如何進行揮發性有機物綜合治理
轉載:李華軍
揮發性有機物——VOCS是具有光化學活性,排放到大氣中是形成細顆粒物(PM2.5)和臭氧的重要前體物質,對環境空氣質量造成較大影響,一些行業排放的VOCS含有三苯類、鹵代烴類、硝基苯類、苯胺類等物質,對人體健康具有較大的危害。
工業是VOCs排放的重點領域,排放量占總排放量的50%以上,工業排放源復雜,主要涉及生產、使用、儲存和運輸等諸多環節,其中:石油煉制與石油化工、涂料、油墨、膠粘劑、農藥、汽車、包裝印刷、橡膠制品、合成革、家具、制鞋等行業VOCS排放量占工業排放總量的80%以上。工業行業VOCS排放具有強度大、濃度高、污染物種類多等特點,回收再利用難度大、成本高,是工業領域VOCS削減的重點。 相對于顆粒物、二氧化硫、氮氧化物污染控制,VOCs管理基礎薄弱,已成為大氣環境管理短板,為打贏藍天保衛戰、進一步改善環境空氣質量,迫切需要全面加強重點行業VOCs綜合治理。 VOCs處理與控制思路 1 (一)大力推進源頭替代。通過使用水性、粉末、高固體分、無溶劑、輻射固化等低VOCs含量的涂料,水性、輻射固化、植物基等低VOCs含量的油墨,水基、熱熔、無溶劑、輻射固化、改性、生物降解等低VOCs含量的膠粘劑,以及低VOCs含量、低反應活性的清洗劑等,替代溶劑型涂料、油墨、膠粘劑、清洗劑等,從源頭減少VOCs產生。 (二)全面加強無組織排放控制。重點對含VOCs物料(包括含VOCs原輔材料、含VOCs產品、含VOCs廢料以及有機聚合物材料等)儲存、轉移和輸送、設備與管線組件泄漏、敞開液面逸散以及工藝過程等五類排放源實施管控,通過采取設備與場所密閉、工藝改進、廢氣有效收集等措施,削減VOCs無組織排放。 (三)推進建設適宜高效的治污設施。企業新建治污設施或對現有治污設施實施改造,應依據排放廢氣的濃度、組分、風量,溫度、濕度、壓力,以及生產工況等,合理選擇治理技術。鼓勵企業采用多種技術的組合工藝,提高VOCs治理效率。 (四)深入實施精細化管控。各地應圍繞當地環境空氣質量改善需求,根據O3、PM2.5來源解析,結合行業污染排放特征和VOCs物質光化學反應活性等,確定本地區VOCs控制的重點行業和重點污染物,兼顧惡臭污染物和有毒有害物質控制等,提出有效管控方案,提高VOCs治理的精準性、針對性和有效性。 典型VOCs廢氣治理方式 2 低濃度、大風量廢氣,宜采用沸石轉輪吸附、活性炭吸附、減風增濃等濃縮技術,提高VOCs濃度后凈化處理; 高濃度廢氣,優先進行溶劑回收,難以回收的,宜采用高溫焚燒、催化燃燒等技術; 油氣(溶劑)回收宜采用冷凝+吸附、吸附+吸收、膜分離+吸附等技術。低溫等離子、光催化、光氧化技術主要適用于惡臭異味等治理; 生物法主要適用于低濃度VOCs廢氣治理和惡臭異味治理。非水溶性的VOCs廢氣禁止采用水或水溶液噴淋吸收處理; 采用一次性活性炭吸附技術的,應定期更換活性炭,廢舊活性炭應再生或處理處置。有條件的工業園區和產業集群等,推廣集中噴涂、溶劑集中回收、活性炭集中再生等,加強資源共享,提高VOCs治理效率。 以汽車制造業為例子 3 下面以現階段熱門行業的汽車制造業為例,全面了解一下整車生產過程中產生VOCS的工藝環節以及治理設施。 整車制造主要工藝為沖壓、焊接、涂裝、總裝,涂裝工藝是產生VOCs的主要環節,包括電泳、噴漆、涂膠、烘干等過程均產生大量VOCs,工藝流程圖及所產生的廢氣見下圖: 汽車制造業涂裝工藝VOCs主要來源是間噴漆和烘干過程中產生的有機廢氣,噴漆廢氣利用沸石轉輪吸附濃縮裝置(該裝置以沸石為吸附介質,對有機溶劑吸附效率在90%以上吸附,旋轉吸附輪自動旋轉,以輪換吸附介質,并將已吸附溶劑的吸附介質輪轉至脫附區)在110-120℃左右脫附,脫附后含有機溶劑氣體進入天然氣燃燒裝置燃燒后達標排放;烘干廢氣經天然氣燃燒裝置燃燒后由15m達標,去除率能達到99%。