活性炭吸附技術(shù)活性炭吸附技術(shù)是VOCs治理的主流技術(shù)之一,技術(shù)成熟、簡單易行、治理成本低、適應(yīng)范圍廣,在所有的治理技術(shù)中占有最大的市場份額,在涂裝、包裝印刷、石油化工、化學(xué)品制造、醫(yī)藥化工和異味治理等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,是噴涂、包裝印刷企業(yè)首選的治理技術(shù)。
VOCs治理,技術(shù)是關(guān)鍵
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。從2015年10月1日起,對石油化工、包裝印刷行業(yè)開始征收VOCs排污費。
對這一污染控制行業(yè),圍繞政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、工程實踐等,有很多需要關(guān)注和討論的問題。
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(fù)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(jìn)行集中再生處置,是可行且成本低的一種模式。
“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?!敝袊h(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接受記者采訪時表示。
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(jìn)行吸收、過濾、分離,然后進(jìn)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,研發(fā)出氮氣保護(hù)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(jì)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(hù)再生新工藝,避免使用水蒸氣,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。
在大部分工業(yè)尾氣中,VOCs是以低濃度、大風(fēng)量的形式排放的。為了降低治理費用,通常利用吸附材料首先對低濃度廢氣進(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)用近年來發(fā)展迅速,主要包括固定床吸附濃縮技術(shù)和沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮技術(shù)。
據(jù)有關(guān)企業(yè)代表介紹,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(dá)到逐步趨嚴(yán)的排放標(biāo)準(zhǔn)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(fù)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(jìn)行集中再生處置,是最為可行且成本低的一種模式。”欒志強認(rèn)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(jìn)行回收利用時,通常采用燃燒法進(jìn)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(rèn)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(jì)可行的方法。