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VOCs废气治 理都有哪些重点行业及控制技术?
发布时间:2016/4/5 15:09:54  文章来源:本站原创  网络编辑:admin(管理员)  浏览次数:838

VOCs废气治 理都有哪些重点行业及控制技术?


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%的没有废气处理设备,废气直接排放;10%的企业 拥有热力焚烧炉,其余10%的企业 拥有其它形式的废气处理设备。在拥有 废气处理设备的企业中,又有半 数以上因为运行费用过高而不经常使用。

本文特意盘点罗列:VOCs废气治 理都涉及到哪些重点行业;目前都 有哪些重点的治理控制技术,需要如何技术组合?

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%的没有废气处理设备,废气直接排放;10%的企业 拥有热力焚烧炉,其余10%的企业 拥有其它形式的废气处理设备。在拥有 废气处理设备的企业中,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对人体健康的影响

    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全过程解决方案

  VOCs全过程 解决方案的流程包括: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废气治理技术的选择

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。



从源头、过程到末端如何防控VOCs污染

一、源头和过程控制

(1)在石油 炼制与石油化工行业,鼓励采 用先进的清洁生产技术,提高原 油的转化和利用效率。对于设备与管线组件、工艺排气、废气燃烧塔(火炬)、废水处 理等过程产生的含VOCs废气污 染防治技术措施包括:

1.对泵、压缩机、阀门、法兰等 易发生泄漏的设备与管线组件,制定泄漏检测与修复(LDAR)计划,定期检测、及时修复,防止或减少跑、冒、滴、漏现象;

2.对生产装置排放的含VOCs工艺排 气宜优先回收利用,不能(或不能完全)回收利 用的经处理后达标排放;应急情 况下的泄放气可导入燃烧塔(火炬),经过充分燃烧后排放;

3.废水收 集和处理过程产生的含VOCs废气经 收集处理后达标排放。

(2)在煤炭 加工与转化行业,鼓励采 用先进的清洁生产技术,实现煤炭高效、清洁转化,并重点识别、排查工 艺装置和管线组件中VOCs泄漏的易发位置,制定预防VOCs泄漏和 处置紧急事件的措施。

(3)在油类(燃油、溶剂)的储存、运输和销售过程中的VOCs污染防 治技术措施包括:

1.储油库、加油站 和油罐车宜配备相应的油气收集系统,储油库、加油站 宜配备相应的油气回收系统;

2.油类(燃油、溶剂等)储罐宜 采用高效密封的内(外)浮顶罐,当采用固定顶罐时,通过密 闭排气系统将含VOCs气体输送至回收设备;

3.油类(燃油、溶剂等)运载工具(汽车油罐车、铁路油槽车、油轮等)在装载过程中排放的VOCs密闭收 集输送至回收设备,也可返 回储罐或送入气体管网。

(4)涂料、油墨、胶粘剂、农药等以VOCs为原料的生产行业的VOCs污染防 治技术措施包括:

1.鼓励符 合环境标志产品技术要求的水基型、无有机溶剂型、低有机溶剂型的涂料、油墨和 胶粘剂等的生产和销售;

2.鼓励采 用密闭一体化生产技术,并对生 产过程中产生的废气分类收集后处理。

(5)在涂装、印刷、粘合、工业清洗等含VOCs产品的使用过程中的VOCs污染防 治技术措施包括:

1.鼓励使 用通过环境标志产品认证的环保型涂料、油墨、胶粘剂和清洗剂;

2.根据涂装工艺的不同,鼓励使用水性涂料、高固份涂料、粉末涂料、紫外光固化(UV)涂料等环保型涂料;推广采用静电喷涂、淋涂、辊涂、浸涂等 效率较高的涂装工艺;应尽量避免无VOCs净化、回收措 施的露天喷涂作业;

3.在印刷 工艺中推广使用水性油墨,印铁制 罐行业鼓励使用紫外光固化(UV)油墨,书刊印 刷行业鼓励使用预涂膜技术;

4.鼓励在人造板、制鞋、皮革制品、包装材 料等粘合过程中使用水基型、热熔型 等环保型胶粘剂,在复合 膜的生产中推广无溶剂复合及共挤出复合技术;

5.淘汰以三氟三氯乙烷、甲基氯 仿和四氯化碳为清洗剂或溶剂的生产工艺。清洗过 程中产生的废溶剂宜密闭收集,有回收 价值的废溶剂经处理后回用,其他废 溶剂应妥善处置;

6.含VOCs产品的使用过程中,应采取废气收集措施,提高废气收集效率,减少废 气的无组织排放与逸散,并对收 集后的废气进行回收或处理后达标排放。

(6)建筑装饰装修、服装干洗、餐饮油烟等生活源的VOCs污染防 治技术措施包括:

1.在建筑 装饰装修行业推广使用符合环境标志产品技术要求的建筑涂料、低有机 溶剂型木器漆和胶粘剂,逐步减 少有机溶剂型涂料的使用;

2.在服装 干洗行业应淘汰开启式干洗机的生产和使用,推广使 用配备压缩机制冷溶剂回收系统的封闭式干洗机,鼓励使 用配备活性炭吸附装置的干洗机;

3.在餐饮 服务行业鼓励使用管道煤气、天然气、电等清洁能源;倡导低油烟、低污染、低能耗的饮食方式。

二、末端治理与综合利用

(1)在工业 生产过程中鼓励VOCs的回收利用,并优先 鼓励在生产系统内回用。

(2)对于含高浓度VOCs的废气,宜优先采用冷凝回收、吸附回 收技术进行回收利用,并辅助 以其他治理技术实现达标排放。

(3)对于含中等浓度VOCs的废气,可采用 吸附技术回收有机溶剂,或采用 催化燃烧和热力焚烧技术净化后达标排放。当采用 催化燃烧和热力焚烧技术进行净化时,应进行余热回收利用。

(4)对于含低浓度VOCs的废气,有回收 价值时可采用吸附技术、吸收技 术对有机溶剂回收后达标排放;不宜回收时,可采用 吸附浓缩燃烧技术、生物技术、吸收技术、等离子 体技术或紫外光高级氧化技术等净化后达标排放。

(5)含有有机卤素成分VOCs的废气,宜采用 非焚烧技术处理。

(6)恶臭气体污染源可采用生物技术、等离子体技术、吸附技术、吸收技术、紫外光 高级氧化技术或组合技术等进行净化。净化后 的恶臭气体除满足达标排放的要求外,还应采 取高空排放等措施,避免产生扰民问题。

(7)在餐饮服 务业推广使用具有油雾回收功能的油烟抽排装置,并根据规模、场地和 气候条件等采用高效油烟与VOCs净化装 置净化后达标排放。

(8)严格控制VOCs处理过程中产生的二次污染,对于催 化燃烧和热力焚烧过程中产生的含硫、氮、氯等无机废气,以及吸附、吸收、冷凝、生物等 治理过程中所产生的含有机物废水,应处理后达标排放。

(9)对于不能再生的过滤材料、吸附剂 及催化剂等净化材料,应按照 国家固体废物管理的相关规定处理处置。


三、鼓励研发的新技术、新材料和新装备

鼓励以下新技术、新材料 和新装备的研发和推广:

(1)工业生 产过程中能够减少VOCs形成和 挥发的清洁生产技术。

(2)旋转式 分子筛吸附浓缩技术、高效蓄 热式催化燃烧技术(RCO)和蓄热 式热力燃烧技术(RTO)、氮气循 环脱附吸附回收技术、高效水 基强化吸收技术,以及其 他针对特定有机污染物的生物净化技术和低温等离子体净化技术等。

(3)高效吸附材料(如特种用途活性炭、高强度活性炭纤维、改性疏 水分子筛和硅胶等)、催化材料(如广谱性VOCs氧化催化剂等)、高效生 物填料和吸收剂等。

(4)挥发性 有机物回收及综合利用设备。

四、运行与监测

(1)鼓励企业自行开展VOCs监测,并及时 主动向当地环保行政主管部门报送监测结果。

(2)企业应建立健全VOCs治理设 施的运行维护规程和台帐等日常管理制度,并根据 工艺要求定期对各类设备、电气、自控仪 表等进行检修维护,确保设施的稳定运行。

(3)当采用吸附回收(浓缩)、催化燃烧、热力焚烧、等离子 体等方法进行末端治理时,应编制 本单位事故火灾、爆炸等应急救援预案,配备应 急救援人员和器材,并开展应急演练。


来源:VOCs前沿




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