VOCs治理技術(shù)大盤點

　　關(guān)于VOCs(揮發(fā)性有機物)在我國已作為污染物開始系統(tǒng)控制和防治，多地區(qū)對包裝印刷行業(yè)開始征收VOCs排污費。本文將從主要的VOCs治理技術(shù)、新的吸附(再生)工藝不斷發(fā)展和完善、燃燒技術(shù)是較為有效和徹底的VOCs治理技術(shù)三個方面介紹VOCs。

　　主要的VOCs治理技術(shù)

　　“目前應(yīng)用范圍最廣的VOCs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)、生物治理技術(shù)和組合技術(shù)得到了快速發(fā)展。”中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會廢氣治理委員會副秘書長、解放軍防化研究院研究員欒志強說。

　　工業(yè)上， VOCs排放涉及的行業(yè)眾多，污染物種類繁多，組成復(fù)雜，其種類有烴類、酮類、酯類、醇類、酚類、醛類、胺類、氰類等。所以治理技術(shù)體系復(fù)雜，涉及10多種技術(shù)及組合技術(shù)。

　　業(yè)內(nèi)人士認為，總體來說，VOCs治理有兩類基本技術(shù)，一類是回收技術(shù)，治理的基本思路是對排放的VOCs進行吸收、過濾、分離，然后進行提純等處理，再資源化循環(huán)利用。比如吸附回收技術(shù)、吸收技術(shù)和膜技術(shù)等。另一類是銷毀技術(shù)，處理的基本思路是通過燃燒等化學(xué)反應(yīng)，把排放的VOCs分解化合轉(zhuǎn)化為其他無毒無害的物質(zhì)。比如燃燒技術(shù)、生物技術(shù)和等離子體技術(shù)等。目前，這兩類技術(shù)都得到研究和應(yīng)用。

　　新的吸附(再生)工藝不斷發(fā)展和完善

　　吸附回收技術(shù)最為成熟，已研發(fā)出氮氣保護再生新工藝：降低溶劑提純費用、低濃度廢氣凈化采用沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮工藝、活性炭吸附集中再生技術(shù)解決小企業(yè)投資成本問題。

　　在VOCs治理領(lǐng)域，溶劑(包裝印刷等行業(yè)溶解染料的有機性揮發(fā)物)的回收一般具有很好的經(jīng)濟效益，因此行業(yè)內(nèi)對吸附回收技術(shù)研究得最多，目前也最為成熟。當(dāng)前，很多行業(yè)的VOCs治理用到溶劑吸附回收技術(shù)，比如油氣回收、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)。

　　近年來，吸附工藝得到不斷完善。欒志強介紹說，近年來已發(fā)展了氮氣保護再生新工藝，避免使用水蒸汽，降低了回收溶劑的提純費用，并提高了設(shè)備安全性，得到了大量應(yīng)用，特別是在包裝印刷行業(yè)的應(yīng)用最為廣泛。.

　　據(jù)不少企業(yè)介紹，在噴涂(如4S店噴涂)、印刷(包裝印刷和書刊印刷)等行業(yè)，國內(nèi)目前有大量分散小型企業(yè)，VOCs的排放量小、排放濃度低，不能達到逐步趨嚴的排放標準要求。

　　活性炭吸附技術(shù)簡單易行、成本低，是噴涂、包裝印刷企業(yè)首選的治理技術(shù)。但對單個企業(yè)來說，建設(shè)相應(yīng)的活性炭再生裝置費用高，難以承擔(dān)。

　　“各地環(huán)保部門為了減輕單個企業(yè)的VOCs治理投資負擔(dān)，組織建設(shè)統(tǒng)一的活性炭異地再生系統(tǒng)，收集吸附后的活性炭，并進行集中再生處置，是最為可行且成本低的一種模式。”有人這樣認為。據(jù)了解，目前很多地區(qū)已采用這種模式治理VOCs，取得良好效果。

　　燃燒技術(shù)是較為有效和徹底的VOCs治理技術(shù)

　　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);低溫等離子體技術(shù)異軍突起，但有待規(guī)范;生物技術(shù)的發(fā)展不斷深入，適用范圍逐漸拓寬。

　　當(dāng)不需要對廢氣中的有機物進行回收利用時，通常采用燃燒法進行治理。催化燃燒技術(shù)和高溫焚燒技術(shù)是最為普遍的VOCs燃燒治理技術(shù)，也是目前VOCs治理較為有效和徹底的治理技術(shù)。

　　業(yè)內(nèi)人士認為，無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)可燃的溫度。如果廢氣中有機物的濃度較高，廢氣燃燒后產(chǎn)生的熱量可以維持有機物分解所需要的反應(yīng)溫度，采用燃燒法是一種經(jīng)濟可行的方法。

　　欒志強介紹說，當(dāng)廢氣中有機物濃度較低時，由于傳統(tǒng)的催化燃燒技術(shù)和高溫焚燒技術(shù)換熱效率低，需要大量耗能，治理設(shè)備運行費用較高。為了提高熱利用效率，降低設(shè)備的運行費用，近年來發(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)。RTO和RCO技術(shù)換熱效率高，可以在VOCs較低濃度下使用，近年來得到了廣泛應(yīng)用。

　　低溫等離子體凈化技術(shù)是近年來發(fā)展起來的另一種廢氣治理新技術(shù)。據(jù)介紹，等離子體由電子、離子、自由基和中性粒子組成。低溫等離子體VOCs凈化技術(shù)利用介質(zhì)放電產(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分，通過氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，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毒無害或低毒低害物質(zhì)。

　　欒志強表示，由于低溫等離子體技術(shù)動力消耗低，所以具有裝置簡單，易于操作，占地面積小，使用方便等優(yōu)點，近年來得到迅速發(fā)展。目前國內(nèi)采用這項技術(shù)從事VOCs治理的環(huán)保企業(yè)迅速發(fā)展到20家-30家。但也存在對混合有機廢氣凈化效率低不足的問題。

　　目前在實際應(yīng)用中也存在一些問題，由于是一項新技術(shù)，人們對于其作用機理研究不夠充分，還沒有形成規(guī)律性認識，很多企業(yè)只是在模仿這項技術(shù)，專家建議，今后應(yīng)該盡快對這項技術(shù)的應(yīng)用進行規(guī)范。

　　據(jù)介紹，生物法最早應(yīng)用于廢氣脫臭，近年來隨著對VOCs治理技術(shù)研究的不斷深入，生物法逐步被應(yīng)用于有機污染物的治理領(lǐng)域。生物法具有設(shè)備簡單、投資及運行費用低、無二次污染等優(yōu)點。