化生産技術,並對生産過程中産生的廢氣分類收集後處理。
(5)在塗裝、印刷、粘合、工業清洗等含VOCs産品的使用過程中的VOCs汙染防治技術措施包括:
1.鼓勵使用通過環境標志産品認證的環保型塗料、油墨、膠粘劑和清洗劑;<< div="">
2.根據塗裝工藝的不同,鼓勵使用水性塗料、高固份塗料、粉末塗料、紫外光固化(UV)塗料等環保型塗料;推廣采用靜電噴塗、淋塗、輥塗、浸塗等效率較高的塗裝工藝;應盡量避免無VOCs淨化、回收措施的露天噴塗作業;
3.在印刷工藝中推廣使用水性油墨,印鐵制罐行業鼓勵使用紫外光固化(UV)油墨,書刊印刷行業鼓勵使用預塗膜技術;
4.鼓勵在人造板、制鞋、皮革制品、包裝材料等粘合過程中使用水基型、熱熔型等環保型膠粘劑,在複合膜的生産中推廣無溶劑複合及共擠出複合技術;
5.淘汰以三氟三氯乙烷、甲基氯仿和四氯化碳爲清洗劑或溶劑的生産工藝。清洗過程中産生的廢溶劑宜密閉收集,有回收價值的廢溶劑經處理後回用,其他廢溶劑應妥善處置;
6.含VOCs産品的使用過程中,應采取廢氣收集措施,提高廢氣收集效率,減少廢氣的無組織排放與逸散,並對收集後的廢氣進行回收或處理後達標排放。
(6)建築裝飾裝修、服裝幹洗、餐飲油煙等生活源的VOCs汙染防治技術措施包括:<< div="">
1.在建築裝飾裝修行業推廣使用符合環境標志産品技術要求的建築塗料、低有機溶劑型木器漆和膠粘劑,逐步減少有機溶劑型塗料的使用;
2.在服裝幹洗行業應淘汰開啓式幹洗機的生産和使用,推廣使用配備壓縮機制冷溶劑回收系統的封閉式幹洗機,鼓勵使用配備活性炭吸附裝置的幹洗機;
3.在餐飲服務行業鼓勵使用管道煤氣、天然氣、電等清潔能源;倡導低油煙、低汙染、低能耗的飲食方式。
二、末端治理與綜合利用
(1)在工業生産過程中鼓勵VOCs的回收利用,並優先鼓勵在生産系統內回用。
(2)對于含高濃度VOCs的廢氣,宜優先采用冷凝回收、吸附回收技術進行回收利用,並輔助以其他治理技術實現達標排放。
(3)對于含中等濃度VOCs的廢氣,可采用吸附技術回收有機溶劑,或采用催化燃燒和熱力焚燒技術淨化後達標排放。當采用催化燃燒和熱力焚燒技術進行淨化時,應進行余熱回收利用。
(4)對于含低濃度VOCs的廢氣,有回收價值時可采用吸附技術、吸收技術對有機溶劑回收後達標排放;不宜回收時,可采用吸附濃縮燃燒技術、生物技術、吸收技術、等離子體技術或紫外光高級氧化技術等淨化後達標排放。
(5)含有有機鹵素成分VOCs的廢氣,宜采用非焚燒技術處理。
(6)惡臭氣體汙染源可采用生物技術、等離子體技術、吸附技術、吸收技術、紫外光高級氧化技術或組合技術等進行淨化。淨化後的惡臭氣體除滿足達標排放的要求外,還應采取高空排放等措施,避免産生擾民問題。
(7)在餐飲服務業推廣使用具有油霧回收功能的油煙抽排裝置,並根據規模、場地和氣候條件等采用高效油煙與VOCs淨化裝置淨化後達標排放。
(8)嚴格控制VOCs處理過程中産生的二次汙染,對于催化燃燒和熱力焚燒過程中産生的含硫、氮、氯等無機廢氣,以及吸附、吸收、冷凝、生物等治理過程中所産生的含有機物廢水,應處理後達標排放。
(9)對于不能再生的過濾材料、吸附劑及催化劑等淨化材料,應按照國家固體廢物管理的相關規定處理處置。
三、鼓勵研發的新技術、新材料和新裝備
(1)工業生産過程中能夠減少VOCs形成和揮發的清潔生産技術。
(2)旋轉式分子篩吸附濃縮技術、高效蓄熱式催化燃燒技術(RCO)和蓄熱式熱力燃燒技術(RTO)、氮氣循環脫附吸附回收技術、高效水基強化吸收技術,以及其他針對特定有機汙染物的生物淨化技術和低溫等離子體淨化技術等。
(3)高效吸附材料(如特種用途活性炭、高強度活性炭纖維、改性疏水分子篩和矽膠等)、催化材料(如廣譜性VOCs氧化催化劑等)、高效生物填料和吸收劑等。
(4)揮發性有機物回收及綜合利用設備。
四、運行與監測
(1)鼓勵企業自行開展VOCs監測,並及時主動向當地環保行政主管部門報送監測結果。
(2)企業應建立健全VOCs治理設施的運行維護規程和台帳等日常管理制度,並根據工藝要求定期對各類設備、電氣、自控儀表等進行檢修維護,確保設施的穩定運行。
(3)當采用吸附回收(濃縮)、催化燃燒、熱力焚燒、等離子體等方法進行末端治理時,應編制本單位事故火災、爆炸等應急救援預案,配備應急救援人員和器材,並開展應急演練。


 
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