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VOCs(Volatile organic compounds)即揮發性有機化合物,是一類常見的大氣污染物,產生于油漆生產、化纖行業、金屬涂裝、化學涂料、制鞋制革、膠合板制造、輪胎制造等行業。有害的揮發性有機化合物主要包括丙酮、甲苯、苯酚、二甲基苯胺、甲醛、正己烷、乙酸乙酯、乙醇等。
工業企業中揮發性有機廢氣(VOCs)按產生來源劃分,主要有以下幾種:
(1) 噴漆廢氣:主要成分為丙酮、丁醇、二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等揮發性有機化合物,主要產生于油漆噴涂等表面處理企業,常見的處理方法有油簾吸收、水簾吸收,再配合二三級的活性炭吸附等。
(2) 塑料、塑膠廢氣:主要成分為塑料、塑膠等粒子受熱加工過程中揮發出來的聚合物單體,因塑料、塑膠組成成分較為復雜,廢氣中主要含乙烯、丙烯、苯乙烯、丙烯晴和丁二烯等烯烴類塑料聚合物單體,但濃度普遍較低、風量大。涉及企業主要有塑料造粒企業、化纖生產企業、注塑企業、橡膠生產企業等,處理方法主要有活性炭吸收、等離子凈化等。
(3) 定型廢氣:主要成分為其主要成分為醛、酮、烴、脂肪酸、醇、酯、內酯、雜環化合物、芳香族化合物。涉及的企業主要為染整企業、化纖生產企業,通常采用水噴淋處理工藝和靜電吸附式處理工藝。
(4) 化工有機廢氣:主要由化工企業排放產生,廢氣成分同化工企業設計生產的化工產品種類有較大關系,普遍會采用冷凝回收及催化燃燒技術等凈化收集處理方法。
(5) 印刷廢氣:主要成分為油墨中揮發出來的甲苯、非甲烷類總烴、乙酸乙酯、乙醇等。涉及的企業主要為含有油墨印刷工序的企業,主要如包裝品、印花等公司,一般采用活性炭吸附。
近幾年,有機廢氣VOCs成為大氣污染防治攻堅戰的重要作戰目標,一批批有機廢氣處理設備先后被用來處理有機廢氣。在有機廢氣VOCs污染治理過程中,目前處理效率達到95%以上的廢氣治理方式為RCO催化燃燒、RTO蓄熱式焚燒技術,這些技術不僅在廢氣的收集和處理過程消耗大量的電力和天然氣,而且絕大部分的VOCs經過處理后轉化為二氧化碳,成為企業碳排放的重要來源之一。
“3060”雙碳目標下,有機廢氣VOCs處理低碳化途徑
據威歐西環??萍剂私?,去除1噸有機廢氣VOCs產生的碳排放高達33.5噸,這部分的碳排放量也是不可忽視的。因此,在當前減污降碳協同增效的背景下,僅僅通過末端治理改造削減VOCs的代價是比較高的。下面威歐西環??萍冀o大家分享VOCs治理低碳化路徑。
(1)源頭削減
采用源頭削減的方式減少VOCs的使用和產生有助于降低末端治理的壓力,可以采取相對簡單的工藝進行治理即可達標。如汽車行業中涂漆、色漆水性化后,噴漆室的廢氣經過文丘里水洗后即可以達標排放,無須進入RTO處理。
(2)選擇低碳處理技術
采取局部密閉、減風增濃、濃縮預處理等技術,在控制風量的前提下提高VOCs的收集效率和廢氣濃度,降低后續處理過程的能源消耗。如2018年《國家先進污染防治技術目錄(大氣污染防治領域)》載明的“包裝印刷行業節能優化及廢氣收集處理一體化技術”可以使 排風量減少70%以上,VOCs濃度可提高3倍以上,減風增濃后可以直接進入氧化廢氣設備凈化。
(3)加強設備運行控制
《重污染天氣應急減排措施制定技術指南(2020年修訂版)》要求A級企業VOCs治理設施“安裝DCS或PLC系統,連續測量并記錄治理設施控制指標溫度、壓力(壓差)、時間和頻率值”,通過收集設備運行參數反饋于優化控制,使治理設施保持在高效運行狀態。