欒志強：VOCs的減排途徑、治理技術與存在的主要問題
北極星VOCs在線訊:摘要：VOCs減排是大氣污染防治的重要任務,與其他大氣污染物防治相比難度較大,這主要是由VOCs排放特性所決定的：VOCs的種類繁多,化學性質、物理性質差異大;排放行業多,排放條件相對復雜,需要不同的治理技術;排放源多,很多行業對無組織的排放進行收集很困難;VOCs易燃易爆,在進行治理的時候首先要考慮安全性問題。工業源VOCs減排的途徑工業源VOCs的減排途徑主要從三個方面進行考慮：源頭替代、過程控制、末端治理。
VOCs減排是大氣污染防治的重要任務，與其他大氣污染物防治相比難度較大，這主要是由VOCs的排放特性所決定的：VOCs的種類繁多，化學性質、物理性質差異大；排放行業多，排放條件相對復雜，需要不同的治理技術；排放源多，很多行業對無組織的排放進行收集很困難；VOCs易燃易爆，在進行治理的時候首先要考慮安全性問題。
工業源VOCs減排的途徑
工業源VOCs的減排途徑主要從三個方面進行考慮：源頭替代、過程控制、末端治理。
第一，從長遠看，從源頭上減少VOCs的使用量和排放量的潛力非常大，是VOCs減排根本性的途徑。工業源排放最大的環節就是溶劑的適應環節，包括四個方面一一涂裝、包裝印刷、膠黏劑的使用和清洗，這四個方面可進行源頭替代的潛力非常大?，F在很多行業完全可以使用水性化的涂料進行替代，例如汽車行業的替代工作已經全面開展，北京市的幾大汽車行業完成了水性涂料的替代工作，其他地方也正在進行。
第二，在過程控制上，加強生產過程環節的控制是減少VOCs泄漏和無組織排放的主要途徑。例如，在石化和化工等行業，要實現VOCs減排，首先需要一整套泄漏檢測管理制度。現在全國各地包括一些煉油企業、大的石化企業在這方面已經做了大量工作。各地在VOCs的減排上首先抓的就是泄漏檢測修復LDAR技術。在溶劑適應行業，像涂料生產、油墨生產等生產過程中，由于其生產過程的特殊屬性，VOCs排放不可避免。在這些環節中，首先要對VOCs進行有效收集，收集不起來就無法進行治理，這是治理的前提。新《大氣污染防治法》第45條明確規定，產生揮發性有機物廢氣的生產和服務活動應當在密閉空間中進行，對廢氣進行收集，收集以后進行治理，實在沒法收集的，泄漏過程要采取一些措施減少其排放。
第三，末端治理的問題。通過末端治理來實現達標排放是當前重點行業VOCs污染防治的主要任務。末端治理只是階段性措施，但是現在由于存量非常大，不進行末端治理企業無法進行生產。在很多涉及到以VOCs為原料的生產過程中，VOCs排放是必然的，但排放了以后就必須進行治理，像油氣回收、加油站、油庫碼頭等都必須進行末端治理。
VOCs治理技術體系
VOCs治理技術體系非常復雜，治理設施的運營要求和治理費用比較高，這也是目前推動起來比較困難的原因。當前，比較成熟的、主流的治理技術主要包括四類：吸附技術(包括吸附回收技術和吸附濃縮技術)、熱力焚燒技術、催化燃燒技術、生物凈化技術。前三類是國內外在VOCs治理里應用較多的。生物技術這幾年發展也非常快，使用的行業也在不斷拓展，相對于國外，國內相關企業的生物技術現在也基本跟上來了。還有一些輔助性治理技術，如吸收技術、冷凝技術、膜技術等等。輔助性治理技術并不意味著技術本身不重要，只是它的適用范圍比較窄而已，但在某些情況下是必不可少的。
從國內VOCs治理現狀來看，最困難的還是低濃度的異味治理。低濃度的異味排放范圍廣、治理要求和費用非常高，但其治理技術和當前的主流技術相比尚不成熟。特別是這幾年國內用的比較多的低溫離子體技術、低溫催化技術、催化技術、光氧化技術等，其中有些使用得很亂。由于基礎研究工作欠缺，對技術的認識不足，造成技術選擇缺乏針對性。實際上，VOCs治理所用到的往往是多種技術組合，大部分情況下都需要兩種或者兩種以上的技術組合才能夠實現達標排
放的要求。像低濃度廢氣，首先采用低濃度濃縮，吸附濃縮完了以后再用活性炭進行吸附回收，這是低濃度廢氣吸附回收的一條路子，在國內外用得也比較多。
VOCs治理中存在的主要問題
一是技術選擇的問題。技術選擇需要從兩個方面考慮，即技術可行性和經濟合理性。技術可行性主要考慮的是能不能實現達標排放；經濟合理性是在實現達標排放的基礎上，實現治理費用最低，包括一次性投資、運行費用都是最低的。在進行技術選擇的時候，首先考慮的是污染物的濃度問題，對于高濃度的，能夠回收的要回收，不能回收的可以進行焚燒；同樣，對于中等濃度的氣體有回收價值的一定要進行吸附回收，沒有回收價值的可以進行焚燒處理，同時回收熱能。比較復雜的是低濃度VOCs的治理，可以采用吸附濃縮加焚燒。目前低濃度VOCs的治理還是比較快的，但企業對現在的一些技術的認識還不足。所以，在進行治理的時候首先要清楚技術發展水平，然后進行選擇。
另外，污染物的詳細分析是目前進行治理時容易忽略的一個問題。很多企業可能現在上了一個治理設備，像活性炭吸附設備，安裝后發現問題了，最后發現是因為對污染物的成分沒有搞清楚，一些高沸點的有機物被吸到活性炭上面下不來，活性炭就會失效。所以在進行技術選擇的時候，首先要清楚污染物的成分，在必要的時候要進行現場實驗，否則盲目安裝造成的工程失敗對企業損失非常大。
第二，要重視凈化工藝的總體設計。首先是排風系統的設計，這是VOCs治理的前提，排風系統是連接生產設備和末端治理設備的橋梁，排風系統設計不合理，排風量設計過大，對后續治理設備的費用就會提高。其次，廢氣的預處理工藝設計，包括調溫、調濕、去除顆粒物等均要進行合理設計。
第三，凈化系統的安全性設計。目前，在這方面還沒有一個規范可以供參考，這就造成一個問題——不同的廠家在設計同樣的治理設備的時候沒有規范作為參考，設備性能差別非常大。當前，凈化系統的安全設計問題還沒有引起足夠的重視。焚燒設備、催化燃燒設備，甚至包括很多吸附設備，這幾年發生安全事故的概率較高。實際上，在化工設備的設計中，已經有了非常嚴格和比較完善的安全設計規范要求，只要按照規范去設計就可以了，關鍵是要理解規范的含義，在進行設備設計的時候，要嚴格按照安全性設計規范來進行設計。
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來源:《中華環境》
