從最開始的工業(yè)消煙除塵,至"十二五"期間推進(jìn)污染物總量控制,再到當(dāng)前的區(qū)域復(fù)合型深度減排,大氣污染防治攻堅戰(zhàn)每個階段都有各自的重點。隨著"十四五"時期的到來,臭氧污染問題日益突出,揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)也受到了前所未有的重視。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),我國每年的VOCs排放量超過3000萬噸,這成為大氣中PM2.5和臭氧的重要來源之一。
目前,作為臭氧的重要前體物之一,NOx在機(jī)動車尾氣和電力行業(yè)的排放得到了有效控制,有明顯改善。然而,由于VOCs的"小散雜亂"和復(fù)雜組分等特點,其治理仍然面臨較大困難。生態(tài)環(huán)境部的相關(guān)負(fù)責(zé)人曾表示:"與二氧化硫、煙塵、氮氧化物等傳統(tǒng)污染物相比,VOCs的治理具有其獨特特點,在當(dāng)前階段工作的基礎(chǔ)仍然薄弱,已成為大氣環(huán)境治理領(lǐng)域最突出的問題。
為了積極推動大氣污染防治的高質(zhì)量發(fā)展,落實和解讀相關(guān)行業(yè)政策,進(jìn)一步提高我國重點工業(yè)廢氣綜合治理水平,并幫助相關(guān)從業(yè)人員更好地了解當(dāng)前重點行業(yè)廢氣治理的現(xiàn)狀和趨勢,2023視環(huán)會-秋季展舉辦了“減污降碳、提質(zhì)增效|重點行業(yè)VOCs污染治理線上論壇”。該論壇邀請了多名專家學(xué)者參加,期間,青島理工大學(xué)教授張華偉進(jìn)行了題為《典型行業(yè)VOCs排放特征及控制技術(shù)》的演講。
基于實際數(shù)據(jù),張華偉指出了現(xiàn)階段VOCs污染的兩大主要特征: 一是不同VOCs物種對臭氧的貢獻(xiàn)度有明顯不同;.是工業(yè)VOCs主要來自四個環(huán)節(jié),即VOCs的生產(chǎn)、有機(jī)物的儲存和運輸、含VOCs產(chǎn)品使用與以VOCs為原料的工藝排放。他提到,在政策層面,從2015年VOCs首次被納入監(jiān)管范圍,到2019年《重點行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》中已明確了減排重點及主要內(nèi)容,緊迫感日趨強(qiáng)烈。
而事實上,到了“十四五”中期,國家政策對于VOCs的關(guān)注度只增不減,環(huán)保行動計劃中提出了多項措施,要求實施專項整治方案,推動VOCs減排,并制定了具體減排目標(biāo)。例如,根據(jù)《空氣質(zhì)量持續(xù)改善行動計劃》中的要求,到2025年,全國地級以上城市需要實現(xiàn)VOCs排放總量比2020年下降10%以上。此外,重點行業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)中也考慮了VOCs的控制。
根據(jù)張華偉的分析,根據(jù)VOCs的濃度不同,目前可采用的治理技術(shù)可分為三大類。對于低濃度的VOCs,可以采用光催化、蓄熱氧化和活性炭吸附等工藝。對于中濃度的VOCs,一部分具有回收價值的可以選擇濕式洗滌塔和活性炭吸附方案,而不具回收價值的可以通過蓄熱式焚燒爐進(jìn)行焚燒處理。對于高濃度的VOCs,具有回收價值的可以采用冷凝回收方案,其他則可以通過燃燒塔外理。
張華偉指出,目前常用的VOCs控制技術(shù)各有優(yōu)劣,在實際應(yīng)用中往往會選擇多種方案進(jìn)行復(fù)合處理。例如,在涂裝行業(yè)和制藥行業(yè),VOCs的控制是一個重要問題。涂裝工藝過程中,VOCs的來源包括電泳底漆、中涂和面漆的噴涂及烘干過程,以及塑料件加工的涂漆工序。這些過程中的VOCs濃度較低且成分復(fù)雜,一般沒有回收價值。對比目前主流的蜂窩活性炭吸附濃縮技術(shù)和分子篩轉(zhuǎn)輪吸附濃縮技術(shù),后者具有更高的凈化效率,可以達(dá)到90%以上。此外,與蓄熱氧化RTO和催化氧化CO的組合使用,可以根據(jù)實際工況進(jìn)行設(shè)計。