低效VOCs治理设施成减排工作短板
发布时间:2024-04-01 19:43:03  来源:中国环境报  作者:admin  点击:1362次

  “现在治理技术很多,(企业目前)肯定是便宜的用得多,贵一点的用得少。”清华大学大气污染与控制教研所副研究员马永亮日前在有机废气燃烧法处理设施节能降耗技术交流会暨无锡市生态环境综合行政执法局环境安全实训基地揭牌仪式中表示。

  马永亮指出,尽管挥发性有机物(VOCs)末端治理技术众多,但由于企业选择技术时缺乏科学指导,低效处理技术应用率高。

  在选择VOCs治理技术时,好用、不贵、省心是企业的核心诉求。而当下所暴露出的问题是,企业由于缺乏了解,更多在意 “不贵”这一因素,在五花八门的工艺选择中,忽略了“好用”这一处理工艺应有的本质,进而导致采用的VOCs治理设施简陋、运行低效问题突出,影响治理效果,导致频繁超标排放,成为制约空气质量持续改善的短板。

  低效、失效设施将成为排查整治重点

  随着大气污染防治攻坚进入深水区,为深入挖掘减排潜力,加快解决当前工业企业大气污染治理存在的突出问题,生态环境部曾于2023年11月23日发布《低效失效大气污染治理设施排查整治工作方案(征求意见稿)》。其中,VOCs的治理设施成为排查重点。

  根据上述方案,水泥、焦化、砖瓦、玻璃、陶瓷、耐火材料、有色、铸造、石灰等涉工业炉窑行业以及石油炼制、石油化工、化学原料药、化学农药原药制造、工业涂装、包装印刷、有机化工等涉VOCs排放行业将成为排查大气污染治理设施的重点行业。目前,这一方案已结束征求意见阶段。

  在政策部署方面,对老旧、落后治污设备的淘汰在加快,对企业的治理能力和治理水平要求在加严。那实际运用方面情况如何?

  “低效、失效的设备,企业使用的比较多。”马永亮结合自己在多地的调研经历介绍,当前,工业涂装行业水帘预处理、活性炭吸附、UV 光解等技术及其组合等低效处理设施应用率超过50%;印刷行业活性炭吸附、UV 光解、光催化等技术应用率超60%。

  据介绍,光氧化、光催化、低温等离子等工艺在除臭方面能起到一定作用,但是在处理高浓度VOCs废气时,降解效率非常低,一般在30%以下,属于低效处理设施。

  一些企业采用低价吸附剂或催化剂的工艺,吸附剂、催化剂、过滤棉更换次数较少或不更换都会造成设备低效。

  另外,一些企业采用活性炭吸附的工艺。首先,工艺有效的前提是使用适用的、足量的活性炭;其次,吸附完后要保证活性炭的再生。

  “很多企业的治理设备就是里面仅装了一点活性炭,并不考虑适宜性,很多设备存在设计缺陷,废气甚至不经过炭层,造成VOCs逃逸。还有一些治理设备中的活性炭吸附饱和后不进行再生,达到了吸附平衡的状态,(废气)进去多少就出来多少,治理设备完全失去意义。”马永亮说。

  现实中还存在选择的工艺技术与实际需求不匹配、工艺选择不当的问题。

  例如,高于40℃相对高温的VOCs废气,采用活性炭吸附工艺进行治理时,废气不经过降温预处理就直接吸附,既增加了阻力,还增加了着火的风险,完全达不到治理VOCs废气的效果;再例如,含水量大的或经过水喷淋的烟气未经任何除水或过滤设施,直接进入活性炭/沸石吸附设备,由于水分对活性炭吸附效果有极大影响,也导致治理工艺如同摆设。

  面对这些常出现在中小企业的问题,马永亮建议企业加快推进治理设备升级改造。同时,更提倡中小企业全面加强源头替代,从根本上减少VOCs的产生。

  高效类设施增量和增速仍需进一步加快

  “‘十三五’之前,我国VOCs总体治理工艺技术和国外相比差距很大。历经十年发展,目前,在净化材料、治理设备和工艺设计等方面均得到了很大提升,各类治理工艺技术逐步趋于成熟和完善。”防化研究院研究员栾志强以治理设备举例,我国目前沸石转轮、RTO/RCO等关键装备技术性能已经达到或接近国外同行水平。生物净化装置发展迅速,装备性能及应用水平快速提升。

  同时,VOCs治理工艺技术也有一些新的发展趋势。

  栾志强认为,由于溶剂回收可以实现资源的循环利用,减少碳排放,各种溶剂回收工艺技术是目前VOCs治理技术发展的重点,在涂装、涂布、印刷、制药、农药等行业及相关工艺环节有很大发展空间。

  RTO/RCO等设备是目前主流认为的高效治理设施,吸附技术、燃烧技术和多种组合技术则是当前VOCs治理中的主流技术。数据显示,2022年,我国高效燃烧类设施大概一万套,每年新增量在1000套左右。生态环境部大气环境司有关负责人此前曾指出,这类设施增量和速度还要进一步加快。

  据介绍,此类设备在投入和维护费用上较高,更适宜于重点行业、重点排污企业。但在废气浓度稍高时,还可进行二次余热回收,降低生产运营成本。

  记者注意到,山东省潍坊高密市就曾经在RTO升级改造的基础上,由专家团队为浸胶手套行业量身打造加装余热回收系统,将治理设施产生的余热回收利用到生产线,从而降低生产成本。在某浸胶手套企业中,通过“RTO+余热回收”,实现年削减VOCs排放量达24.52吨。每年回收的余热折合天然气大约20万立方米,相当于一年节省成本200余万元,两年即可回收设备投资成本。

  “我国是制造业大国,VOCs污染源小而分散,涉及行业众多。一个地级市涉VOCs排放的中小型污染企业就有几千至几万家,受限于高效治理设施的投入成本,目前尚有大量的低效/无效治理设施未完成升级改造,成为我国VOCs减排工作的短板。”栾志强说。

  但同时,提升改造不能“一刀切”地要求所有企业建设RTO/RCO,应当以适宜为第一位,建设高效的治污设施。

  与会专家认为,对于广大的中小企业而言,把中小型污染源集中起来进行管理的“绿岛”模式是下一步的发展趋势。

  目前,包含《空气质量持续改善行动计划》在内的多份大气污染治理相关的文件均鼓励各地结合产业集群特点,因地制宜建设“绿岛”项目,即集中供热中心、集中喷涂中心、有机溶剂集中回收处置中心、活性炭集中再生中心等。目前,江苏省、浙江省、江西省、广东省、山东省等已进行了相关的实践探索。