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    VOCs治理政策及技術介紹

    揮發性有機物(VOCs),其定義為“參與大氣光化學反應的有機化合物”。首先,揮發性有機物可以分為兩部分,揮發性與有機物,揮發性是指可揮發的性質特征亦或是狀態,而這種揮發性質及狀態同時也是某種化合物由固體或者液體轉變為氣體或是蒸汽的全過程中,是物理學領域常見的一種特殊性質。有機物是有機化合物的簡稱,多數有機物是由碳元素、氫元素組成,可以說有機物是人類文明建設發展真正意義上的物質基礎,包括人體的新陳代謝以及遺傳現象,都有有機化合物的參與。揮發性有機物的兩個主要來源分別是人為來源和自然來源,世界衛生組織給予揮發性有機物的污染源分類為固定源和移動源兩種。

    1揮發性有機廢氣的危害

    從宏觀角度分析,揮發性有機廢氣能夠對人類賴以生存的生態環境造成直接影響,且對環境的損害程度較深,尤其是大氣環境。諸如臭氧層污染、PM2.5污染等問題時刻困擾著人們的生活質量改善,城市空氣中彌漫著的有害物質時刻威脅著人們的健康體質。由此可見,揮發性有機廢氣對大氣環境污染的深遠影響。

    2揮發性有機廢氣治理政策的發展

    2.1國家法律法規要求

    在法律層面上,制定了《大氣污染防治法》,推行大氣污染區域聯合防治措施,協同控制常規大氣污染物、揮發性有機物,也制定了揮發性有機物產品質量標準,在生產、銷售時應符合質量要求?!段廴痉乐畏ā愤€規定了揮發性有機廢氣排放超標的處罰措施,縣級以上政府監管生產、銷售揮發性有機廢氣含量不符合質量要求的原料,若發現不滿足要求的,政府機構有權沒收原料和產品,并處經濟處罰。在部門規章層面上,環保部、發改委、工信部等出臺針對揮發性有機廢氣污染防治文件。環保部發布了《揮發性有機物防治技術政策》,提出了生產揮發性有機廢氣物料和含揮發性有機廢氣產品的生產、儲存、運輸各環節污染防治方法。近幾年,國家財政部、環保部發布《揮發性有機物排污收費試點辦法》,明確規定了石油化工行業、包裝印刷行業揮發性有機廢氣排污費的征收、使用和管理辦法。

    2.2排放標準體系完善

    為了強化大氣污染物中揮發性有機物的控制,自“十二五”以來,國家已陸續發布了8個重點行業的大氣污染物排放標準,涉及到揮發性有機物排放的國家標準已累計達15個,新標準更強調揮發性有機物的全過程控制。201971日,國家又發布實施了《揮發性有機物無組織排放控制標準》,該標準規定了揮發性有機物物料存儲、轉移、運輸的要求,生產工藝過程的揮發性無組織排放、設備條件、管線泄漏以及廢氣的收集與處理要求。各省市區地方政府根據地區的產業特點與結構,制定不同的行業排放標準,規定了減排方向。標準的制定與發布說明了國家與地方政府對于環境治理的決心與力度正在加強。

    2.3整治提升工作方案制定

    近年來,為推動和深化揮發性有機物治理,國家相關部門先后出臺了多個揮發性有機物治理工作指導意見。2017914日,我國環保部等六部委聯合印發發布《“十三五”揮發性有機物污染防治工作方案》,提出了石化、化工行業確定的減排目標,對VOC重點排放行業**推行VOC治理。2018627日,國務院發布了《關于印發打贏藍天保衛戰三年行動計劃的通知》,提出重點區域二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、揮發性有機物**執行大氣污染物特別排放限值,并進一步要求健全相關法律法規體系。2019626日,國家生態環境部印發《關于印發<重點行業揮發性有機物綜合治理方案>的通知》,提出到2020年建立健全VOCs污染防治管理體系,重點區域、重點行業VOCs治理應取得明顯成效,完成“十三五”確定的目標任務。

    3揮發性有機廢氣治理的技術運用

    3.1生物處理技術

    生物處理技術是有機廢氣治理的有效方法之一,是在污水處理技術的基礎上衍生而來的。與吸附技術和燃燒技術相比,生物處理技術能源和資源消耗量更低,處理工藝更為成熟,目前發達國家已經將生物技術作為揮發性有機廢氣處理的主流。生物處理技術的局限性在于生物降解,處理過程需要消耗大量的時間,且生物處理設備占地面積大。同時,由于生物處理技術主要應用微生物的降解作用,微生物自身在廢氣處理量上有一定的局限性,需要嚴格控制處理系統的運行周期,目前國內在生物技術處理有機廢氣上應用較少。

    3.2催化燃燒處理技術

    催化燃燒處理技術借助催化劑實現揮發性有機物在低溫下的完全氧化,達到工業廢氣凈化處理的效果。這種技術普遍應用在化工行業、噴漆行業和涂料生產行業,目前已經有多種型號的設備供企業選擇。催化燃燒處理設備主要由預熱裝置、催化燃燒裝置、煙道、電加熱裝置、廢熱回收裝置等構成。在早期生產中,通常采用氧化鋁作為載體的貴金屬催化劑,但是由于價格過于昂貴,因此它逐步被其他催化劑替代。目前,我國已經研發出稀土型催化劑,催化效果良好,同時我國稀土資源豐富。在催化燃燒處理廢氣的過程中,要重點關注安全問題。在設備運行中,揮發性有機廢氣將在高溫下與空氣進行混合,很容易引起爆炸。因此,在使用催化燃燒凈化處理技術時,要嚴格控制有機物與空氣的配合比,使配合比例控制在爆炸范圍下限。

    3.3吸附處理技術

    吸附處理技術主要有直接吸附法、吸附回收法、吸附催化燃燒法三種。其中直接吸附法即直接利用吸附劑來吸附揮發性有機廢氣,該方法的凈化率高達90%以上,且投資少,設備簡單。但同時也存在一定的局限性。因此,直接吸附技術常用于低濃度揮發性有機廢氣凈化治理中。吸附回收法即借助于活性炭等多孔物質來吸附揮發性有機廢氣,待吸附劑的吸附量達到飽和狀態時,再利用蒸汽對活性炭上的雜質進行凈化脫除,使吸附劑可以循環利用。經水蒸氣反復凈化的有機廢氣,經過冷凝、萃取分離等步驟,可以得到對應的液體有機物,可用于工業化生產。吸附回收法在揮發性有機廢氣凈化方面具有效率高等、成本低等優點,但在具體操作過程中會消耗大量的水蒸氣,且后期回收的有機廢氣凈化過程操作繁瑣,工藝復雜。吸附催化燃燒法也是利用活性炭等多孔物質來吸附有機廢氣,待吸附達到飽和狀態后,再利用熱空氣來脫附有機廢氣,*后將脫附后的有機廢氣輸送至催化燃燒床上燃燒。吸附催化燃燒法的關鍵在于利用吸附劑吸附有機廢氣,脫除后可以提高有機廢氣的濃度,然后通過燃燒來凈化有機廢氣。

     

                                                                    文章轉自北極星VOCs在線

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