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工業廢氣監測及治理路徑及應用

發布日期:2018-08-21 作者:BME
       工業廢氣并不是新出現的污染源,但是在工業化進程加快的當下,卻成為了需要加強控制的領域。尤其是,VOCs污染正在對空氣質量造成嚴重的威脅,國家各部門從政策、執法、監測等方面保持高壓態勢,督促重污染企業實現綠色轉型。

治理難點
 
       概括來說,VOCs治理難點主要集中在四方面,一是排放標準,二是監測技術,三是治理技術,四是政府管控。從污染方角度來看,主要體現在監測技術的成熟度,影響治理工作的深入開展;治理技術力量的不足,導致治理工作欠佳。為加強VOCs治理與管控,BME建議從監測和治理這兩方面入手。

治理路徑一——建立VOCs監測監控體系
 
       對于企業來說,可逐步配備自動監控或便攜式VOCs監測儀。諸如BME自主研發的在線監測設備 VS6000(全稱為“固定式氫離子火焰法非甲烷總烴在線監測系統” ),可廣泛應用于工業過程及環境領域 VOC 總量及非甲烷總烴的排放監測,如石油化工,表面涂裝,精細化工,家具制造,印刷,制藥,半導體,造船,皮革加工,裝飾材料,制鞋,廢氣處理,室內與環境空氣檢測等,監測因子包括THC,NMHC,CH4等,是上海市第一家通過計量認證的 FID 監測設備。


 
       對于工業園區來說,需要重點解決污染溯源、多維取證、科學管控。BME“工業園區VOCs預警監測平臺”正是基于這些需求出發,綜合利用大氣監測、環境大數據模型、云分析等方面的技術成果,實時、準確、快速、低成本地獲得區域VOCs的來源、空間分布及其演變趨勢。為管理部門進行污染溯源、治理方案的制定、源頭控制、污染物傳輸通道分析、依法追責、多維取證、綜合評估提供有效的數據支撐,從而提升管理部門VOCs綜合監管能力,改善大氣環境質量,提升城市形象。
BME“工業園區VOCs預警監測平臺”的“物聯網+云計算”的技術架構,通過前端TVOCs、顆粒物、環境空氣污染物及環境氣象要素的數據采集,實現VOCs污染源實時數據在線監測、現場監控、污染源超標報警、以及面向不同管理層的多種統計分析,執法人員可通過桌面設備,實施在線監控、統計分析、管理監督等工作。做到對VOCs污染治理有法可依、有據可依、科學管控。


 
治理路徑二——強化VOCs治理技術
 
       目前VOCs治理技術以處理結果來區分,分為回收與銷毀兩類?;厥找话悴捎梦锢矸椒?,常用技術包括吸附、吸收、冷凝和膜技術等,銷毀是通過燃燒、生化反應將VOCs氧化分解為無毒或低毒物質。常用技術包括熱力燃燒、催化燃燒、光催化、生物降解、等離子體技術等。
       VOCs回收技術中,吸附法適用于處理中低濃度有機物,比如活性炭適合處理300-5000㎎/㎏的有機廢氣,吸收技術常用于處理高濕度(濕度>50%)氣流,范圍在500-5000㎎/㎏;冷凝法特別適用于處理濃度在10000㎎/㎏以上的廢氣;膜法也比較適合較高濃度的有機廢氣。目前吸附技術應用最為廣泛 ,國內外研究也較多。
       值得一提的是,BME“熱氮氣保護、分流冷凝”(CND)工藝創造性地解決了傳統熱氣體脫附工藝中能量利用效率問題,而成為回收技術中的黑馬,入選科技部、環保部2014年3月聯合發布的《大氣污染防治先進技術匯編》,被廣泛推廣應用。
       BME CND的工藝優勢集中在七大方面:
       ★ 對不同生產條件和不同的有機溶劑選擇不同吸附劑和工藝,充分滿足客戶個性化需求
       ★ 選用高性能的吸附材料,實際工程單點吸附率可高達95%
       ★ 回收效率在90%以上,并可根據不同溶劑的性質和用戶需求提供回收率高達95%以上的設備
       ★ 回收溶劑能達到生產使用品質,不存在二次水污染問題
       ★ 適用于較高沸點有機污染物
       ★ 總體能耗小、運營成本低
       ★ 安全性能好,爆炸風險低
       在VOCs銷毀技術中,熱力燃燒適用于凈化有害組分濃度較高的可燃廢氣,催化燃燒適合硫磷硅等容易使催化劑中毒的VOCs氣體。生物降解對于無回收利用價值、低濃度、生物可降解性好的廢氣處理效果好。等離子體與光催化技術適用范圍較廣泛,理論上對工業排氣中的VOCs廢氣均可處理?,F階段,熱力燃燒與催化燃燒是VOCs銷毀技術的主流方向。光催化、生物降解、等離子體等技術在工程應用方面還處于起步階段。
       在實際應用中,由于VOCs廢氣成分多、性質復雜,也常應用組合工藝進行治理,不僅可以滿足排放要求,同時可降低設備運行費用,如吸附+燃燒工藝。
       吸附濃縮或者沸石轉輪吸附濃縮,與催化燃燒或蓄熱燃燒工藝組合,核心原理都是將大風量、低濃度的有機廢氣經過吸附-脫附過程轉換成小風量、高濃度的有機廢氣,然后經過燃燒凈化。
       這種組合工藝可以處理有機廢氣種類包含苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、2-丁酮、乙酸丁酯、環己酮等。一般適用于有機物濃度1500mg/m3以下的大風量有機廢氣,廢氣中VOCs去除率可達90%以上,BME的去除率可達99%以上。

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