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VOCs污染防治技術(shù)體系知識要點
發(fā)布人員: 新聞來源:環(huán)評互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布日期:2021-4-19 17:21:46

VOCs污染防治的技術(shù)體系主要包括源頭替代、過程控制、末端治理、精細(xì)管控四部分構(gòu)成。

 

一、VOCs原輔材料的源頭替代材料

 

(一)石化/化工行業(yè)

 

使用低(無)VOCs含量、低反應(yīng)活性的原輔材料,加快對芳香烴、含鹵素有機化合物的綠色替代。

 

(二)包裝印刷行業(yè)

可選擇水性、輻射固化、植物基等低VOCs含量的油墨。

可選擇水基、熱熔、無溶劑、輻射固化、改性、生物降解等低 VOCs含量的膠粘劑。

可選擇低VOCs含量、低反應(yīng)活性的清洗劑。

 

(三)工業(yè)涂裝行業(yè)

可選擇水性、粉末、高固體分、無溶劑、輻射固化等低 VOCs含量的涂料。

 

二、低揮發(fā)性VOCs材料產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

 

目前已發(fā)布的低揮發(fā)性原輔材料的產(chǎn)品技術(shù)要求包括:

 

生態(tài)環(huán)境部:《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求水性涂料》(HJ 2537—2014)、《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求凹印油墨和柔印油墨》(HJ 371—2018)、《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求膠印油墨》(HJ/T 370—2007)、《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求膠粘劑》(HJ 2541—2016)、《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求家用洗滌劑》(HJ 458—2009 )。

工業(yè)和信息化部:《水性液態(tài)內(nèi)墻硅藻涂料》(HG/T 5172—2017)、 《帶銹涂裝用水性底漆》(HG/T 5173—2017)、《玻璃和陶瓷制品裝飾用水性涂料》(HG/T 5175—2017)、《汽車塑料件用水性涂料》(HG/T 5180—2017)、《水性紫外光(UV)固化木器涂料》(HG/T 5183—2017)。

 

三、專有名詞解釋

 

輻射固化

輻射固化是一種借助于能量照射實現(xiàn)化學(xué)配方物質(zhì)(涂料、油墨和膠粘劑)由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)的加工過程。輻射固化技術(shù)的實用化可以追溯到20世紀(jì)60年代,當(dāng)時德國推出了第一代UV涂料(UV涂料指利用UV輻射固化的涂料。UV固化涂料可應(yīng)用于油墨印刷并曝光于UV輻照。其固含量可高達(dá)100%,因此沒有揮發(fā)組分而不污染環(huán)境。高固含量還能使其應(yīng)用于很薄的膜。UV固化涂料還可應(yīng)用于涂布玻璃和塑料,木材,鋁質(zhì)飲料瓶等),在木器涂裝工業(yè)上得到初步應(yīng)用。以后輻射固化技術(shù)逐步由木材單一的基材擴展至紙張、各種塑料、金屬、石材,甚至水泥制品、織物、皮革等基材的涂裝應(yīng)用。加工產(chǎn)品的外觀也由最初的高光型發(fā)展到亞光型、珠光型、燙金型、紋理型等。輻射固化的能量來源可以是紅外(IR)、紫外(UV)、電子束(EB)等。

 

高固體分涂料

高固體分涂料指溶劑含量比傳統(tǒng)涂料低得多的溶劑型涂料。一般指固體組分質(zhì)量百分含量為60%~80%的溶劑型涂料。實際情況下,不同地區(qū)、不同行業(yè)、不同部門,高固體分的定義不同。

根據(jù)《環(huán)境保護(hù)綜合名錄(2017)》, 對于汽車涂料,高固體分的定義是“中涂施工固體分高于65%,單色漆施工固體分高于60%,閃光漆施工固體分高于45%,清漆施工固體分需高于55%”。

根據(jù)中國電器工業(yè)協(xié)會電線電纜分會2015年的發(fā)文,“目前,漆包線產(chǎn)品國際公認(rèn)的可適用的最高固體含量為 50% 左右,同時,尚沒有成熟的可替代產(chǎn)品”。

根據(jù)《建筑用外墻涂料中有害物質(zhì)限值》(GB24408—2009),高固體分含量的國標(biāo)要求為> 30%。

 

四、VOCs減量排放先進(jìn)技術(shù)介紹

 

目前主要是通過采用全密閉、連續(xù)化、自動化等生產(chǎn)技術(shù),以及高效工藝設(shè)備等,有效減少工藝過程無組織排放。

 

揮發(fā)性有機液體裝載優(yōu)先采用底部裝載方式。

石化、化工行業(yè)重點推進(jìn)使用低(無)泄露的泵、壓縮機、過濾機、離心機、干燥設(shè)備等,推廣采用油品在線調(diào)和技術(shù)、密閉式循環(huán)水冷卻系統(tǒng)等。

工業(yè)涂裝行業(yè)重點推進(jìn)使用緊湊式涂裝工藝,推廣采用輥涂、靜電噴涂、高壓無氣噴涂、空氣輔助無氣噴涂、熱噴涂等涂裝技術(shù),鼓勵企業(yè)采用自動化、智能化噴涂設(shè)備替代人工噴涂,減少使用空氣噴涂技術(shù)。

包裝印刷行業(yè)大力推廣使用無溶劑復(fù)合、擠出復(fù)合、共擠出復(fù)合技術(shù),鼓勵采用水性凹印、醇水凹印、輻射固化凹印、柔版印刷、無水膠印等印刷工藝。

 

五、提高VOCs廢氣收集率

遵循“應(yīng)收盡收、分質(zhì)收集”的原則,科學(xué)設(shè)計廢氣收集系統(tǒng),將無組織排放轉(zhuǎn)變?yōu)橛薪M織排放進(jìn)行控制。

采用全密閉集氣罩或密閉空間的,除行業(yè)有特殊要求外,應(yīng)保持微負(fù)壓狀態(tài),并根據(jù)相關(guān)規(guī)范合理設(shè)置通風(fēng)量。

采用局部集氣罩的,距集氣罩開口面最遠(yuǎn)處的VOCs無組織排放位置,控制風(fēng)速應(yīng)不低于 0.3 m/s,有行業(yè)要求的按相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

 

六、VOCs末端治理技術(shù)

低濃度、大風(fēng)量廢氣,宜采用活性炭吸附、沸石轉(zhuǎn)輪吸附、減風(fēng)增濃等濃縮技術(shù),提高 VOCs 濃度后凈化處理;

高濃度廢氣,優(yōu)先進(jìn)行溶劑回收,難以回收的,宜采用高溫焚燒、催化燃燒等技術(shù);

油氣(溶劑)回收宜采用冷凝+吸附、吸附+吸收、膜分離+吸附等技術(shù);

光催化、光氧化技術(shù)主要適用于惡臭異味等治理;

低溫等離子體、生物法主要適用于低濃度 VOCs 廢氣治理和惡臭異味治理;

非水溶性的VOCs廢氣禁止采用水或水溶液噴淋吸收處理;

采用一次性活性炭吸附技術(shù)的,應(yīng)定期更換活性炭,廢舊活性炭應(yīng)再生或處理處置;

有條件的工業(yè)園區(qū)和產(chǎn)業(yè)集群等,推廣集中噴涂、溶劑集中回收、活性炭集中再生等,加強資源共享,提高 VOCs 治理效率。

 

七、末端治理裝置相應(yīng)技術(shù)規(guī)范

 

截至 2020 年 6 月,生態(tài)環(huán)境部制定了 3 項常用末端治理裝置的工程技術(shù)規(guī)范。分別是:

《吸附法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ 2026—2013)

《催化燃燒法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》( HJ 2027—2013)

《蓄熱燃燒法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ 1093—2020)

 

吸附法裝置運維的安全注意事項

 

1.除溶劑和油氣儲運銷裝置的有機廢氣吸附回收外,進(jìn)入吸附裝置的有機廢氣中有機物的濃度應(yīng)低于其爆炸極限下限的25%。當(dāng)廢氣中有機物的濃度高于其爆炸極限下限的 25%時,應(yīng)使其降低到其爆炸極限下限的25%后方可進(jìn)行吸附凈化。

2.進(jìn)入吸附裝置的顆粒物含量宜低于 1mg/m3 。

3.進(jìn)入吸附裝置的廢氣溫度宜低于 40℃。

4.在吸附操作周期內(nèi),吸附了有機氣體后吸附床內(nèi)的溫度應(yīng)低于83℃。當(dāng)吸附裝置內(nèi)的溫度超過 83℃時,應(yīng)能自動報警,并立即啟動降溫裝置。

 

催化燃燒裝置運維安全注意事項

 

1.排風(fēng)機之前應(yīng)設(shè)置濃度沖稀設(shè)施。當(dāng)反應(yīng)器出口溫度達(dá)到600℃時,控制系統(tǒng)應(yīng)能報警,并自動開啟沖稀設(shè)施對廢氣進(jìn)行稀釋處理。

2.催化燃燒或高溫燃燒裝置應(yīng)具有過熱保護(hù)功能。

3.催化燃燒或高溫燃燒裝置應(yīng)進(jìn)行整體保溫,外表面溫度應(yīng)低于60℃。

4.進(jìn)入催化燃燒裝置的廢氣中有機物的濃度應(yīng)低于其爆炸極限下限的25%。當(dāng)廢氣中有機物的濃度高于其爆炸極限下限的25%時,應(yīng)通過補氣稀釋等預(yù)處理工藝使其降低到其爆炸極限下限的25%后方可進(jìn)行催化燃燒處理。

蓄熱燃燒裝置運維安全注意事項

 

1.當(dāng)廢氣濃度波動較大時,應(yīng)對廢氣進(jìn)行實時監(jiān)測,并采取稀釋、緩沖等措施,確保進(jìn)入蓄熱燃燒裝置的廢氣濃度低于爆炸極限下限的25%。

2.應(yīng)在治理工程與主體生產(chǎn)工藝設(shè)備之間的管道系統(tǒng)中安裝阻火器或防火閥,阻火器應(yīng)符合GB/T13347—2010 的相關(guān)規(guī)定,防火閥應(yīng)符合GB15930—2007 的相關(guān)規(guī)定。

3.當(dāng)治理工程進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)管道采用金屬材質(zhì)時,應(yīng)采取法蘭跨接、系統(tǒng)接地等措施,防止靜電產(chǎn)生和積聚。

4.管道氣體溫度超過60℃或蓄熱燃燒裝置表面可接觸部位的溫度高于60℃時,應(yīng)做隔熱保護(hù)或相關(guān)警示標(biāo)識,保溫設(shè)計應(yīng)符合SGBZ-0805 的相關(guān)規(guī)定。

5.燃料供給系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置高低壓保護(hù)和泄漏報警裝置。

6.壓縮空氣系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置高低壓保護(hù)和泄漏報警裝置。