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我國(guó)有機(jī)廢氣治理行業(yè)2014年發(fā)展綜述

日期:2016-05-29 信息來(lái)源:本站

我國(guó)有機(jī)廢氣治理行業(yè)2014年發(fā)展綜述


1.年度行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析

1.1行業(yè)發(fā)展環(huán)境

2010年國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量指導(dǎo)意見(jiàn)》通知,將VOCs與顆粒物、SO2和NOx一起列為需重點(diǎn)進(jìn)行防控的大氣污染物,把開(kāi)展VOCs防治作為大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作的重要組成部分。為此,“十二五”國(guó)家大氣污染防治規(guī)劃將大氣污染防治工作擴(kuò)展至揮發(fā)性有機(jī)污染物,實(shí)行多污染聯(lián)合控制,2012年在《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》中提出全面展開(kāi)揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作,確定了重點(diǎn)區(qū)域揮發(fā)性有機(jī)物污染防治目標(biāo)。2013年9月,國(guó)務(wù)院發(fā)布了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,對(duì)VOCs的污染防治工作提出了一些具體的要求,包括:(1)制定、修訂重點(diǎn)行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn),用法律、標(biāo)準(zhǔn)“倒逼”產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí);(2)強(qiáng)制公開(kāi)污染企業(yè)環(huán)境信息;(3)推進(jìn)揮發(fā)性有機(jī)物污染治理,在石化、有機(jī)化工、表面涂裝、包裝印刷等行業(yè)實(shí)施揮發(fā)性有機(jī)物綜合整治;(4)大力推行清潔生產(chǎn),完善涂料、油墨、膠粘劑等產(chǎn)品揮發(fā)性有機(jī)物限值標(biāo)準(zhǔn),推廣使用水性涂料、油墨、膠粘劑,鼓勵(lì)生產(chǎn)、銷(xiāo)售和使用低毒、低揮發(fā)性有機(jī)溶劑;(5)將揮發(fā)性有機(jī)物納入排污費(fèi)征收范圍,加大排污費(fèi)征收力度,提高排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)。

眾所周知,我國(guó)VOCs的污染防治工作起步較晚,與VOCs的污染防治工作有關(guān)的政策法規(guī)和管理制度體系不健全,嚴(yán)重制約了VOCs污染治理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這些國(guó)家政策、文件的出臺(tái)和發(fā)布,為我國(guó)有機(jī)廢氣治理行業(yè)的發(fā)展打開(kāi)了契機(jī),引發(fā)了VOCs治理行業(yè)的快速發(fā)展。

根據(jù)《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》和《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》所提出的要求,2014年國(guó)家和地方都明顯加強(qiáng)了VOCs污染防治政策法規(guī)和管理制度體系的制修訂工作。一是啟動(dòng)了VOCs排污收費(fèi)制度的研究制定工作,引起了排污行業(yè)與企業(yè)的極大關(guān)注,有力推動(dòng)了VOCs的治理工作。二是國(guó)家和地方全面啟動(dòng)了重點(diǎn)行業(yè)VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。由于涉及到VOCs排放的重點(diǎn)行業(yè)眾多,原有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中涉及到VOCs的只有11項(xiàng)(見(jiàn)表1),遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足VOCs排放控制要求,為此近年來(lái)啟動(dòng)了一系列重點(diǎn)行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的制定工作(見(jiàn)表2),其中部分目前已經(jīng)完成,大部分目前尚在制定過(guò)程中。此外,一些重點(diǎn)區(qū)域也紛紛啟動(dòng)了各個(gè)重點(diǎn)行業(yè)地方排放標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,已經(jīng)完成了一部分(見(jiàn)表3 –表6),大量的還在制定過(guò)程中,有些已經(jīng)走在了國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的前面,為各地VOCs的治理工作提供了依據(jù)。三是在2013年發(fā)布《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》和《催化燃燒法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》的基礎(chǔ)上,2014年開(kāi)始啟動(dòng)了《蓄熱燃燒法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范(RTO)》的制定工作,為企業(yè)進(jìn)行環(huán)境工程設(shè)計(jì)、污染治理工程驗(yàn)收后的運(yùn)行維護(hù)、為環(huán)保部門(mén)進(jìn)行污染物排放管理提供了技術(shù)依據(jù),為規(guī)范環(huán)境工程建設(shè)市場(chǎng),保證治理工程質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放提供了重要的技術(shù)保障。

在2013年9月《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》頒布以后,受到大環(huán)境的影響,各地明顯加強(qiáng)了VOCs污染治理的力度。京津冀等地區(qū)先后出臺(tái)了重點(diǎn)污染源VOCs污染治理的獎(jiǎng)勵(lì)政策(治理補(bǔ)貼),補(bǔ)貼力度達(dá)到了治理費(fèi)用的30-50%,極大地推動(dòng)了該地區(qū)VOCs的污染治理工作,各個(gè)重點(diǎn)行業(yè)和重點(diǎn)污染源的治理工作在2014年已經(jīng)全面展開(kāi)。

1:已經(jīng)發(fā)布的與VOCs有關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)

1.大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

GB  16297-1996

2.惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB 14554-1993

3.飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)(試行)

GB 18483-2001

4.儲(chǔ)油庫(kù)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB 20950-2007

5.汽油運(yùn)輸大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB 20951-2007

6.加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB 20952-2007

7.合成革與人造革工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB 21902-2008

8.橡膠制品工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB 27632-2011

9.煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB  16171-2012

10.軋鋼工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB 28665-2012

11.電池工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB  30484-2013

12.石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB 31570-2015

13.石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB 31571-2015

14.合成樹(shù)脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB 31572-2015

2014年底之前11項(xiàng),2015年初發(fā)布3項(xiàng))

2:制訂中的VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)

1.石油天然氣開(kāi)發(fā)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

2.氯堿工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

3.農(nóng)藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

4.制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

5.染料工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

6.涂料、油墨及膠粘劑工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

7.VOCs無(wú)組織逸散通用控制標(biāo)準(zhǔn)

8.工業(yè)涂裝大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

9.船舶工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

10.鑄造工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

11.電子工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

12.人造板工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

13.家具制造業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

14.玻璃纖維及制品工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

15.皮革制品工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

16.紡織印染工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

17.印刷包裝工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

18.干洗大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

3:北京市已經(jīng)發(fā)布的排放標(biāo)準(zhǔn)

1.儲(chǔ)油庫(kù)油氣控制排放控制和限值(DB 11/206-2010

2.油罐車(chē)油氣排放控制和限值(DB 11/207-2010

3.加油站油氣排放控制和限值(DB 11/208-2010

4.煉油與石油化學(xué)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB  11/447-2007

5.大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(DB 11/501-2007

6.鑄鍛工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB 11/914-2012

7.防水卷材行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB 11/1055-2013

4:上海市已經(jīng)發(fā)布的排放標(biāo)準(zhǔn)

1.生物制藥行業(yè)污染排放標(biāo)準(zhǔn)(DB 31/373-2010

2.半導(dǎo)體行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB 31/374-2006

3.汽車(chē)制造業(yè)(涂裝)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB  31/859-2014

4.印刷業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB 31/872-2015

5.涂料、油墨及其類(lèi)似產(chǎn)品制造工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB  31/881-2015

5:廣東省已經(jīng)發(fā)布的排放標(biāo)準(zhǔn)

1.家具制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB 44/814-2010

2.包裝印刷行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB  44/815-2010

3.表面涂裝(汽車(chē)制造業(yè))揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB  44/816-2010

4.制鞋行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB 44/817-2010

6:天津市已經(jīng)發(fā)布的排放標(biāo)準(zhǔn)

工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)(DB 12/524-2014

煉油與石化、醫(yī)藥制造、橡膠制品、涂料與油墨、塑料制品、電子工業(yè)、汽車(chē)制造與維修、印刷與包裝印刷、家具制造、表面涂裝、黑色冶金以及其他行業(yè)共12類(lèi)污染

1.2年度行業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況

揮發(fā)性有機(jī)物排放的污染具有復(fù)雜性、復(fù)合型和區(qū)域性等特點(diǎn),涉及到城市區(qū)域和行業(yè)污染源。VOCs高排放量的地區(qū)主要集中在長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲、京津地區(qū)和東南沿海等發(fā)達(dá)地區(qū)。工業(yè)源VOCs排放涉及的行業(yè)眾多,主要包括石化類(lèi)、有機(jī)化工、醫(yī)藥化工、表面涂裝類(lèi)、溶劑使用類(lèi)和儲(chǔ)運(yùn)類(lèi),污染減排與治理市場(chǎng)的潛力巨大。揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)具有種類(lèi)繁多、排放行業(yè)眾多、排放源小而分散等特點(diǎn),除了個(gè)別行業(yè)以外,單個(gè)污染源的治理規(guī)模一般較小,產(chǎn)值很低(從幾十萬(wàn)到幾百萬(wàn)不等,大的也有超過(guò)幾千萬(wàn)的,但數(shù)量較少);此外,VOCs的治理技術(shù)體系復(fù)雜,涉及到十幾種工程技術(shù),一般一個(gè)治理企業(yè)只能掌握一種技術(shù)到幾種技術(shù)。因此,和從事除塵、脫硫、脫硝的治理工程企業(yè)相比,從事VOCs治理的企業(yè)一般規(guī)模比較小。

近年來(lái) VOCs治理行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出以下幾個(gè)趨勢(shì)。一是新注冊(cè)成立了一大批專(zhuān)門(mén)從事VOCs治理的企業(yè);二是之前從事除塵、脫硫、脫硝的治理企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)到VOCs治理領(lǐng)域,這些企業(yè)資金實(shí)力強(qiáng),技術(shù)轉(zhuǎn)型較快,發(fā)展也較快;三是一些境外企業(yè)依托其技術(shù)優(yōu)勢(shì),開(kāi)始拓展我國(guó)的VOCs治理市場(chǎng),這些企業(yè)技術(shù)實(shí)力強(qiáng),起點(diǎn)高,具有大型治理工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),發(fā)展迅速,對(duì)境內(nèi)企業(yè)形成了很大沖擊;四是隨著環(huán)保部門(mén)對(duì)VOCs排放企業(yè)監(jiān)管力度的提高,VOCs檢測(cè)市場(chǎng)發(fā)展迅速,從事VOCs檢測(cè)儀器與檢測(cè)業(yè)務(wù)的企業(yè)得到了快速的發(fā)展;五是社會(huì)資本開(kāi)始進(jìn)入VOCs治理市場(chǎng),一些技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)開(kāi)始通過(guò)融資、注資等途徑提高了企業(yè)實(shí)力,擴(kuò)大了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,進(jìn)步明顯。

從目前的企業(yè)情況來(lái)看,全國(guó)從事VOCs治理的企業(yè)應(yīng)該在200-300家之間,其中約有一半的企業(yè)是在僅3年內(nèi)新注冊(cè)成立或者由除塵、脫硫、脫硝等其他治理行業(yè)轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的,包括部分境外企業(yè)(單獨(dú)成立、合資公司)和境外企業(yè)的代理。由于企業(yè)規(guī)模普遍較小,非常分散,具體的企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況統(tǒng)計(jì)非常困難。總體上講,2014年的企業(yè)經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)比2013年有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。根據(jù)我們對(duì)80多家不同類(lèi)型企業(yè)的調(diào)查統(tǒng)計(jì),2014年企業(yè)產(chǎn)值在1億元以上的有8-9家,在5000萬(wàn)-1億元之間的估計(jì)有30家左右,其余企業(yè)大部分年產(chǎn)值在5000萬(wàn)元以下,其中相當(dāng)一部分在2000萬(wàn)元以下。以此推算,全國(guó)2014年VOCs治理行業(yè)的總產(chǎn)值應(yīng)該在70億元以上,企業(yè)的利潤(rùn)率一般都在10-15%左右,略微高于除塵、脫硫和脫硝等行業(yè)。

2.行業(yè)技術(shù)發(fā)展進(jìn)展

揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)是指在常溫常壓下能夠揮發(fā)到空氣中所有有機(jī)化合物的總稱(chēng)。工業(yè)固定源有機(jī)廢氣的排放所涉及的行業(yè)眾多,污染物種類(lèi)繁多,組成復(fù)雜。一般的化合物種類(lèi)有烴類(lèi)(烷烴、烯烴和芳烴)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、醇類(lèi)、酚類(lèi)、醛類(lèi)、胺類(lèi)、腈(氰)類(lèi)等。與SOx、NOx和顆粒物相比,VOCs的組成復(fù)雜,治理技術(shù)體系復(fù)雜,涉及十多種技術(shù)及組合技術(shù)。在大多數(shù)情況下,由于生產(chǎn)工藝尾氣中同時(shí)含有多種污染物,需要采用組合技術(shù)進(jìn)行綜合治理。

目前應(yīng)用范圍最廣的治理技術(shù)主要包括吸附回收技術(shù)、吸附濃縮技術(shù)、催化燃燒技術(shù)和高溫焚燒技術(shù)等,此外,低溫等離子體技術(shù)和生物治理技術(shù)也得到了快速發(fā)展。

總體技術(shù)發(fā)展情況主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

2.1新的吸附(再生)工藝不斷發(fā)展和完善

(1)吸附回收技術(shù)

在VOCs治理領(lǐng)域,溶劑的回收往往具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。因此吸附回收技術(shù)研究的最多,目前也最為成熟。從目前的治理情況來(lái)看,很多行業(yè)的VOCs治理涉及到溶劑的吸附回收技術(shù)。如油氣回收、包裝印刷、集裝箱噴涂、石油化工、化學(xué)化工、原料藥制造等行業(yè)。從吸附工藝來(lái)講,低壓水蒸氣脫附再生技術(shù)依然是主流技術(shù),工藝得到了不斷地完善;近年來(lái)發(fā)展了氮?dú)獗Wo(hù)再生新工藝,避免了水蒸氣的使用,減輕了回收溶劑提純費(fèi)用,并提高了設(shè)備安全性,得到了大量的應(yīng)用,特別是在包裝印刷行業(yè)的應(yīng)用最為廣泛。吸附材料主要包括顆粒活性炭和活性炭纖維,近年來(lái)也發(fā)展了采用蜂窩狀活性炭和分子篩轉(zhuǎn)輪吸附濃縮后再進(jìn)行冷凝回收的技術(shù)途徑。

(2)吸附濃縮技術(shù)

在大部分的工業(yè)尾氣中VOCs是以低濃度、大風(fēng)量的形式排放的,為了降低治理費(fèi)用,通常是利用吸附材料首先對(duì)低濃度廢氣進(jìn)行吸附濃縮,然后再進(jìn)行冷凝回收、催化燃燒或高溫焚燒處理。吸附濃縮技術(shù)的應(yīng)用近年來(lái)發(fā)展迅速,主要包括固定床吸附濃縮技術(shù)(通常采用蜂窩狀活性炭為吸附劑)和沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮技術(shù)(采用多種類(lèi)型的硅鋁分子篩作為吸附劑)。其中沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮技術(shù)最早從日本企業(yè)開(kāi)始的,并在全世界范圍內(nèi)得到了應(yīng)用。該技術(shù)凈化效率高,尾氣排放濃度穩(wěn)定,采用高溫?zé)釟饬髟偕鷷r(shí)安全性好,被視為諸如汽車(chē)制造等噴涂行業(yè)的最佳可行治理技術(shù),國(guó)外特別是一些日本的治理工程公司近年來(lái)開(kāi)始在我國(guó)大規(guī)模地推廣該技術(shù),發(fā)展迅速。國(guó)內(nèi)的黑馬環(huán)保科技公司近年來(lái)自身開(kāi)發(fā)并掌握了該技術(shù),技術(shù)上逐步走向成熟,并也得到了良好的應(yīng)用。

(3)活性炭吸附集中再生技術(shù)

在諸如噴涂(如4S店噴涂)、印刷(包裝印刷和書(shū)刊印刷)等行業(yè),存在大量分散的小型企業(yè),VOCs的排放量小、排放濃度低,但不能達(dá)到目前逐步趨嚴(yán)的排放標(biāo)準(zhǔn)要求,這些企業(yè)的治理是目前VOCs減排與控制工作中的一個(gè)難題。活性炭吸附技術(shù)是簡(jiǎn)單易行、低成本的治理技術(shù),是這些企業(yè)首選的治理技術(shù)。但對(duì)單個(gè)企業(yè)進(jìn)行治理,建立相應(yīng)的活性炭再生系統(tǒng)費(fèi)用高,小企業(yè)往往難以承擔(dān)治理費(fèi)用。因此目前大量的企業(yè)只是安裝了活性炭吸附裝置,而沒(méi)有安裝活性炭再生裝置,需定期更換活性炭。由于更換活性炭的成本較高,更換下來(lái)的活性炭作為危廢處理又增加了部分成本,因此在實(shí)際運(yùn)行中缺乏監(jiān)管的情況下吸附裝置實(shí)際上成為擺設(shè)。各地環(huán)保管理部門(mén)已經(jīng)逐步認(rèn)識(shí)到了這個(gè)問(wèn)題,為了減輕單個(gè)企業(yè)的治理費(fèi)用,采用集中收集吸附后的活性炭,建立統(tǒng)一的活性炭異地再生裝置,是目前最為可行且成本低的一種模式,目前在很多地區(qū)已經(jīng)建立了統(tǒng)一的活性炭再生系統(tǒng),取得了良好的效果。

2.2 蓄熱式(催化)燃燒技術(shù)逐步替代傳統(tǒng)的(催化)燃燒技術(shù)

催化燃燒技術(shù)和高溫焚燒技術(shù)是最為普遍的燃燒VOCs治理技術(shù),也是目前VOCs治理最為有效徹底的治理技術(shù)。針對(duì)不需要對(duì)廢氣中的有機(jī)物進(jìn)行回收利用時(shí),通常采用燃燒法進(jìn)行治理。無(wú)論是熱力焚燒法還是催化燃燒法都需要將廢氣加熱到相應(yīng)的燃燒溫度。如果廢氣中有機(jī)物的濃度較高,廢氣燃燒后所產(chǎn)生的熱量可以維持有機(jī)物分解所需要的反應(yīng)溫度,采用燃燒法是一種經(jīng)濟(jì)可行的方法。傳統(tǒng)的催化燃燒技術(shù)和高溫焚燒技術(shù)由于換熱效率低,當(dāng)廢氣中有機(jī)物濃度較低時(shí),采用需要大量能耗,治理設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用高。為了提高熱利用效率,降低設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用,近年來(lái)發(fā)展了蓄熱式熱力焚燒技術(shù)(RTO)和蓄熱式催化燃燒技術(shù)(RCO)。蓄熱系統(tǒng)是使用具有高熱容量的陶瓷蓄熱體,采用直接換熱的方法將燃燒尾氣中的熱量蓄積在蓄熱體中,高溫蓄熱體直接加熱待處理廢氣,換熱效率可達(dá)到90%以上,而傳統(tǒng)的間接換熱器的換熱效率一般在50-70%。蓄熱式(催化)燃燒技術(shù)的發(fā)展大大拓寬了催化燃燒技術(shù)和高溫焚燒技術(shù)的應(yīng)用范圍,可以在較低濃度下使用,近年來(lái)得到了廣泛地應(yīng)用,并逐步替代了傳統(tǒng)的(催化)燃燒技術(shù)(特別是在低濃度范圍的VOCs廢氣治理)。

2.3 低溫等離子體技術(shù)異軍突起、亂象紛呈

低溫等離子體凈化技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的廢氣治理新技術(shù)。等離子體被稱(chēng)為物質(zhì)的第4種形態(tài),由電子、離子、自由基和中性粒子組成。低溫等離子體有機(jī)氣體凈化就是利用介質(zhì)放電所產(chǎn)生的等離子體以極快的速度反復(fù)轟擊廢氣中的氣體分子,去激活、電離、裂解廢氣中的各種成份,通過(guò)氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),打開(kāi)污染物分子內(nèi)部的化學(xué)鍵,使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍┬》肿拥陌踩镔|(zhì)(如二氧化碳和水),或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒無(wú)害或低毒低害物質(zhì)。

低溫等離子體通常是通過(guò)前沿陡、脈寬窄(納秒級(jí))的高壓脈沖放電在常溫常壓下獲得,其中的高能電子、離子和自由基等活性粒子可與各種污染物如CO、HC、NOx、SOx、H2S、RSH等發(fā)生作用,轉(zhuǎn)化為CO2、H2O、N2、S、SO2等無(wú)害或低害物質(zhì),從而使廢氣得到凈化。它可促使一些在通常條件下不易進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)得以進(jìn)行,甚至在極短時(shí)間內(nèi)完成。

實(shí)際上,要將不同的化學(xué)鍵打開(kāi),需要的能量不同,如C-H、C-O、C-N、C-S、O-H、S-H等等。當(dāng)功率較低,放電所產(chǎn)生的活性粒子能量不足時(shí),一些大分子物質(zhì)只是被擊碎,形成一些小分子化合物,并沒(méi)有被徹底氧化。特別是對(duì)于混合氣體的凈化,有些分子容易被破壞并被徹底氧化,而有些分子則不易被破壞或者只是降解而未被徹底氧化。因此低溫等離子體技術(shù)通常凈化效率較低,一般只有30-70%(采用多級(jí)等離子體可提高凈化效率)。對(duì)于某些化合物,如芳香類(lèi)污染物物,由于等離子體產(chǎn)生的能量有限,其凈化效率較低。

由于低溫等離子體技術(shù)具有反應(yīng)器阻力低(系統(tǒng)的動(dòng)力消耗非常低),裝置簡(jiǎn)單,易于操作,占地面積小,使用方便等優(yōu)點(diǎn),受到了用戶(hù)的青睞,近年來(lái)得到了迅速的發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)從事該技術(shù)的治理企業(yè)迅速發(fā)展到20-30家。但在實(shí)際應(yīng)用中也存在很多問(wèn)題,一是作為一項(xiàng)新技術(shù),目前人們對(duì)于其作用機(jī)理的研究還不夠充分,針對(duì)不同污染物如何有針對(duì)性地進(jìn)行等離子體發(fā)生器的設(shè)計(jì),目前還沒(méi)有形成規(guī)律性地認(rèn)識(shí);二是目前很多企業(yè)只是在模仿該技術(shù),對(duì)技術(shù)特點(diǎn)理解不夠,甚至很多企業(yè)使用的是靜電除塵技術(shù),稱(chēng)之謂低溫等離子體技術(shù),實(shí)際上沒(méi)有達(dá)到等離子體的能量級(jí)別。造成目前該技術(shù)的應(yīng)用魚(yú)龍混雜,亂象叢生,今后應(yīng)該盡快地對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行規(guī)范。

2.4 生物技術(shù)的發(fā)展不斷深入,適用范圍逐漸拓寬

生物法最早應(yīng)用于廢氣脫臭。近年來(lái)隨著對(duì)有機(jī)污染物治理技術(shù)研究的不斷深入,生物法逐步被應(yīng)用于有機(jī)污染物的治理領(lǐng)域。生物法具有設(shè)備簡(jiǎn)單,投資及運(yùn)行費(fèi)用低,無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn),但由于生物法對(duì)有機(jī)污染物的降解速率較低,只是在處理低濃度有機(jī)廢氣時(shí)才具經(jīng)濟(jì)性。此外,由于生物菌種對(duì)有機(jī)物的消化具有很強(qiáng)的專(zhuān)一性,只是適合于易生物降解的有機(jī)物才可使用生物法進(jìn)行凈化,一般生物菌劑生物法處理有機(jī)廢氣的普適性較差。

由于具有綠色環(huán)保和處理費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái),生物法處理有機(jī)廢氣的研究工作進(jìn)展很快,各種生物菌劑和填料的開(kāi)發(fā)不斷地取得突破,除了在除臭領(lǐng)域的應(yīng)用外,近年來(lái)逐步拓展到酮類(lèi)、醛類(lèi)、脂類(lèi)等多種類(lèi)型的有機(jī)物的凈化(在低濃度情況下使用),生物法在今后將會(huì)成為有機(jī)廢氣(特別是惡臭氣體)治理的主要技術(shù)之一。

2.5 除臭市場(chǎng)需求巨大,除臭技術(shù)發(fā)展迅速

異味擾民問(wèn)題已經(jīng)成為影響現(xiàn)階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的一個(gè)主要問(wèn)題之一。異味污染物包括臭味、香味、甜味、酸味、辣味及苦味等異于一般空氣的氣味(足以引起人們厭惡或其他不良情緒反應(yīng)的氣味),在這些“異味污染物”中,大部分為揮發(fā)性有機(jī)化合物,部分屬于無(wú)機(jī)污染物(硫化氫、氨、二硫化碳)。我國(guó)在《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB14554-93》中規(guī)定的惡臭污染物只有8種化合物:氨、三甲胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲基硫醇、二硫化碳和苯乙烯。實(shí)際上能夠?qū)θ说男嵊X(jué)引起不良反應(yīng)的化合物還有很多,在GB14554-93中一并以“臭味”表示。各種有機(jī)物,特別是各類(lèi)含有硫、氮、氧的雜原子有機(jī)物,如酚、醇、醛、酮、有機(jī)酸等等實(shí)際上都會(huì)對(duì)人的嗅覺(jué)產(chǎn)生影響。

異味的產(chǎn)生源包括工業(yè)源和生活源。工業(yè)源包括煉油、塑料、橡膠、合成纖維、精細(xì)化工、日用化工、化學(xué)制藥、生物制藥、農(nóng)藥、化肥、紡織印染、工業(yè)污水處理、食品加工、肉產(chǎn)品加工、海產(chǎn)品加工、飼料加工等眾多行業(yè);生活源包括垃圾儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)運(yùn)、垃圾填埋與焚燒處理、生活污水處理、堆肥、餐飲油煙等等。異味污染物排放濃度低,一般在幾十ppm以下,有的甚至在ppb級(jí),治理困難。異味治理涉及到民生問(wèn)題,影響社會(huì)安定,因此近年來(lái)各地環(huán)保部門(mén)明顯加大了對(duì)異味的治理力度。由于涉及的行業(yè)眾多,加之之前對(duì)異味的治理不重視,目前異味治理的市場(chǎng)巨大。

異味的治理技術(shù)涉及到吸附技術(shù)、吸收技術(shù)、生物技術(shù)、低溫等離子體技術(shù)、光氧化及光催化技術(shù)等,各種治理技術(shù)均有所應(yīng)用,其中以吸附技術(shù)、吸收技術(shù)、生物技術(shù)、低溫等離子體技術(shù)為主,光氧化及光催化技術(shù)近年來(lái)也部分得到了應(yīng)用,但具體的、長(zhǎng)期的治理效果有待進(jìn)一步考察與評(píng)估。此外,采用植物液掩蔽法去除異味在諸如垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站等場(chǎng)合也得到了大量的應(yīng)用。從目前的實(shí)際治理情況來(lái)看,治理企業(yè)普遍缺乏針對(duì)不同來(lái)源廢氣排放特征的認(rèn)識(shí),廢氣的成分分析非常困難,在技術(shù)選擇上存在很大的盲目性,致使很大一部分的治理項(xiàng)目效果不佳,導(dǎo)致重復(fù)進(jìn)行治理的情況頻發(fā)。

2.6 不同技術(shù)交互融合,組合技術(shù)發(fā)展迅速

VOCs治理的難點(diǎn)在于成分極其復(fù)雜,不同類(lèi)型的化合物性質(zhì)各異,在大多數(shù)行業(yè)中所產(chǎn)生的VOCs又是以混合物的形式排放。因此采用單一的治理技術(shù)往往難以達(dá)到治理效果,在經(jīng)濟(jì)上也不合理,通常情況下需要采用多種治理技術(shù)的組合治理工藝。因此近年來(lái)各種組合治理工藝發(fā)展迅速,如吸附濃縮+催化燃燒技術(shù)、吸附濃縮+高溫焚燒技術(shù)、吸附濃縮+吸收技術(shù)、低溫等離子體+吸收技術(shù)、低溫等離子體+催化技術(shù)等,即使是吸附技術(shù),有時(shí)也會(huì)采用不同吸附劑工藝的組合工藝,如活性炭吸附回收+沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮技術(shù)+冷凝回收技術(shù)。采用組合治理技術(shù),從凈化效果上考慮是為了實(shí)現(xiàn)污染物的達(dá)標(biāo)排放,是從成本上考慮可以降低治理費(fèi)用,以最低的代價(jià)實(shí)現(xiàn)治理效果。

2.7 實(shí)施清潔生產(chǎn),從源頭上減少使用量和排放量是目前VOCs減排控制的發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)于揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理,首先應(yīng)該從污染源頭進(jìn)行控制,減少生產(chǎn)工藝中VOCs的排放量。主要包括變更原材料,使用低污染的原材料取代高污染原材料;改善生產(chǎn)操作條件,降低有機(jī)物的無(wú)組織逸散;采用新工藝,盡量減少有機(jī)溶劑的使用量,限制污染物的產(chǎn)生。采取源頭治理,改變粗放型的生產(chǎn)工藝,可以從根本上減少VOCs的排放,降低末端治理的負(fù)荷。

隨著VOCs污染排放控制政策法規(guī)和管理制度體系的逐步建立,進(jìn)行末端治理的代價(jià)提高,特別是明確規(guī)定下一步將會(huì)實(shí)施VOCs的排污收費(fèi)制度,迫使企業(yè)開(kāi)始注重清潔生產(chǎn)工藝的提升,從源頭上減少VOCs的使用量和排放量。如汽車(chē)制造等行業(yè)水性涂料的使用、包裝印刷行業(yè)水性油墨(包括單一溶劑油墨)的使用等。近年來(lái)在汽車(chē)制造行業(yè)開(kāi)始大面積推廣使用水性涂料,VOCs的排放大大減少,末端治理成本也隨之大大降低;集裝箱、造船等行業(yè)也在探索使用水性涂料;在包裝印刷行業(yè)的復(fù)合膜制造過(guò)程中,開(kāi)始大量推廣無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù),在印刷過(guò)程中開(kāi)始推廣無(wú)苯無(wú)酮和單一溶劑油墨,可以大大降低未末端治理的成本;在防治涂布行業(yè)中大大減少了使用溶劑的種類(lèi),便于溶劑的回收利用,使得治理成本大大降低。

行業(yè)市場(chǎng)企業(yè)狀況

與美、日、歐等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)相比,我國(guó)工業(yè)VOCs的治理工作起步較晚。而在諸如原料藥制造、人造皮革(PU合成革)、農(nóng)藥制造、軟包裝印刷、電子終端產(chǎn)品制造、人造板、纖維板、木制家具制造、化學(xué)纖維(粘膠絲)制造、造船、集裝箱制造、煤化工(焦化)VOCs重污染行業(yè),在我國(guó)又集中了全世界大部分的產(chǎn)能,VOCs的污染形勢(shì)嚴(yán)峻。西方發(fā)達(dá)國(guó)家在上世紀(jì)八、九十年代已經(jīng)基本上完成了對(duì)重點(diǎn)行業(yè)的VOCs治理工作,我國(guó)雖然在上世紀(jì)九十年代《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-1993)和《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)頒布實(shí)施以后部分開(kāi)展了重點(diǎn)行業(yè)VOCs的治理工作,但管理的重點(diǎn)主要是在除塵、脫硫和脫硝方面,對(duì)VOCs的治理工作未引起足夠的重視。實(shí)際上,我國(guó)重點(diǎn)行業(yè)VOCs的治理工作是在“十二五”期間《環(huán)境保護(hù)部等部門(mén)關(guān)于推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量指導(dǎo)意見(jiàn)的通知》(2010)、《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》(2012)和《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(2013)三個(gè)文件發(fā)布以后才真正地引起重視,進(jìn)入啟動(dòng)的階段,總體上比西方發(fā)達(dá)國(guó)家晚了至少20年。目前的治理任務(wù)繁重,市場(chǎng)需求巨大。

3.1 行業(yè)市場(chǎng)狀況

(1)2013年下半年《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》發(fā)布以后,各地明顯加強(qiáng)了VOCs治理工作,2014年全國(guó)有機(jī)廢氣治理行業(yè)得到了快速地發(fā)展。隨著各重點(diǎn)行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)頒布實(shí)施,以及VOCs排污收費(fèi)制度的制定,VOCs的治理行業(yè)將進(jìn)入了發(fā)展的快車(chē)道,預(yù)計(jì)2015年會(huì)有更大的發(fā)展。

(2)我國(guó)作為制造業(yè)大國(guó),涉及到VOCs污染排放的行業(yè)眾多, VOCs重污染行業(yè)在我國(guó)占了全世界大部分的產(chǎn)能,加之企業(yè)普遍清潔生產(chǎn)水平較低,造成我國(guó)的VOCs排放總量巨大,因此從近期來(lái)看,中國(guó)VOCs治理的市場(chǎng)巨大,是其他國(guó)家在發(fā)展過(guò)程中都沒(méi)遇到過(guò)的。

(3)從VOCs治理的推進(jìn)方式來(lái)看,揮發(fā)性有機(jī)污染VOCs減排與控制需要從重點(diǎn)行業(yè)入手,走行業(yè)減排的道路。目前各地政府部門(mén)都是從重點(diǎn)行業(yè)開(kāi)始抓起,提倡“行業(yè)減排”和“減量減排”的理念,從重點(diǎn)行業(yè)/重點(diǎn)污染源做起,分階段、有步驟逐漸推進(jìn),以《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》為依據(jù),目前各地主要在石油化工、有機(jī)化工、工業(yè)涂裝和包裝印刷等重點(diǎn)行業(yè)開(kāi)展治理工作。另外,目前在我國(guó)建立了眾多不同類(lèi)型的制造業(yè)工業(yè)園區(qū),企業(yè)高度集中,在這些園區(qū)中污染物排放也高度集中,對(duì)園區(qū)進(jìn)行綜合整治,開(kāi)展VOCs污染綜合防治工作會(huì)收到更好的效果。因此,目前各地治理的重點(diǎn)是抓園區(qū)的VOCs治理,如石化工業(yè)園區(qū)、制藥工業(yè)園區(qū)、化工工業(yè)園區(qū)等。

(4)從重點(diǎn)區(qū)域來(lái)講,根據(jù)《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》,目前的治理重點(diǎn)區(qū)域主要集中在“三區(qū)”、“十群”所規(guī)定的區(qū)域,其中津冀地區(qū)由于空氣污染最為嚴(yán)重,隨著近年來(lái)京津冀一體化的推進(jìn),對(duì)VOCs的污染防治工作抓的最緊,各地的排放標(biāo)準(zhǔn)體系和管理制度體系推進(jìn)的也最快;其次為長(zhǎng)三角地區(qū)。

(5)從目前的治理重點(diǎn)來(lái)看,“異味”的治理雖然對(duì)VOCs的減排貢獻(xiàn)不大(通常異味成分的濃度很低),但由于涉及到民生問(wèn)題,影響社會(huì)穩(wěn)定,而且涉及到眾多的行業(yè),市場(chǎng)非常大,政府部門(mén)近年來(lái)對(duì)涉及到異味排放的企業(yè)抓的最緊,近年來(lái)異味治理的市場(chǎng)激增,涉及到的治理項(xiàng)目比較多。

(6)從企業(yè)的發(fā)展情況來(lái)看,由于近年來(lái)VOCs的治理已經(jīng)成為大氣污染治理的熱點(diǎn)領(lǐng)域,各種社會(huì)資本特別是一些投資公司紛紛看好該行業(yè)的發(fā)展前景,開(kāi)始進(jìn)入VOCs治理行業(yè)。一些技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)、具有良好發(fā)展前景的治理公司開(kāi)始尋求通過(guò)融資、注資等途徑進(jìn)行發(fā)展,有些較大的公司通過(guò)收購(gòu)規(guī)模小技術(shù)特點(diǎn)較強(qiáng)的企業(yè),進(jìn)行合并重組。不斷尋求提高的企業(yè)實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力,成為目前VOCs治理企業(yè)發(fā)展的一個(gè)顯著趨勢(shì)。

(7)從企業(yè)的服務(wù)方式來(lái)看,VOCs治理設(shè)施運(yùn)維服務(wù)的重要性逐漸顯現(xiàn)。由于VOCs治理設(shè)施專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng),業(yè)主企業(yè)通常不具備運(yùn)行維護(hù)的人才條件,治理設(shè)施管理不好,難以保證凈化效果。因此近年來(lái)一些治理公司在治理設(shè)施完成以后繼續(xù)負(fù)責(zé)實(shí)施的運(yùn)行與維護(hù)管理工作,繼續(xù)為業(yè)主提供運(yùn)維服務(wù),已經(jīng)成為一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。特別是在一些產(chǎn)業(yè)園區(qū),對(duì)某一個(gè)行業(yè)進(jìn)行治理,需要對(duì)溶劑進(jìn)行統(tǒng)一收集提純,需要由治理公司統(tǒng)一來(lái)完成,目前這方面的應(yīng)用實(shí)例已經(jīng)有很多了。

3.2 主要(骨干)企業(yè)發(fā)展情況

由于我國(guó)的制造業(yè)主要集中在沿海發(fā)達(dá)地區(qū),因此VOCs的治理企業(yè)也主要集中在東部沿海地區(qū),其中以江蘇、浙江、廣東、山東、上海、福建、天津和北京為主。

由于VOCs的排放量大、面廣,大部分的污染源小而分散,VOCs治理項(xiàng)目通常都比較小,合同額低,因此從事VOCs治理的企業(yè)難以做大。但由于總體市場(chǎng)需求的提高,進(jìn)入“十二五”以來(lái)國(guó)內(nèi)的骨干企業(yè)還是得到了快速的發(fā)展。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),2014年年產(chǎn)值在5000萬(wàn)元以上的骨干企業(yè)約有近40家。其中年產(chǎn)值在1億元以上的有8-9家,在5000萬(wàn)-1億元之間的預(yù)計(jì)有30家左右(備注:由于委員會(huì)掌握的企業(yè)情況還不夠全面,特別是近年來(lái)新成立的一些治理公司聯(lián)系不夠緊密,應(yīng)該還有部分企業(yè)未計(jì)其中),但與“十二五”初期相比整個(gè)行業(yè)有了一個(gè)長(zhǎng)足的發(fā)展。

行業(yè)發(fā)展存在的主要問(wèn)題與對(duì)策

我國(guó)實(shí)際上是在“十二五”期間才開(kāi)始重視VOCs的污染控制問(wèn)題,并將VOCs 與顆粒物、SOx和NOx一起列為改善大氣環(huán)境質(zhì)量的控制目標(biāo)污染物,為此各地紛紛加強(qiáng)了對(duì)VOCs污染治理的力度,使得業(yè)內(nèi)的相關(guān)企業(yè)提升了信心,加強(qiáng)了技術(shù)研發(fā)和資金投入,同時(shí)全國(guó)各地新成立一批專(zhuān)門(mén)從事VOCs污染治理的企業(yè),國(guó)外企業(yè),包括一些國(guó)外知名的從事VOCs治理的企業(yè)也紛紛進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。目前VOCs的污染治理問(wèn)題已經(jīng)成為我國(guó)大氣污染防治的重點(diǎn)領(lǐng)域,在環(huán)保領(lǐng)域受到了極大關(guān)注,該行業(yè)的發(fā)展開(kāi)始進(jìn)入的快車(chē)道。但總體上來(lái)講,由于起步較晚,政策法規(guī)和管理制度體系尚不健全,技術(shù)儲(chǔ)備(包括治理技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)等)不足,進(jìn)入VOCs治理市場(chǎng)的準(zhǔn)入門(mén)檻又比較低,如同我國(guó)污水、固廢等治理的行業(yè)一樣,目前VOCs的治理市場(chǎng)比較混亂,在法規(guī)制度、行業(yè)管理以及技術(shù)提升等方面都還有待于進(jìn)一步的規(guī)范,以促進(jìn)該行業(yè)的健康有序發(fā)展。就現(xiàn)階段的發(fā)展情況來(lái)看存在的問(wèn)題較多,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

4.1 完善排放標(biāo)準(zhǔn)體系和各項(xiàng)管理制度體系

政策法規(guī)與管理制度體系尚不健全,影響了該行業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)階段的主要任務(wù)應(yīng)該是盡快完善排放標(biāo)準(zhǔn)體系和各項(xiàng)管理制度體系。

(1)VOCs的排放涉及到的行業(yè)眾多,單是排放量較大的重點(diǎn)行業(yè)就有50個(gè)以上,從行業(yè)減排與治理的角度考慮,應(yīng)該分別制定重點(diǎn)行業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)以規(guī)范該行業(yè)的治理工作。對(duì)于一些排放量較小的行業(yè),應(yīng)該盡快完成綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的修訂,納入綜合排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理。雖然我們近年來(lái)加強(qiáng)重點(diǎn)行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的制定,但總體進(jìn)度緩慢,到目前為止正式發(fā)布的和VOCs排放控制有關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)只有9項(xiàng),目前尚在制定之中的還有19項(xiàng),還有一批重點(diǎn)行業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)尚沒(méi)有立項(xiàng)制定,《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)的修訂工作也還沒(méi)有完成。大量排放標(biāo)準(zhǔn)的缺失使得各地環(huán)保部門(mén)在促進(jìn)行業(yè)治理時(shí)無(wú)法可依,監(jiān)管困難,限制了行業(yè)VOCs治理工作的開(kāi)展。

(2)在管理制度體系建設(shè)方面,VOCs的排污許可證制度和排放量申報(bào)制度等一些基本的管理制度尚未建立,排污收費(fèi)制度的制定工作尚未完成,致使很多排污企業(yè)處于觀望狀態(tài),還沒(méi)有進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的治理階段。特別是目前正在制定的VOCs排污收費(fèi)制度,已經(jīng)引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注,頒布實(shí)施后將會(huì)對(duì)VOCs的治理工作產(chǎn)生巨大的推進(jìn)作用。

(3)對(duì)于除塵、脫硫、脫硝行業(yè),經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展目前研究制定了較為完善的治理工程技術(shù)規(guī)范。但對(duì)于VOCs的治理工作,涉及的技術(shù)途徑和工藝路線多,目前只制訂了《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》和《催化燃燒法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》,開(kāi)始啟動(dòng)了《蓄熱燃燒法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范(RTO)》的制定工作,對(duì)于大量使用的生物法治理工藝、低溫等離子體治理工藝吸收法治理工藝等尚未制定相應(yīng)的工程技術(shù)規(guī)范,致使環(huán)保部門(mén)和企業(yè)對(duì)工程設(shè)計(jì)、治理設(shè)施的管理難以提出規(guī)范性要求,設(shè)計(jì)、施工和管理等方面都比較混亂,很多治理設(shè)不能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的要求。目前已經(jīng)制定的和正在制定的都還是最為基礎(chǔ)的工藝類(lèi)的工程技術(shù)規(guī)范,實(shí)際上很多行業(yè)的VOCs治理往往涉及到多種治理技術(shù),下一步針對(duì)重點(diǎn)行業(yè)在治理技術(shù)和治理工藝路線基本固化的條件下,還應(yīng)盡快制定相關(guān)的重點(diǎn)污染源治理工程技術(shù)規(guī)范和污染治理設(shè)施運(yùn)行工程技術(shù)規(guī)范。

4.2加大技術(shù)研發(fā)力度、提升技術(shù)水平

VOCs治理行業(yè)總體技術(shù)發(fā)展水平較低,有待于國(guó)家和企業(yè)加大技術(shù)研發(fā)力度,提升技術(shù)水平。

由于揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)所涉及的污染物種類(lèi)繁多,性質(zhì)各異,包括烴類(lèi)(烷烴、烯烴和芳烴)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、醇類(lèi)、酚類(lèi)、醛類(lèi)、胺類(lèi)、腈(氰)類(lèi)等有機(jī)化合物,決定了VOCs的治理技術(shù)體系非常復(fù)雜,包括回收技術(shù)和銷(xiāo)毀技術(shù)兩大類(lèi),以及吸附技術(shù)、吸收技術(shù)、冷凝技術(shù)、膜技術(shù)、催化燃燒技術(shù)、高溫焚燒技術(shù)、生物技術(shù)、低溫等離子體技術(shù)、光催化技術(shù)、光氧化技術(shù)等十種左右的實(shí)用治理技術(shù)。其中,吸附技術(shù)、吸收技術(shù)、冷凝技術(shù)、催化燃燒技術(shù)和高溫焚燒技術(shù)是VOCs治理的主流技術(shù),和國(guó)外的同類(lèi)技術(shù)相比,我們?cè)诠δ懿牧稀⒓夹g(shù)細(xì)節(jié)、工藝設(shè)計(jì)水平和制造水平上還存在一定的差距,特別是在規(guī)范化設(shè)計(jì)方面尚沒(méi)有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范約束,不同企業(yè)的凈化設(shè)備在性能上存在很大的差距。膜分離技術(shù)、生物技術(shù)、低溫等離子體技術(shù)、光催化技術(shù)和光氧化技術(shù)應(yīng)用于VOCs的凈化是近年來(lái)發(fā)展的新技術(shù),由于技術(shù)基礎(chǔ)欠缺,對(duì)技術(shù)的適用范圍和使用條件缺乏規(guī)律性的認(rèn)識(shí),在工藝設(shè)計(jì)和凈化裝備設(shè)計(jì)上存在很大的隨意性,造成很多凈化設(shè)施難凈化效果差,難以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放要求。對(duì)于這些新技術(shù)的應(yīng)用,應(yīng)該加大基礎(chǔ)研究投入,明確不同技術(shù)的治理對(duì)象和適用范圍,指導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用和工程設(shè)計(jì)。

在大多數(shù)情況下,由于生產(chǎn)工藝尾氣中同時(shí)含有多種類(lèi)型的污染物,通常需要采用組合技術(shù)進(jìn)行綜合治理,在很多行業(yè)廢氣治理中用到兩種或兩種以上的治理技術(shù),凈化系統(tǒng)的優(yōu)化組合設(shè)計(jì)是系統(tǒng)集成的關(guān)鍵。技術(shù)組合與系統(tǒng)集成是為了充分發(fā)揮不同治理技術(shù)的優(yōu)勢(shì),不單是為了實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放要求,更重要的是為了降低治理成本。和國(guó)外治理公司相比,目前國(guó)內(nèi)的治理企業(yè)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上缺乏經(jīng)驗(yàn),系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力較弱,在系統(tǒng)集成上往往存在很多缺陷,達(dá)不到技術(shù)集成效果。需要企業(yè)在實(shí)踐中不斷的設(shè)計(jì)積累經(jīng)驗(yàn),對(duì)重點(diǎn)行業(yè)國(guó)家應(yīng)該組織進(jìn)行工程技術(shù)示范,優(yōu)勝劣汰,全面提高工藝設(shè)計(jì)水平。

4.3 加大人才培養(yǎng)力度

從事VOCs治理的人才隊(duì)伍嚴(yán)重缺乏,需要加大人才培養(yǎng)力度

VOCs的污染治理技術(shù)體系復(fù)雜,對(duì)設(shè)計(jì)人員的綜合要求高,需要掌握化學(xué)化工、通排風(fēng)、機(jī)械設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制等專(zhuān)業(yè)的人才。由于我國(guó)VOCs的治理工作起步較晚,從事VOCs治理的企業(yè)一般規(guī)模較小,不注重人才培養(yǎng),嚴(yán)重缺乏有經(jīng)驗(yàn)的、綜合型的從事VOCs治理的人才隊(duì)伍,企業(yè)人才儲(chǔ)備不足,設(shè)計(jì)力量有限,很多企業(yè)只有極少數(shù)的有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員,有很多企業(yè)甚至沒(méi)有考取環(huán)境工程師資格的人員,不具備環(huán)境工程設(shè)計(jì)的基本條件,嚴(yán)重制約了企業(yè)的發(fā)展。特別是在一些大型的VOCs治理工程的設(shè)計(jì)上,國(guó)內(nèi)企業(yè)的綜合設(shè)計(jì)水平和國(guó)外公司相比還存在較大的差距。加大人才培養(yǎng)力度,通過(guò)企業(yè)重組等形式進(jìn)行人才的優(yōu)化組合,是目前治理企業(yè)發(fā)展的必然途徑。

4.4 VOCs治理市場(chǎng)待進(jìn)一步規(guī)范

缺乏技術(shù)性法規(guī)的指導(dǎo),VOCs的治理市場(chǎng)混亂,魚(yú)龍混雜,有待于進(jìn)一步規(guī)范。

對(duì)于重點(diǎn)行業(yè)的VOCs治理,目前我們尚未制定出最佳技術(shù)導(dǎo)則(重點(diǎn)行業(yè)VOCs治理技術(shù)指南)和相應(yīng)的工程技術(shù)規(guī)范進(jìn)行治理技術(shù)選擇、治理工程設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)等指導(dǎo)性文件,排污企業(yè)在進(jìn)行治理時(shí)不知應(yīng)該選擇何種治理技術(shù)和工藝路線,管理部門(mén)不知如何對(duì)治理設(shè)施進(jìn)行有效的監(jiān)管,“排污企業(yè)不知道如何治,管理部門(mén)不知道如何管”成為目前VOCs治理工作的一個(gè)最大問(wèn)題,致使目前的VOCs的治理市場(chǎng)比較混亂。

由于缺乏最佳技術(shù)導(dǎo)則等技術(shù)性法規(guī)的指導(dǎo),排污企業(yè)在進(jìn)行技術(shù)選擇時(shí)不知道應(yīng)該選擇何種治理技術(shù),往往采納“低價(jià)中標(biāo)”,而低價(jià)中標(biāo)的治理技術(shù)可能不適合該行業(yè)的VOCs治理,最終不能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放要求,造成工程重復(fù)建設(shè),近年來(lái)工程重復(fù)建設(shè)、重復(fù)投入的情況比較多,造成了一定的浪費(fèi)。

由于進(jìn)入VOCs治理市場(chǎng)的門(mén)檻較低,部分從事VOCs治理的企業(yè)技術(shù)水平低,實(shí)際上不具備進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的條件,只是采用低價(jià)戰(zhàn)略爭(zhēng)取項(xiàng)目,不按規(guī)范設(shè)計(jì),難以保證治理工程質(zhì)量;部分治理企業(yè)對(duì)技術(shù)的理解不夠,不掌握技術(shù)的使用條件和適用范圍,致使很多治理項(xiàng)目達(dá)不到治理效果,如低溫等離子體治理技術(shù),近年來(lái)發(fā)展很快,采用該技術(shù)的治理企業(yè)迅速增加,但普遍存在治理效果差,不能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放等問(wèn)題。以上問(wèn)題也是造成工程重復(fù)建設(shè)、重復(fù)投入的原因。

為了指導(dǎo)重點(diǎn)行業(yè)的VOCs治理工作,規(guī)范VOCs治理市場(chǎng),從國(guó)家層面上應(yīng)盡快制定與VOCs治理有關(guān)的技術(shù)法規(guī)體系,淘汰技術(shù)能力差的落后治理企業(yè),促進(jìn)VOCs治理市場(chǎng)的有序發(fā)展。

4.5 完善VOCs檢測(cè)方法體系、有效監(jiān)管VOCs治理工程

VOCs檢測(cè)環(huán)節(jié)薄弱,檢測(cè)方法體系不完善,影響VOCs治理工作的開(kāi)展和對(duì)治理設(shè)施的有效監(jiān)管。

由于VOCs種類(lèi)繁多,性質(zhì)各異,排放情況復(fù)雜,VOCs的檢測(cè)問(wèn)題一直是困擾排放管理的一個(gè)主要問(wèn)題。目前的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)中一般是規(guī)定非甲烷總烴(NMHC)和行業(yè)的特征污染物的排放濃度,或者是總VOCs和行業(yè)的特征污染物排放濃度。NMHC的檢測(cè)方法相對(duì)成熟,但在進(jìn)行含氧、氮、硫等有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)時(shí)存在很大的偏差,并不能反映排放是實(shí)際情況,特別是行業(yè)中大量存在的含氧的醇類(lèi)、脂類(lèi)、酮類(lèi)、醚類(lèi)等污染物的檢測(cè)。總VOCs的檢測(cè)需要?dú)庀嗌V儀,對(duì)每一種廢氣成分進(jìn)行檢測(cè),然后加和進(jìn)行計(jì)算,檢測(cè)周期長(zhǎng),費(fèi)用高,目前大部分省市以下的檢測(cè)機(jī)構(gòu)基本不具備總VOCs的檢測(cè)條件。從管理的角度考慮,目前很多地區(qū)都提出了污染源的在線檢測(cè)要求,雖然近年來(lái)國(guó)家和企業(yè)都投入了大量的經(jīng)費(fèi)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)裝置的研發(fā),但從目前的進(jìn)展情況來(lái)看,尚沒(méi)有成熟可靠、成本較低的相關(guān)監(jiān)測(cè)設(shè)備可以大面積推廣使用,采用氣相色譜儀的在線監(jiān)測(cè)裝置可以做到,但一套裝置的費(fèi)用較高,操作要求高,一般企業(yè)難以負(fù)擔(dān)。目前對(duì)一些單一的化合物(如苯類(lèi)、甲醛等)檢測(cè)所使用的傳感器已經(jīng)比較成熟,但應(yīng)用面窄,在行業(yè)特征污染物比較多的情況下誤差很大。因此,近期內(nèi)國(guó)家應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)投入,進(jìn)行檢測(cè)分析設(shè)備的研發(fā),盡快完善VOCs的檢測(cè)分析方法體系。


(中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)廢氣凈化委員會(huì))


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