應以適宜為第一位，綜合考慮選出最優(yōu)治理方案

在固定源管控方面，持續推進(jìn)VOCs綜合整治是生態(tài)環(huán)境部大氣環(huán)境司今年重點(diǎn)工作安排之一。在生態(tài)環(huán)境部環(huán)境工程評估中心日前主辦的揮發(fā)性有機物污染防治技術(shù)論壇上，生態(tài)環(huán)境部大氣環(huán)境司有關(guān)負責人明確指出：“提升改造VOCs治理設施不能‘一刀切’要求所有企業(yè)建設RTO、RCO，應當以適宜為第一位，建設適宜高效的治污設施。”

與此同時(shí)，記者注意到，多地積極呼吁轄區內企業(yè)對現有VOCs治理設施運行情況開(kāi)展自檢，盡早淘汰單一光催化、低溫等離子等VOCs處理設施，并更換其他有效設施。

在此背景下，中國環(huán)境報記者采訪(fǎng)了揮發(fā)性有機物污染治理技術(shù)與裝備國家工程實(shí)驗室主任葉代啟，解讀應如何科學(xué)看待、判定、應對環(huán)保低效處理設施，并對其進(jìn)行升級改造。

治理技術(shù)先進(jìn)與否，關(guān)鍵在適用場(chǎng)景和處理效率

葉代啟告訴記者，不同的治理設施都有一定的使用條件和適用范圍，提升和改造VOCs治理設施時(shí)，關(guān)鍵在于需要綜合考慮其治理效率、運行情況以及是否符合相關(guān)排放標準等因素。

當前，多地生態(tài)環(huán)境部門(mén)呼吁對采用單一低溫等離子、光氧化、光催化以及非水溶性VOCs等治理技術(shù)的企業(yè)進(jìn)行升級改造。

這些工藝一般用在哪些行業(yè)？是否能將其與低效之間“畫(huà)上等號”？

葉代啟表示，上述工藝確實(shí)可以被視為低效的處理設施，但在處理適宜濃度、性質(zhì)的VOCs廢氣時(shí)，仍具有一定的優(yōu)勢并可以發(fā)揮作用。

他介紹說(shuō)，光催化技術(shù)適用于含氨、有機胺、醇、醛、苯系物、硫化氫等異味氣體的凈化，常見(jiàn)于處理制藥、化工、養殖業(yè)以及污水處理廠(chǎng)等產(chǎn)生的廢氣，處理效率為34%—53%不等。

低溫等離子技術(shù)適用于處理低濃度含VOCs廢氣和含氨、有機胺、硫化氫、醛酮類(lèi)、烯烴類(lèi)等異味氣體，常見(jiàn)于食品加工、合成橡膠、印染、養殖以及污水處理廠(chǎng)等廢氣的處理，處理效率為6.64%—31%不等。

活性炭吸附技術(shù)適用于中低濃度VOCs的處理，廣泛應用于石化、化工、包裝印刷、工業(yè)涂裝、醫藥制造、電子行業(yè)等，處理效率為1.99%—81.06%不等。

“一般而言，這些單一技術(shù)適合處理達標后異味或者惡臭氣體，不能用于VOCs達標治理。即使技術(shù)組合起來(lái)，也不能保證達標治理的效果。”葉代啟說(shuō)。

他以對重點(diǎn)企業(yè)的調研舉例，調研結果顯示，活性炭吸附技術(shù)平均處理效率低于50%，僅有少部分可以達到80%以上；使用UV光解技術(shù)和長(cháng)期未更換活性炭的活性炭吸附技術(shù)及其組合技術(shù)占比高達50%以上；低溫等離子設備在實(shí)際應用中存在一定的安全風(fēng)險。

因此，他建議，在當前技術(shù)發(fā)展下，光催化、低溫等離子以及活性炭吸附等處理工藝的運行維護要更加規范，同時(shí)考慮與其他技術(shù)組合聯(lián)用，可解決單一處理技術(shù)的缺陷，充分發(fā)揮其在VOCs廢氣處理方面的效果。

業(yè)內普遍認為，高效的末端處理設施也可能存在處理效率低下的情況。以RTO和RCO兩類(lèi)技術(shù)為例，前者是蓄熱式熱氧化技術(shù)，主要是把有機廢氣加熱到760℃以上，使廢氣中的VOCs氧化分解成CO2和H2O。

RCO則是蓄熱式催化燃燒技術(shù)，是有機廢氣通過(guò)蓄熱體換熱進(jìn)入催化劑床層，在催化劑表面發(fā)生氧化反應，可以在較低溫度下將廢氣中的VOCs氧化分解為CO2和H2O。

這兩類(lèi)技術(shù)廣泛應用于石化、化工、醫藥制造、包裝印刷、工業(yè)涂裝、涂料油墨制造等行業(yè)中高濃度VOCs廢氣治理。

葉代啟介紹說(shuō)，在設計合理、運行維護規范的條件下，RTO處理效率可達90%以上，RCO處理效率可達95%以上，處理效率均較高。

高效技術(shù)處理效果不理想，“優(yōu)等生”考了“差成績(jì)”的原因何在？

葉代啟對此解釋?zhuān)糠制髽I(yè)即使選擇了高效的末端治理設施，但RTO裝置燃燒溫度未滿(mǎn)足要求，RCO裝置催化材料長(cháng)期不更換，處理效率仍較低。

末端治理設備提升改造，企業(yè)應從何下手？

對于企業(yè)而言，并非購置高效的治理技術(shù)、設施后就萬(wàn)無(wú)一失了，向末端治理實(shí)施“要效率”是關(guān)鍵。

葉代啟建議，企業(yè)可以通過(guò)定期監測和評估設施的處理效果、運行數據、維護費用等指標，來(lái)判斷設施是否達到預期目標，而不是簡(jiǎn)單地將某類(lèi)設施歸為低效處理設施。

在實(shí)際應用中，對于處理效率普遍較低、運行不穩定、遠不能達到相關(guān)排放標準要求的，可以視為低效處理設施，應采取相應的措施進(jìn)行優(yōu)化或更換，加強設施運行維護管理也是重點(diǎn)。

橘生淮南則為橘，生于淮北則為枳。需要注意的是，不同企業(yè)即使采用同一技術(shù)，去除效率也不盡相同。

葉代啟解釋?zhuān)髌髽I(yè)由于原輔材料、生產(chǎn)工藝不同，治理設備設計、配套裝備質(zhì)量、運行維護水平各異，即使選擇了相同的治理技術(shù)，VOCs去除效率也會(huì )存在較大差異。

他建議，在建設治污設施時(shí)，企業(yè)首先應了解待處理廢氣的特征，包括排放廢氣的濃度、組分、風(fēng)量，溫度、濕度、壓力等相關(guān)信息，選擇幾項備選的處理技術(shù)；然后對每種處理技術(shù)進(jìn)行評估，綜合考慮環(huán)境性能、技術(shù)性能和經(jīng)濟性能，確保技術(shù)可行、運行穩定且經(jīng)濟合理；最后，結合排放標準要求、安全要求、運行管理要求等因素，對優(yōu)選出的技術(shù)進(jìn)行完善和精選確定。

此外，他以實(shí)際調研中的情況為例指出，當前VOCs治理技術(shù)發(fā)展較快，企業(yè)對治理技術(shù)的認識不足，大多數企業(yè)在建設VOCs治理項目時(shí)，僅考慮了設備和基礎設施等初次投入成本，進(jìn)而導致VOCs治理效率低，甚至產(chǎn)生二次污染問(wèn)題。

如某漆包線(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)末端治理設備整改前采用了催化氧化+吸收+液相多級氧化的廢氣處理工藝，初次投入成本約1000萬(wàn)元。日常運行消耗了大量的噴淋液、酸堿液、氧化劑，運行成本達300萬(wàn)元/年。

但是，實(shí)際運行后，治理效果不佳，廢氣中含有的酚類(lèi)物質(zhì)在催化燃燒過(guò)程中未能得到有效處理。針對企業(yè)的惡臭、異味投訴舉報事件時(shí)有發(fā)生，而且，產(chǎn)生的危險化學(xué)品和廢水等二次污染物需要進(jìn)一步處理。

在科研人員對這一企業(yè)廢氣特征進(jìn)行深度摸查后，對原二級催化裝置改造并加裝針對酚類(lèi)物質(zhì)處理的第三級催化裝置，研發(fā)了高效、穩定的催化材料。

為此，企業(yè)整個(gè)改造建設成本降低近一半，運行成本約為原來(lái)的1/3，不僅處理效果提升，VOCs排放濃度遠低于當地法規限值，酚類(lèi)物質(zhì)去除率96%以上，濃度降至低于3mg/m3。異味投訴問(wèn)題也徹底解決，且無(wú)危險化學(xué)品和廢水等二次污染物產(chǎn)生，真正實(shí)現了VOCs治理的提質(zhì)增效、減污降碳。

如此看來(lái)，企業(yè)必須對廢氣性質(zhì)和整個(gè)治理項目的初次投入成本、運行成本以及回收效益進(jìn)行綜合考慮，選出最優(yōu)的VOCs治理方案。

VOCs治理將向低成本、高效、低碳、循環(huán)方向發(fā)展

葉代啟指出，隨著(zhù)一系列VOCs控制政策、方案、法規的出臺，以及配套的標準、技術(shù)指南的發(fā)布和監管力度的加大，我國VOCs末端治理技術(shù)正從不更換、不活化吸附劑的簡(jiǎn)單吸附技術(shù)、直接燃燒技術(shù)、光催化技術(shù)、非熱等離子體技術(shù)等五花八門(mén)的低效率技術(shù)，向高效的吸附技術(shù)與燃燒技術(shù)及其組合技術(shù)集中。但其也坦言，目前低效技術(shù)仍占大多數。

他介紹說(shuō)，當前我國VOCs治理技術(shù)大體上可劃分為分離和銷(xiāo)毀兩大類(lèi)技術(shù)。

分離技術(shù)是采用物理方法，通過(guò)吸附、吸收、膜分離、冷凝等方法來(lái)分離有機物，主要包括吸附技術(shù)、吸收技術(shù)、冷凝技術(shù)、膜分離技術(shù)等。

銷(xiāo)毀技術(shù)是采用化學(xué)或生物反應等方法，在熱、催化劑、微生物或光等的作用下將有機物轉化為二氧化碳和水等，主要包括燃燒技術(shù)、生物技術(shù)、光催化技術(shù)、等離子技術(shù)等。

“這些技術(shù)中，活性炭吸附、吸收、冷凝回收、生物處理、焚燒等較為成熟。膜分離、光催化和低溫等離子技術(shù)有待進(jìn)一步研究完善。”葉代啟表示，目前，吸附技術(shù)、燃燒技術(shù)和多種組合技術(shù)是當前VOCs治理中的主流技術(shù)。

展望未來(lái)，葉代啟表示：“在‘雙碳’戰略引領(lǐng)下，VOCs治理技術(shù)將朝著(zhù)低成本、高效、低碳、循環(huán)的方向不斷發(fā)展，吸收技術(shù)、冷凝技術(shù)、膜分離技術(shù)和生物技術(shù)因具有回收效率高、二次污染輕、碳排放量低等優(yōu)點(diǎn)，應用范圍將更加廣泛。”