專家建議推動(dòng)VOCs治理工藝與治污需求相匹配
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】“因?yàn)楝F(xiàn)在治理技術(shù)很多,(企業(yè)目前)肯定是便宜的用得多,貴一點(diǎn)的用得少。”日前,有機(jī)廢氣燃燒法處理設(shè)施節(jié)能降耗技術(shù)交流會(huì)暨無(wú)錫市生態(tài)環(huán)境綜合行政執(zhí)法局環(huán)境安全實(shí)訓(xùn)基地揭牌儀式在江蘇省無(wú)錫市舉行。
會(huì)議中,清華大學(xué)大氣污染與控制教研所副研究員馬永亮指出,盡管揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)末端治理技術(shù)眾多,但由于企業(yè)選擇技術(shù)時(shí)缺乏科學(xué)指導(dǎo),低效處理技術(shù)應(yīng)用率高。
在選擇VOCs治理技術(shù)時(shí),“好用、不貴、省心”是企業(yè)的核心訴求。而當(dāng)下所暴露出的問(wèn)題是,企業(yè)由于缺乏了解,更多在意 “不貴”這一因素,在五花八門的工藝選擇中,忽略了“好用”這一處理工藝應(yīng)有的本質(zhì),進(jìn)而導(dǎo)致采用的VOCs治理設(shè)施簡(jiǎn)陋、運(yùn)行低效問(wèn)題突出,影響治理效果,導(dǎo)致頻繁超標(biāo)排放,成為制約空氣質(zhì)量持續(xù)改善的短板。
低效、失效設(shè)施將成為排查整治重點(diǎn)方向
隨著大氣污染防治攻堅(jiān)進(jìn)入深水區(qū),為深入挖掘減排潛力,加快解決當(dāng)前工業(yè)企業(yè)大氣污染治理存在的突出問(wèn)題,生態(tài)環(huán)境部曾于2023年11月23日發(fā)布《低效失效大氣污染治理設(shè)施排查整治工作方案(征求意見稿)》,其中,VOCs的治理設(shè)施成為排查重點(diǎn)。
根據(jù)這一文件,今后不僅將對(duì)鋼鐵、水泥、焦化等涉工業(yè)爐窯行業(yè),石油煉制、石油化工等涉VOCs排放行業(yè),全面排查大氣污染治理設(shè)施,還會(huì)對(duì)磚瓦、玻璃、陶瓷、工業(yè)涂裝、包裝印刷、有機(jī)化工等涉VOCs排放行業(yè),排查涉氣重點(diǎn)排污單位的大氣污染治理設(shè)施。
目前,這一方案已結(jié)束征求意見階段,據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,即將于不久后發(fā)布正式方案。
政策部署方面,對(duì)老舊、落后治污設(shè)備的淘汰在加快,對(duì)企業(yè)的治理能力和治理水平要求在加嚴(yán)。那實(shí)際運(yùn)用方面情況如何?
“企業(yè)在低效、失效的設(shè)備使用的比較多。”馬永亮結(jié)合自己在多個(gè)城市的調(diào)研經(jīng)歷介紹,當(dāng)前發(fā)現(xiàn)工業(yè)涂裝行業(yè)水簾預(yù)處理、活性炭吸附、UV 光解等技術(shù)及其組合應(yīng)用率超過(guò)50%;印刷行業(yè)活性炭吸附、UV 光解、光催化等技術(shù)應(yīng)用率超60%。
他介紹,光氧化、光催化、低溫等離子等工藝在除臭方面能起到一定作用,但是在處理高濃度VOCs廢氣時(shí),降解效率是非常低的,一般30%以下,屬于低效處理設(shè)施。此外,采用低價(jià)吸附劑/催化劑,吸附劑/催化劑/過(guò)濾棉更換次數(shù)較少或不進(jìn)行更換都是造成設(shè)備低效的原因。
另外,一些企業(yè)采用活性炭吸附的工藝。但工藝有效的前提是使用適用的、足量的活性炭,其次吸附完后要保證活性炭的再生。
“很多企業(yè)的治理設(shè)備現(xiàn)在就是里面裝了一點(diǎn)活性炭,并不考慮適宜性,很多設(shè)備存在設(shè)計(jì)缺陷,廢氣甚至不經(jīng)過(guò)炭層,造成VOCs逃逸。另外一些活性炭吸附飽和后不進(jìn)行再生,那就達(dá)到了吸附平衡,(廢氣)進(jìn)去多少,出來(lái)多少,治理設(shè)備完全失去意義。”馬永亮說(shuō)。
現(xiàn)實(shí)中還存在選擇的工藝技術(shù)與實(shí)際需求不匹配、工藝選擇不當(dāng)?shù)膯?wèn)題。
“例如大于40℃相對(duì)高溫的VOCs廢氣,采用活性炭吸附工藝進(jìn)行治理時(shí),廢氣不經(jīng)過(guò)降溫預(yù)處理,就直接吸附,既增加了阻力,還增加了著火的風(fēng)險(xiǎn),VOCs廢氣則完全達(dá)不到治理效果;再例如含水量大的或經(jīng)過(guò)水噴淋的煙氣未經(jīng)任何除水或過(guò)濾設(shè)施,直接進(jìn)入活性炭/沸石吸附設(shè)備,由于水分對(duì)活性炭吸附有極大影響效果,也導(dǎo)致治理工藝如同擺設(shè)。”馬永亮說(shuō)。
這些都是常出現(xiàn)在中小企業(yè)的問(wèn)題。他建議企業(yè)加快推進(jìn)治理設(shè)備升級(jí)改造,同時(shí),更提倡中小企業(yè)全面加強(qiáng)源頭替代,從根本上減少VOCs的產(chǎn)生。
高效燃燒類設(shè)施增量和速度還要進(jìn)一步加快
記者了解到,當(dāng)前,VOCs末端治理技術(shù)體系主要包含銷毀技術(shù)和回收技術(shù),銷毀技術(shù)主要包含高溫焚燒技術(shù)(TO/RTO)、催化燃燒技術(shù)(CO/RCO)、生物凈化技術(shù)、低溫等離子體、光催化/光氧化等;回收技術(shù)主要包含吸附、吸收、冷凝、膜分離等技術(shù)。
“‘十三五’之前,我國(guó)VOCs總體治理工藝技術(shù)和國(guó)外相比差距很大。經(jīng)過(guò)十年的發(fā)展,目前,在凈化材料、治理設(shè)備和工藝設(shè)計(jì)等方面均得到了很大的提升,各類治理工藝技術(shù)逐步逐漸趨于成熟和完善。”防化研究院研究員欒志強(qiáng)以治理設(shè)備舉例,我國(guó)目前沸石轉(zhuǎn)輪、RTO/RCO等關(guān)鍵裝備技術(shù)性能已經(jīng)達(dá)到或接近國(guó)外同行水平。生物凈化裝置發(fā)展迅速,裝備性能和應(yīng)用水平得到了快速提升。
但隨著VOCs污染源的精細(xì)化管控和深度治理要求不斷提高,VOCs治理工藝技術(shù)也有一些新的發(fā)展趨勢(shì)。
欒志強(qiáng)認(rèn)為,由于溶劑回收可以實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用,減少碳排放,各種溶劑回收工藝技術(shù)是目前VOCs治理技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn),在涂裝、涂布、印刷、制藥/農(nóng)藥等行業(yè)及工藝環(huán)節(jié)有很大發(fā)展空間。
RTO/RCO等關(guān)鍵裝備是目前主流認(rèn)為的高效治理設(shè)施,吸附技術(shù)、燃燒技術(shù)和多種組合技術(shù)則是當(dāng)前VOCs治理中的主流技術(shù)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2022年,我國(guó)高效燃燒類設(shè)施大概一萬(wàn)套,每年新增量在一千套左右,生態(tài)環(huán)境部大氣環(huán)境司有關(guān)負(fù)責(zé)人此前曾明確指出,這類設(shè)施增量和速度還要進(jìn)一步加快。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,這樣的一套設(shè)備在投入和維護(hù)費(fèi)用上較高,更適宜于重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)排污企業(yè)。但在廢氣濃度稍高時(shí),還可進(jìn)行二次余熱回收,極大降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本。
記者注意到,山東省濰坊高密市就曾經(jīng)探討分析、技術(shù)研究、交流討論后,在RTO升級(jí)改造的基礎(chǔ)上,由專家團(tuán)隊(duì)為浸膠手套行業(yè)量身打造加裝余熱回收系統(tǒng),將治理設(shè)施產(chǎn)生的余熱回收利用到生產(chǎn)線,從而降低生產(chǎn)成本,提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。在某浸膠手套行業(yè)企業(yè)中,通過(guò)“RTO+余熱回收”,實(shí)現(xiàn)年削減VOCs排放量達(dá)24.52噸。每年回收的余熱折合天然氣大約20萬(wàn)立方米,相當(dāng)于一年節(jié)省成本200余萬(wàn)元,兩年即可回收設(shè)備投資成本。
依托“綠島”模式,集中管理中小型污染源
“我國(guó)是制造業(yè)大國(guó),VOCs污染源小而分散,所涉及的行業(yè)眾多。一個(gè)地級(jí)市涉VOCs排放的中小型污染企業(yè)就有幾千至幾萬(wàn)家,受限于高效治理設(shè)施的投入成本,導(dǎo)致目前尚有大量的低效/無(wú)效治理設(shè)施沒(méi)有完成升級(jí)改造,成為目前我國(guó)VOCs減排工作的短板。”欒志強(qiáng)說(shuō)。
但同時(shí),提升改造VOCs治理設(shè)施不能“一刀切”地要求所有企業(yè)建設(shè)RTO、RCO,應(yīng)當(dāng)以適宜為第一位,建設(shè)適宜高效的治污設(shè)施。
與會(huì)專家認(rèn)為,對(duì)于廣大的中小企業(yè)而言,污染集中控制治理即把中小型污染源集中起來(lái)進(jìn)行管理的“綠島”模式是下一步的發(fā)展趨勢(shì)。
目前,包含《空氣質(zhì)量持續(xù)改善行動(dòng)計(jì)劃》在內(nèi)的多份大氣污染治理相關(guān)的文件均鼓勵(lì)各地要結(jié)合產(chǎn)業(yè)集群特點(diǎn),因地制宜建設(shè)“綠島”項(xiàng)目,即集中供熱中心、集中噴涂中心、有機(jī)溶劑集中回收處置中心、活性炭集中再生中心等。目前,在江蘇省、浙江省、江西省,廣東省、山東省進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)踐探索。
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