8.1 实施本标准的环境效益
本标准明确了固定污染源VOCs 污染控制的特征因子,提出了 VOCs 的控制 要求,有利于推行企业清洁生产工艺,加强污染控制,保护环境,保护人体健康。
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按广东省执行广东省《大气污染物综合排放限值》(DB44/27-2001)执行率 100%计算,NMHC 浓度 120 mg/m3,本标准实施后非甲烷总烃排放浓度为 80 mg/m3,标准限值收严33%,由监测数据可知,仍有 25%需要进行达标改造,将 会产生较大的VOCs 减排效益。此外,本标准对无组织排放提出了较为严格的控 制要求,从调研情况看,我省VOCs 排放企业 VOCs 废气收集水平较差,无组织 逸散严重;根据初步物料衡算,无组织排放约占 50%以上,有的企业甚至接近 100%(中、小型企业),实施本标准后,可在一定程度上减少企业 VOCs 无组织 排放。
总的来说,标准实施后可在一定程度上降低工业企业VOCs 排放量,对降低 臭氧及PM2.5的浓度具有积极的作用,可以为广东省带来明显的环境效益。同时 可有效防止污染源对周边居民生活环境及人体健康造成进一步危害。
8.2 实施本标准的经济技术分析
为达到本标准排放要求,企业需结合自身实际,从源头、过程和末端等方面 开展达标改造。
8.2.1 源头控制技术
目前源头控制技术已有较多行业成功实施的案例。根据调研,大部分行业、
企业已开始研制低VOCs 含量、低反应活性、无毒无害或低毒低害的环境友好型 原辅材料。如医药行业企业使用低VOCs 含量或低反应活性的溶剂、溶媒;油墨 行业研发低(无)VOCs 的水性油墨、单一溶剂型凹印油墨、辐射固化油墨;涂 料行业推广水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料、无溶剂涂料、辐射固化涂料(UV 涂料)等绿色涂料产品;工业涂装行业推广采用符合环保要求的水基型、高固份、
粉末、紫外光固化等低VOCs 含量的涂料代替溶剂型涂料;印刷行业推广使用水 性油墨、紫外光固化油墨(UV 油墨)、辐射固化油墨(EB 油墨)、醇溶性油墨、
植物基油墨(例如大豆油墨)等低VOCs 含量的油墨替代溶剂型油墨,复合、包 装过程使用水性胶粘剂替代溶剂型胶粘剂,书刊印刷行业鼓励使用预涂膜技术;
制鞋行业推广使用水性胶粘剂、水性硬化剂、水性处理剂、热熔胶等水基、热熔 型低VOCs 含量的原辅材料;电子制造行业推广采用低 VOCs 含量的油墨以及水
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溶性或光固化抗蚀剂、阻焊剂;家具、汽车制造、集装箱制造等表面涂装行业推 广采用水性涂料、高固分涂料等低挥发性涂料代替溶剂型涂料等。
8.2.2 过程控制技术
目前的技术均有成功实施的案例,因此具有技术可行性。
(1)管道输送
根据调研,大部分的企业已经开始针对使用量比较大的液体原料(包括树脂、
溶剂)等均采用管道输送。管道输送技术上不存在难度。比如某国际知名涂料公 司除了对主要原料通过计量泵管道输送至分散釜外,还针对小批量的拉缸作业实 施了管道输送至计量环节,实施自动计量配料,拉缸实施全封闭。
(2)桶泵或者其他等效技术
桶泵技术在国外得到了较为广泛的推广,中国台湾、德国等地区都有成熟的 成品。某涂料厂目前针对投料系统进行了因地制宜地改造,也较好地实现了投料 的密闭性。针对桶装液体或者拉缸之间的物料输送,则其在生产单元之间的转移 应该采取泵入或其他等效的方式。
(3)密封、加盖技术
反应器的密闭技术已经毋容置疑,对于比较新的企业来说,大部分都使用密 闭性比较好的反应器,但针对预混合器、搅拌、分散、中间槽等容器的密闭系统 则看似简单,做到100%密闭性却有很大的难度。加盖技术并不难,但需要根据 企业的实际使用容器特点进行设计和加工。
(4)投料、包装以及采样过程的吸风装置
投料、包装以及采样等各个环节都需要设置吸风罩,在容易散发VOCs 或者 其他设备上方也设置吸风罩,还包括侧向的吸风罩。吸风罩的效果决定了VOCs 的控制水平,也决定了无组织排放的强度。为了确保捕集效果,因此本标准要求 设置移动式吸风罩,确保捕集效果。
根据美国环保署上世纪 90 年代设置的《control of VOC emissions from ink and paint manufacturing processes》,提出了全密闭系统,并定义为围绕排放源设 置封闭系统然后经过收集后通过一个排气筒或者通道进入控制装置的系统。因此 本标准也做了相应的收集和处理要求。逐步推进无组织排放方面的全封闭操作系
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统。
8.2.3 末端控制技术
根据调研,目前主流的有机废气处理技术包括吸附(固定床吸附、流动床吸 附)、吸收、冷凝、燃烧(热力燃烧、催化燃烧)等。
为达到本标准排放限值,企业需结合自身实际,选取经济、实用的处理技术,
以下给出可实现达标排放的典型废气治理技术应用案例的投资成本。
(1)蓄热式燃烧技术
某彩印企业,采用“减风增浓+RTO(蓄热式燃烧)”技术对 3 台印刷机、2 台 干式复合机进行废气治理。建设投资总投入成本346.9 万元。废气入口 NMHC 浓 度 781.94~1226.02 mg/m3,RTO 净化效率 98.4~99.5%,废气排放 NMHC 浓度 7.65~21.12 mg/m3。末端治理设施运行费用 18.8 万元/年,节能收益 177.2 万元/
年。
(2)光催化氧化(UV)+吸附技术
某塑料制品企业,采用2 套“光催化氧化(UV)+吸附技术”对 24 台注塑机 注塑过程产生的有机废气进行治理。设计风量均为 6000 m³/h。其中,光催化氧 化装置均设计灯管30 组,废气停留时间为 2s;活性炭吸附设施均设计废气停留 时间为4.7s,过滤速度 0.4m/s,活性炭总容量为 4.5 m3。经检测对于非甲烷总烃 的去除效率在90%以上,排放废气中 NMHC 浓度低于 1.5 mg/m3,设备总投入和 安装费用约40 万元,运行费用为 1800 元/天。
(3)喷淋洗涤+静电吸附技术
某纺织印染企业,采用“喷淋洗涤+静电吸附技术”对高温定型机处理工艺 生过程中产生的废气进行废气治理。定型机设计风量为 1500 m3/h。经监测废气 处理设施出口废气中NMHC 浓度为 0.044~0.121mg/m3,每套设施每年运行维护 费用(主要为电费)约5.5 万元。
(4)吸附+冷凝回收技术
某包装印刷企业,采用2 套“活性炭吸附+冷凝回收”治理设施进行废气处理,
治理设施合计设计处理风量为64000 m3/h。该治理设施综合设计治理效率在 93%
以上,经治理后“总VOCs”排放浓度在 22.1~46.5mg/m3,设备总投入和安装费
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用约340 万,运行成本主要为电费,约为 15 万/年。
(5)蓄热催化燃烧技术
某合成革制造企业,采用旋转式蓄热催化技术(RCO)净化烘干有机废气。
系统出口VOCs 浓度可满足排放标准要求,VOCs 净化效率达到 98%以上。设备 总投资费用约170 万元,年运行成本约为 17.1 万元。
8.3 标准实施建议
(1)进行标准宣传、培训
为了使标准监督、标准实施企业等相关单位尽快了解本标准的内容,加深对 标准的理解,推动标准的有效实施,在标准实施前开展标准的宣传、培训。
(2)配套出台相应的行业控制技术指南
为更好实施标准,引导和规范企业开展达标治理,建议尽快配套各行业污染 控制技术指南等技术文件。
(3)充分发挥企业能动性
作为环境保护的主体,企业应该主动实施标准。本标准不仅规定了排放限值,
还规定了措施控制的要求,没有企业自主实施,难以有效控制企业 VOCs 排放。
(4)增强基层环保监测机构对工业源 VOCs 排放监测的能力建设和人员培 训。