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揮發性有機物治理形勢分析 重點和難點分別在哪兒?

亞洲流體網 發布時間:2017/10/27 10:38:17 瀏覽次數:6248214 來源:寧波普瑞思儀器科技有限公司 我要投稿
【導讀】 我國如此大的VOCs排放量主要來源包括哪些呢?一是自然源的排放,二是移動源的排放,三是生活源的排放,四是工業源的排放。其中,工業源的排放占比最大,而工業源中包裝印刷行業又是排放量最大的行業之一

目前,揮發性有機物(VOCs)的污染治理已成為我國大氣污染防治的重點,包裝印刷行業作為目前VOCs污染治理的重點行業,下一步的VOCs污染治理工作將會對包裝印刷行業產生重要影響。

揮發性有機物治理形勢分析 重點和難點分別在哪兒?

揮發性有機物治理形勢分析 重點和難點分別在哪兒?

我國VOCs污染形勢分析

近幾年,我國大氣污染形勢非常嚴峻,污染物非常多,主要包括PM、SO2、NOx、VOCs、NH3、H2S、O3、Hg等,其中VOCs的排放量近幾年非常巨大。據統計,2013年我國VOCs排放量達到了3000萬噸以上,超過了SO2、NOx、PM的排放量,已成為目前我國大氣污染的主要來源,而且也已遠遠超過其他國家和地區的VOCs排放量,如2013年美國的VOCs排放量大概為1400萬~1500萬噸;而日本的清潔生產水平非常高,全年VOCs排放量只有200萬噸左右。

那么,我國如此大的VOCs排放量主要來源包括哪些呢?一是自然源的排放,二是移動源的排放,三是生活源的排放,四是工業源的排放。其中,工業源的排放占比最大,而工業源中包裝印刷行業又是排放量最大的行業之一。

我國大氣污染已經進入到復合型大氣污染階段,這給我國大氣污染防治工作帶來了更大的挑戰。目前復合型大氣污染的基本特征主要包括三方面:一是生成二次有機氣溶膠(PM2.5);二是生成臭氧(O3);三是引發光化學煙霧污染。

2013年下半年,國務院發布了《大氣污染防治行動計劃》,收到了很好的成效。從去年到今年的情況來看,大部分地區PM2.5的濃度已呈現下降趨勢,但很多地區臭氧濃度不降反升,特別是京津冀和長三角地區。其中,北京市今年7月臭氧超標率達到58.1%;天津市今年的臭氧污染情況也非常嚴重,為此今年上半年,天津市發布了《關于加強夏季臭氧污染防治工作的緊急通知》,提到了很多有關VOCs污染控制的問題;上海市今年的臭氧污染也非常嚴重,今年7月底8月初連續13天中,雖然PM2.5濃度非常低,但臭氧濃度非常高,8小時的臭氧濃度達到200微以上,中午峰時甚至超過400微克,這是歷年來沒有達到過的。可見,臭氧污染程度已經超過了PM2.5,成為目前我國大氣污染的首要污染物,而O3濃度的升高主要來源就是VOCs和NOx,因此下一步國家對VOCs污染治理會更加嚴格。

VOCs污染治理政策法規體系

我國VOCs污染治理工作目前還處于起步階段,近年來的重點工作就是制定和完善相關法律法規和管理制度體系。

1.《中華人民共和國大氣污染防治法》

在新修訂的《大氣污染防治法》中,對VOCs的污染治理基本確定為兩個方面,一是源頭控制,如生產、銷售、使用含揮發性有機物的原材料和產品的,其揮發性有機物含量需符合規定的限值標準,鼓勵生產、銷售和使用低毒、低揮發性有機溶劑;二是排放控制,如產生含揮發性有機物廢氣的生產和服務活動,應當在密閉空間或者設備中進行,并按照規定安裝、使用污染防治設施,無法密閉的,應當采取措施減少廢氣排放。

2.《排污許可證管理暫行辦法》

《排污許可證管理暫行辦法》提到國家實行排污許可管理制度,排污許可的具體辦法和實施步驟由國務院規定。其中,排放工業廢氣的單位應當取得排污許可證,向縣級以上人民政府環境保護主管部門申請取得;禁止無排污許可證或者違反排污許可證排放大氣污染物。下一步排污許可證制度會逐漸推行開,今年國內很多地區已經進行試點,這項工作可能沒有這么快完成,因為涉及的面太廣,但這是下一步必須要做的。

3.《環境保護主管部門實施按日連續處罰暫行辦法》和《企業事業單位環境信息公開暫行辦法》

2015年1月1日,環保部連續發布了這兩個文件,特別是《環境保護主管部門實施按日連續處罰暫行辦法》公布后,在社會上引起了極大的震動,被認為是目前環保部出臺的有關環境管理法規中最為嚴格的一個。今年以來,被報道的處罰案例已有很多,該制度可能會對整個VOCs污染治理工作起到極大的推進作用。

4.《揮發性有機物排污收費試點辦法》

該辦法于2015年10月1日起實施,首先在石油行業和包裝印刷行業進行試點,其中包裝印刷行業主要是針對包裝裝潢印刷,其他形式的印刷不在此次征收范圍內。

辦法規定了VOCs污染當量值是0.95千克。各省市區可以根據自己的情況自行上調費率或擴大試點行業。對于包裝印刷行業來說,最為關心的是如何進行VOCs計量,辦法中規定了計量辦法,即物料衡算法,根據油墨、膠黏劑、涂布液、潤版液、洗車水、稀釋劑中VOCs的量來進行物料衡算。對于已經安裝VOCs處理裝置的,VOCs的去除量以實際檢測和溶劑的回收量進行核減。核算期內現有企業VOCs處理裝置未按照治理工程的設計要求定期更換活性炭或者催化劑的,視為未安裝任何處理裝置,VOCs去除量為0。對于可能無法獲得VOCs含量數據的物料,VOC含量按規定的系數值取值。例如,塑料里印油墨白色的系數值為65%、白色以外的色墨的系數值為70%,塑料表印油墨的系數值為60%,紙質凹版印刷油墨的系數值為60%,柔版印刷油墨的系數值為60%,絲網刷油墨的系數值為45%,金屬印刷油墨的系數值為45%,商業輪轉印刷油墨的系數值為30%,單張紙印刷油墨的系數值為5%;膠黏劑的系數值為30%;涂布液的系數值為40%;潤版液的系數值為20%;洗車水的系數值為17%。

有懲就有獎,目前很多地區都在實施VOCs污染治理獎勵措施,北京市、上海市、天津市已經制定相關制度。其中,上海市的補貼額度最高,對于256家重點企業,設備泄漏檢測與修復(LDAR)項目按LDAR系統的實施規模統計,每個密封點補貼10元,單個密封點僅可補貼一次;末端治理項目按末端治理裝置的有效處理規模統計,單位處理規模(以標態立方米/小時計)補貼20元;VOCs在線監測項目按在線監測裝置數量統計,每套裝置一次性補貼20萬元。對于1744家一般企業,按照每家企業20萬元的定額標準實施補貼。

印刷行業VOCs排放控制標準

目前,我國印刷行業VOCs排放控制標準還在制定當中,預計今年年底頒布實施。但目前已經有4個省市頒布地方排放標準,分別是廣東省《印刷行業揮發性有機化合物排放標準》、天津市《工業企業揮發性有機物排放控制標準》、北京市《印刷業揮發性有機物排放標準》和上海市《印刷業大氣污染物排放標準》。雖然這4個標準的主要內容在排放限值上有一些區別,但都包括以下5方面內容:①印刷油墨VOCs含量限值;②排氣筒VOCs排放限值;③無組織排放監控點濃度限值;④工藝措施和管理要求;⑤監測與檢測。

其中,對于排氣筒VOCs排放限值,北京市的規定最為嚴格,對非甲烷總烴排放濃度限量規定是30mg/m3。對于軟包裝行業,非甲烷總烴排放濃度可能是每立方米幾百毫克,標準要求經過處理后達到30mg/m3,可見要求之高,做起來也十分困難。同樣,無組織排放監控點濃度限值也是北京市的要求最為嚴格,對非甲烷總烴的排放濃度限量規定為1.0mg/m3。

另外,在這4個標準中都包含了工藝措施和管理要求,以北京為例,比如使用含揮發性有機物原輔材料的生產活動(清洗、調墨等)及設備(印刷機、覆膜機、復合機等)產生的揮發性有機物應通過局部或整體集氣系統導入揮發性有機物處理設備或排放管道,達標排放;采用非原位再生吸附處理工藝,應按審定的設計文件要求確定吸附劑的使用量及更換周期,每萬立方米每小時設計風量的吸附劑用量不應小于1m3,更換周期不應長于1個月,購買吸附劑的相關合同,至少保存3年等。

大家可能最關心的問題就是在線監測,從現在國家的要求來看,天津市有明確規定,即排氣筒VOCs排放速率(包括等效排氣筒等效排放速率)在大于2.5kg/h或排氣量大于60000m3/h時,須配套建設VOCs在線監測設備。上海市在《上海市工業揮發性有機物治理和減排方案》中也提到更為嚴格的要求,即2016年底前,處理規模達到10000m3/h(含)以上的末端處理裝置應同時配置VOCs在線監測系統。可見,在線監測可能是下一步VOCs污染治理的趨勢,目前山東、北京等省市都在討論這個問題,對于一些大型企業,VOCs在線監測系統的安裝勢在必行。

軟包裝行業VOCs治理形勢分析

我國包裝印刷行業的VOCs年排放量達到200萬噸以上,如果不加以處理,就會對環境造成嚴重污染。那么,下一步我們將如何進行VOCs減排與治理?

首先,從長遠來看,要提高行業清潔生產水平,特別是大型企業,從源頭上減少VOCs的使用量和排放量,是實現軟包裝行業VOCs減排的根本解決措施。我們要爭取改變生產工藝和生產設備,提高設備清潔生產水平。例如,無溶劑復合工藝目前已經基本成熟,可以替代現有干式復合工藝,對軟包裝印刷來講,可以降低50%左右的VOCs排放量;水性油墨和低VOCs含量油墨的使用,可以顯著降低VOCs排放量。

其次,溶劑回收與資源化利用,降低廢氣治理成本,是現階段包裝印刷行業實現減排的主要方向。目前,中國塑料加工工業協會復合膜制品專業委員會與中國環境保護產業協會正在組織制定包裝印刷行業VOCs最佳回收技術指南。對于VOCs排放量較大(年回收量達到幾千噸)的企業,所在地區為杭州市、重慶市、天津市、北京市等,可以自建溶劑提純裝置;對于集中度較高的區域或園區,各企業只需安裝溶劑回收裝置,考慮建立統一的溶劑提純中心,由第三方負責運營,以降低企業治理費用;對于分散的中小型包裝印刷企業,回收溶劑難以提純利用的,可考慮采用其他末端治理技術(如吸附濃縮+催化燃燒技術)進行治理。

最后,進行廢氣收集與節能減排。包裝印刷行業普遍存在VOCs無組織逸散問題,因此要對廢氣進行有效收集,這是VOCs治理的前提。如何進行收集?這涉及到排氣系統設計、管道布局、車間內部改造等環節,在進行排風系統設計時要充分考慮到對生產車間溫濕度的影響。

編輯點評

隨著大氣污染形勢的加劇,國家越發的重視對大氣環境的治理。而VOCs作為大氣污染的主要污染物,成了各地治理的重點。對VOCs的治理,同時助推著VOCs行業的發展,很多企業借此得到了爆發式的增長。相信在這樣的重拳整治之下,曾經的藍天白云也將重回我們的視野。

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