重點行業(yè)的VOCs控制技術(shù)

汽車涂裝行業(yè)

汽車涂裝行業(yè)的VOCs廢氣主要來自于噴涂、干燥過程的漆霧和有機(jī)溶劑。漆霧來源于空氣噴涂作業(yè)中溶劑型涂料飛散。有機(jī)溶劑來自于涂料使用過程中的溶劑、稀釋劑，絕大部分屬揮發(fā)性排放，其主要的污染物為二甲苯、苯、甲苯等。

噴涂環(huán)節(jié)，主要通過采用水性涂料、粉末涂料、高固體分涂料等環(huán)保型涂料以降低VOCs排放量。當(dāng)前，歐美國家所有新建涂裝線底涂均采用了電泳底漆或粉末涂料，中涂采用水性涂料或粉末涂料，面涂采用水性底色加高固體分清漆。日本也在積極開發(fā)和推廣水性涂料、高固體分及超高固體分罩光漆。

汽車烘干廢氣控制技術(shù)以蓄熱式直接燃燒系統(tǒng)（RTO）為主，另外，回收式熱力燃燒系統(tǒng)（TAR）、蓄熱式催化燃燒系統(tǒng)（RCO）在部分企業(yè)得到使用，催化燃燒技術(shù)有少量企業(yè)使用。在國外回收式熱力燃燒系統(tǒng)（TAR）應(yīng)用較多。

包裝印刷業(yè)

包裝印刷行業(yè)VOCs排放主要來源于油墨調(diào)配、印制、烘干過程中油墨溶劑的揮發(fā)，以及稀釋劑、潤版液、清洗劑等的使用。此行業(yè)產(chǎn)生的VOCs濃度高，濃度變化大，對回收與銷毀技術(shù)的要求較高。

源頭控制旨在推行低VOCs或無VOCs的環(huán)保油墨、膠黏劑以及清洗劑等原輔材料使用，即從工藝的開端減少原輔材料的VOCs含量。過程中推廣干燥裝置優(yōu)化控制系統(tǒng)是控制該行業(yè)VOCs排放量行之有效的技術(shù)。

末端控制目前使用的治理技術(shù)主要包括兩類：一是采用吸附的方法對烘干機(jī)產(chǎn)生的高濃度部分廢氣進(jìn)行回收。吸附劑有活性炭纖維和顆粒活性炭兩種。二是采用吸附濃縮催化焚燒的方法對車間排出的低濃度廢氣進(jìn)行凈化。吸附劑有蜂窩活性炭和顆粒活性炭，凈化效率一般在90%以上。有部分企業(yè)采用了國外的沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮裝置，效果良好。國內(nèi)目前在吸附材料沸石的改性方面還沒有很好的解決方法。

石油化工行業(yè)

石油化工行業(yè)的生產(chǎn)裝置復(fù)雜，因此，排放的污染物眾多，成分復(fù)雜，濃度變化大。石化行業(yè)的污染物排放分為無組織排放和有組織連續(xù)排放。

石化行業(yè)VOCs的有組織排放主要為生產(chǎn)工藝過程中的人為排放。工藝過程產(chǎn)生的有機(jī)廢氣無法徹底回收利用，盡管采用了焚燒、吸附、冷凝等方式處理，但仍有部分有機(jī)尾氣排放到大氣中。主要包括催化裂化催化劑再生煙氣、酸性氣回收裝置尾氣、有機(jī)廢氣收集處理裝置排氣等三類。

無組織排放是石化行業(yè)VOCs排放的重要方式。主要有三個來源:①生產(chǎn)、儲運過程中存在不同程度的泄漏和人為排放問題。②在廢水集輸及處理系統(tǒng)的開放空間中，暫溶于廢水的VOCs會重新逸散，揮發(fā)到大氣中對環(huán)境產(chǎn)生二次影響。③輕質(zhì)油品及揮發(fā)性化學(xué)藥劑和溶劑貯存過程中的逸散也會產(chǎn)生VOCs。

根據(jù)石油化工行業(yè)的典型特點，控制VOCs首先應(yīng)注重?zé)o組織排放的收集。一般使用多級技術(shù)串聯(lián)，集成冷凝、膜和吸附的回收工藝可以實現(xiàn)毫克級的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

目前大氣污染源中，有組織的排放在末端處理中基本可以得到處置，而無組織排放的污染則很難控制，末端治理有難以克服的弊病，比如風(fēng)向的改變也會影響VOCs的控制。所以VOCs的控制重點還是從源頭抓起，從生產(chǎn)工藝開始入手。

國內(nèi)外VOCs控制技術(shù)比較

就VOCs的控制技術(shù)而言，我國的主流技術(shù)包括吸附回收、催化氧化、蓄熱燃燒等方法。這些技術(shù)也是國際上的主流VOCs治理技術(shù)。

不過，由于我國VOCs的研究起步較晚，特別是基于長期觀測的結(jié)果還不夠，盡管治理技術(shù)已與國際接軌，但VOCs治理投入不夠，國內(nèi)裝備的發(fā)展跟不上技術(shù)的需求，所使用的治理材料和裝備過分追求低成本，普遍效率低；而國外則選擇高效合理的先進(jìn)材料和裝備。與國外VOCs治理相比，我國的差距主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，用于監(jiān)測VOCs的儀器設(shè)備多數(shù)采用國外產(chǎn)品，價格昂貴，核心監(jiān)測設(shè)備還沒有達(dá)到國產(chǎn)化。雖然國內(nèi)的一些科研院所和企業(yè)在傅里葉光譜技術(shù)、在線色譜以及在線質(zhì)譜方面做了一些研究，也進(jìn)行了一些應(yīng)用，但是總體來講，還沒有形成系統(tǒng)的VOCs在線監(jiān)測技術(shù)，沒有成套的應(yīng)用示范，VOCs在線監(jiān)測技術(shù)穩(wěn)定運行和準(zhǔn)確測試的可靠性方面還需要更多的驗證。另外，VOCs監(jiān)測過程控制方面的應(yīng)用幾乎沒有。

第二，VOCs的種類繁多，所涉及到的污染行業(yè)、工藝過程眾多，污染氣體的排放情況差異很大，以上性質(zhì)決定了單一的治理技術(shù)不可能滿足所有廢氣的治理要求。國外普遍采用多級串聯(lián)的組合式深度技術(shù)，如吸附濃縮—催化(蓄熱催化)、氧化集成技術(shù)、吸附濃縮—冷凝回收集成技術(shù)、吸附濃縮—吸收集成技術(shù)等。相比之下，國內(nèi)的治理技術(shù)就沒有這么豐富，單獨活性炭吸附法應(yīng)用比例大。

第三，單從某種技術(shù)的應(yīng)用上看，比如吸附技術(shù)，由于活性炭成本較低，國內(nèi)廣泛使用，而國外早已使用分子篩轉(zhuǎn)輪濃縮轉(zhuǎn)輪吸附，與蜂窩活性炭固定床裝置相比具有材料壽命長、運行穩(wěn)定性高、吸附效率高、維護(hù)費用低、安全可靠等優(yōu)點。在燃燒法處理VOCs方面，無論是蓄熱式熱力燃燒還是蓄熱式催化燃燒，國外使用的普遍為三床式RTO/RCO，而國內(nèi)主要還是兩床式的。三床蓄熱式燃燒裝置處理效率大于98%，而兩床式的處理效率為90%～95%。

除了技術(shù)層面，國內(nèi)外的材料和裝備的使用也存在差距。比如，國內(nèi)所使用的吸收劑普遍為水，而國外選用的則是高效率、低揮發(fā)的有針對性的吸收劑。國外治理材料和裝備從品種、規(guī)格和大小都做到了精細(xì)化、專一化，相比之下，國內(nèi)應(yīng)用治理裝備時存在缺乏針對性的濫用現(xiàn)象。目前，國家層面和業(yè)界已經(jīng)對這些問題高度重視，相信隨著VOCs治理要求的提高、治理投入的加大，我國將迎來VOCs治理領(lǐng)域的裝備升級和技術(shù)升級。