中國VOCs治理現狀

摘（zhāi）要：介紹了（le）揮發性有機物(VOCs)汙染的來麻豆精品国产免费观看治理情況並分析（xī）了其存在（zài）的問題。

揮發性有機化合物（wù）（Volatile Organic Compounds，VOCs）是指常溫下飽（bǎo）和蒸汽壓大於133.32 Pa、常壓下沸點在50~260℃以下的（de）有（yǒu）機化合物，或在常溫常壓下能揮發（fā）的有機固體或液體。VOCs是（shì）石油化工、製藥、印刷、製鞋和噴漆等（děng）行（háng）業排放的最常見（jiàn）的汙（wū）染（rǎn）物。這些物（wù）質主要有硫化氫、硫醇類（lèi）、氨、胺類、硝基化（huà）合物、烴類、脂肪酸類、醇類、酚類、酯類以（yǐ）及有機鹵（lǔ）係衍生物等。這些有機物大多具有毒性，部分已被列為致癌物，如氯乙烯、苯、多環芳烴等。多數VOCs 易燃易爆，對生產企業的安全造成威脅（xié）；部分VOCs 對（duì）臭氧層具有（yǒu）破壞作用，如氯氟烴（CFCs）和含氫氯氟烴（HCFCls）。VOCs 是產生臭氧汙染和光化學汙染的主要汙（wū）染（rǎn）源，環保（bǎo）部已將其列為細顆粒（lì）物之（zhī）外（wài）最大的空氣汙（wū）染元凶，它也是導致灰霾天氣的重要前體物（wù）之一。

1 VOCs汙染物的種類及來（lái）源

1.1 VOCs汙染物（wù）的種類

大多數VOCs具有經濟價值，還可進（jìn）行回收處理；但也有一部分VOCs 因為會造成二次汙染或無法消除，難以達到排放要求，需要吸附後回收處理，如鹵族化合物氯乙烯和CFCs等。常見的VOCs大致可分脂（zhī）肪類、芳香類、氯化碳氫化合物。

1.2 產生VOCs 汙（wū）染物的來源（yuán）

VOCs 汙染（rǎn）物的來源主要有工業固定排放源、機動車尾氣排（pái）放麻豆精品国产免费观看日常生活（huó）排放源等3個方（fāng）麵（miàn）。工業固定源是主要排放源，不同行業VOCs排放的環境、排放的物質特征以及治理技術都不盡相同。

1.2.1 石油煉（liàn）製是VOCs汙染最大來源

在石油裂解（jiě）過程中，會生產出烴類、醇類、醛類和酸類等物質，而（ér）繁瑣的煉油工藝，在生（shēng）產（chǎn）過程中不可避免產生大量廢氣。例如，在鍋（guō）爐（lú）、加（jiā）熱爐和焚燒爐等設備的加熱過程中（zhōng）會產生大量的燃燒煙霧廢氣；在物質（zhì）進行（háng）催化和裂（liè）化時，會產生SO2、CO2 以及CO等廢氣；在（zài）對瀝青進行氧化時，會（huì）產生氧化（huà）瀝青廢氣（qì）；在回收尾（wěi）氣時，對含硫尾氣汽提以（yǐ）及（jí）氣體脫硫（liú）和加氫精製的過（guò）程中，都會（huì）產生廢氣。

1.2.2 化工行業產生的汙染

化工（gōng）行業排放VOCs在（zài）生產過（guò）程（chéng）、燃料油和機（jī）溶劑輸配儲存過程中，主要是苯（běn）係物、有機鹵（lǔ）化物氟利昂係列、胺等。化工生產中，在使用鍋爐、加熱爐（lú）、裂解爐（lú）和焚（fén）燒爐燃燒煙氣時，會產生大（dà）量含有CO、CO2 的煙霧（wù）類汙染物（wù）。此外，甲醛、乙醛（quán）、聚乙烯（xī）和硝基氯苯等原材料和甲醛裝置、對苯二甲酸裝置（zhì）、環氧氯丙烷裝（zhuāng）置等特殊裝置運行時（shí），都會（huì）產生含有烷烴、烯烴、環烷烴（tīng）和芳香（xiāng）烴等汙染物的工（gōng）業廢（fèi）氣。

1.2.3 來源於生（shēng）活中的汙（wū）染

生活源中的（de）汙染主要有汽車、新居塗料裝潢、秸稈燃燒和廚房油煙無組織排放等（děng）。特別是汽油機動車排放的VOCs中含有苯、甲苯和二甲苯等苯係物，柴油機動車尾氣富（fù）含丙酮、丙烯（xī）和丙烷等短鏈碳氫化合物（wù）；新居塗料裝潢產生的VOCs在短時間內濃度高，成分複雜，不易擴散，對人體健康危害很大；秸稈燃燒，產生為（wéi）煙塵中VOCs的（de）主要成份是芳香（xiāng）烴和醛類化合物（wù）；廚房油煙VOCs中（zhōng）主要汙染物為乙醇和丙烷。

2 VOCs汙染物的（de）治理（lǐ）

VOCs治理包括：源頭（tóu）減量、中間控製和末端治理。目前，中國仍以末端治理為主。VOCs末端治（zhì）理技術可分為2類：一類是具有破壞性的方法，如焚燒法、催化燃燒法。另一類是非（fēi）破壞性方（fāng）法，如吸附法、吸收法、冷（lěng）凝法、膜分離法等。

2.1 破壞（huài）法

2.1.1 焚燒法

直接焚燒法是將（jiāng）VOCs直接連（lián）接到焚燒鍋爐中，當（dāng）接入（rù）VOCs 濃度高時，即（jí）可在（zài）爐內充分燃燒，然後生成CO2 和H2O；若接入鍋爐（lú）中VOCs濃度較低，則需加入（rù）輔助（zhù）燃料，使VOCs充分燃燒，最終生成CO2 和H2O。這（zhè）種方法成本低，運用範圍廣，技術路線也比較成熟。

目前焚燒法的主要形式有火炬、焚燒爐及（jí）2種係統的綜合係統。其中，火（huǒ）炬係統（tǒng）是用（yòng）來處（chù）理石油化工廠（chǎng）、煉油廠、煤化工及其他（tā）裝置（zhì）無法回收和再加工（gōng）的低氧有機氣體的特殊燃燒設施。火炬廢氣處理技術已（yǐ）大規模應用於國內外各大項目中；對於處理VOCS 以及有機物濃度低的不含氧裝置廢氣，一般用焚燒爐（lú）進行。

2.1.2 催化燃燒法

催化燃燒法是在廢氣燃燒的時候加（jiā）入某種催化劑，降（jiàng）低VOCs 的燃點，使VOCs 能夠充分燃燒，最終生成CO2和H2O，實現直排。目前常用（yòng）催化劑種類有貴金屬（如Pt、Pd） 與非貴金屬（如（rú）Ti、Fe、Cu等）兩大類。

2.2 非破壞（huài）法

2.2.1 吸附法

吸附法是利用具有微孔結構的吸附劑，將揮發性有害氣體的有毒物質吸附在（zài）吸附劑表麵上，使有機物（wù）從主體分離。吸附（fù）法又分化學吸附和物理吸附兩種。化（huà）學吸附劑（jì）多用於治理水相汙染物，因接觸時間問題，在現實中該法治理有機（jī）廢氣非常少。而物理吸附材料在處理有機廢氣方麵則更有效，例如活性炭和沸石等較常用（yòng），特別是改良後的纖維吸附材料相比（bǐ）顆粒狀和蜂窩狀的吸附材料（liào），吸收速率更高，效果更好。目前，吸附法常用於較低（dī）濃度廢氣（qì）的淨化。

2.2.2 吸收法

吸收法是讓吸（xī）收（shōu）劑和有機廢氣充分（fèn）接觸，對廢氣中的有害物質（zhì）進行吸（xī）收，然後將吸（xī）收劑進一步處理，再循環使用。噴淋裝置就是（shì）對有（yǒu）機廢（fèi）氣進行處理（lǐ）的裝置。吸收（shōu）劑可分物（wù）理吸收劑和化學吸收劑兩（liǎng）種，物（wù）理吸收劑根據相似相容的特性。企業常用水吸收易溶於水的汙染氣體，比如醇、丙酮（tóng）、甲醚等；化學吸收方法主要利用有機廢氣與吸收劑發生化學反應（yīng），達到吸收廢（fèi）氣的目的。例如（rú），化工行（háng）業可（kě）以采用液體石油、表麵活性劑和（hé）水的混合試劑來處理（lǐ）廢氣，這種方法可以對H2S、NOx、SO2 等廢氣進行快速處理。

吸（xī）收法有直接回收、壓縮冷凝（níng）回收、濃縮冷凝回收（shōu），根據（jù）不同的廢氣種類選（xuǎn）擇不同的處理工（gōng）藝。目前直接回收和壓（yā）縮（suō）冷凝回收在國內（nèi）技術成熟，而濃縮冷凝設備幾乎全部為進口設備，費用高昂。

2.2.3 膜分（fèn）離法

膜隔離技術在（zài）VOCs處（chù）理中已（yǐ）有所應用，其（qí）原理是利用（yòng）有機分子粒（lì）徑的大小差異（yì）來進行分離，然後（hòu）再（zài）收（shōu）集回收（shōu）和再利用。使用（yòng）中需在進（jìn）料側施加壓力，形成穩定壓（yā）力差（chà），使滲透得到足夠動（dòng）力。該膜類似於半透膜，過濾後產物純度較高（gāo），應用（yòng）範圍廣。缺點是膜容易（yì）發（fā）生堵塞，膜價格較（jiào）高，運營成本高（gāo）。

2.2.4 生（shēng）物法

生物法是（shì）通過生物（wù）過濾法處理VOCs，主要處理工業（yè）生產（chǎn）、市政汙水、汙泥處理等。它可處理較低濃度的VOCs，通過（guò）核心生物濾床的處理作用，VOCs通過生（shēng）物濾床中的生物膜填料，然後被反應，VOCs在濾床裏被生物膜上的生物經過（guò）吸附作用反應生成CO2 和H2O，最後實現放空。

生物處理（lǐ）法是VOCs處理技術領域（yù）關注的重（chóng）點。生物處（chù）理法最大優點是利用了菌群對有（yǒu）機（jī）物進行分解，厭氧菌和好氧菌都可以對有（yǒu）機廢（fèi）氣進行降解（jiě），降低廢氣對環境的汙染。當前，生物處理的主要方式和（hé）設備包括有生物濾池、生物滴濾塔、生物洗滌（dí）器等，這種方式目前可以處理簡單（dān）的（de）廢氣。其綠色環保優勢，應用優勢潛力巨大。

2.3 VOCs治理新技術發展（zhǎn）

（1）光催化氧化（huà）技術。是將WO3、CdS、ZnO、TiO2等光敏半導體材料在（zài）光照下將光能轉化成化學能，產（chǎn）生的粒（lì）子與（yǔ）水及氧氣反應後，產生（shēng）具有強氧化能（néng）力的（de）自由基，有非常強大的廢氣氧化處理能力（lì）。該方法的優點是反應速率（lǜ）高，處理效果強，處理後（hòu）的產物方便回收，反（fǎn）應過程與處理（lǐ）有機廢氣的溶液關係不大。目前已被（bèi）業界關注。

（2）紫外光催化技術。是利（lì）用高能紫外光照射（shè）有機廢（fèi）氣，使廢（fèi）氣中的部分汙染物裂解（jiě），降解成水和二氧化碳等低分子的化（huà）合（hé）物（wù），或者（zhě）將（jiāng）廢氣中的細菌核酸（suān）破壞，殺滅廢氣（qì）中的大部分細菌。

（3）微波（bō）催化（huà）氧化技術。是目前科（kē）技含量較高的處理技術，這是一種集（jí）合了傳統的填料吸（xī）附技術，使治理效果大大的提高（gāo）。微波催（cuī）化氧化（huà）技術能夠縮短廢氣的解吸（xī）與吸（xī）附時間，降低VOCs的治理成本。目前這種吸附技術已經能夠連續使用幾十次，並且多（duō）次使用後的效（xiào）果一樣（yàng）能夠達到標準。

（4）活性炭纖（xiān）維（wéi）治理技術。主要是通過（guò）活性碳

纖維（wéi）的加（jiā）入，利用活性炭的內外表麵分布（bù）的大量碳原子（zǐ）組成（chéng）超強能力的吸附（fù）性結構（gòu）。其吸附（fù）速（sù）度快、吸（xī）附的容量增大、表麵積大、微（wēi）孔（kǒng）豐富（fù）等優點，將（jiāng）在（zài）VOCs治（zhì）理的過程中起（qǐ）到很大的作用。

2.4 組合淨化技術

在實際應用中，企業多采用（yòng）多種組合技術來治理VOCs。如吸附濃縮（suō）+催化燃（rán）燒技術、吸附濃縮+高溫焚（fén）燒（shāo）技術、吸附濃縮+吸收技術、低溫等離子體+吸收技術、低溫等離子體+催化技術（shù）等。目前，大多行業都是采用組合技術，或者（zhě）采用兩種或兩種以上（shàng）的組合技術，最終達到最佳治理效果。

2.5 各種治理技術經（jīng）濟性分析

在以上方法中，吸附、生物、催化燃燒是當今最常用的VOCs治（zhì）理技術，其次是熱力燃燒和等離子體技術。在化（huà）工行業中，催化（huà）氧（yǎng）化技術更適合處（chù）理中高濃度（dù）（2000~8000mg/m3）有機（jī）廢氣毒物質（zhì）的治理，廢氣中不含催化劑（jì）中毒物質，單（dān）位處理能力投資在8~10萬/1000 m3/h，運行費用約0.4 萬（wàn）~1萬元/1 000m3；吸附－蒸汽—脫附－回收技術更適合處理中等濃度，廢氣成分較為單一（yī）的廢氣，單位處理能力投資在42 萬/1 000 m3/h 左右，運行費用約4萬～8萬元；生（shēng）物過濾技術適合（hé）中低濃度（＜2000 mg/m3）、含可生生（shēng）物降解VOCs廢氣，單位（wèi）處理能力投資（zī）在1萬（wàn）~4萬/1000m3/h，運行費（fèi）用約0.6萬~1.2萬元；熱（rè）力（lì）燃燒適合中高（gāo）濃度（2000～8000mg/m3） 廢氣（qì）的治理，濃度（dù）不可太低，否則（zé）不可維持（chí）燃燒，氣量不穩定，單位處理能力投資在10 萬/1000 m3/h，運行費用約0.4萬～0.8萬元。

3 行業VOCs治理中存在的問題（tí）

化工（gōng）行業作為產生VOCs的第二大行（háng）業，工（gōng）業生產過程中所排放的VOCs種（zhǒng）類多，性質差異大，實際生產中需要根據（jù）汙染（rǎn）物的性質和排放特點進行選（xuǎn）擇，建設經濟、高效（xiào）的VOCs 治理都會增加企（qǐ）業的運營成本；化工企業為配（pèi）合VOCs治理，對生產工藝進行改進的同時，使生產負荷增加，但治理裝置性能卻無法同步優（yōu）化，最終造成治理效果欠佳；VOCs治理設備需要在線設備測量，然後（hòu）進行（háng）同步處置。但因目前設（shè）備在使用中存在老化情況，測量精度無（wú）法達標（biāo）；目前中國VOCs處理設備的重要部件更換仍依靠國外，特別是在維修中若涉及知識產（chǎn）權問題，維修周期增加，設備運行（háng）效率降低；中國對工業廢氣排放標準有了明確（què）的要求，但是在具體的落實過（guò）程中還存在一定的問題，不良企業（yè）仍末進（jìn）行標準化處理再排放。

4 化工行業VOCs治理成為必然

2017年（nián）是《大氣汙（wū）染防治行動計劃》（簡稱“大氣十條”）的第一階（jiē）段收官考核之年，經過5年的努力，“大氣十（shí）條”第一階（jiē）段目標已全麵實現，揮發性（xìng）有機汙染物（VOCs）減排與控製工作取得了重要的進展。各地VOCs 的汙染防治工作得到了全麵加強（qiáng），VOCs的汙染防治已經成為中國大（dà）氣汙染防治的（de）重點工作之一。

4.1 政策法規的頒布為化工VOCs治（zhì）理指明了方向

以2013年“大氣十條”的發布為起點，2015新的《大氣汙染防（fáng）治法》中，明確提出了對VOCs減排與控製要求；2016年（nián）工信部等部（bù）委（wěi）聯合印發（fā）了《重點行業揮發性有機物削減行（háng）動計劃》，指出到2018年，工業行業VOCs 排放量比（bǐ）2015年削減330萬t以上；2016年國務院發布《“十三五”節能（néng）減排綜合工作方案》，提出推進工業汙染物減排，以削減揮發（fā）性有機物、持久性有機物、重金（jīn）屬等（děng）汙染物為重點，實施重點行業、重點領域工業特征汙染（rǎn）物削減計劃；大力推進石化、化工、印刷、工業塗（tú）裝等（děng）行（háng）業揮發性有機物綜合治理；實施石（shí）化、化工等重點行（háng）業（yè）揮發性（xìng）有機物（wù）治理工程，到2020年石化企業（yè）基本完成揮發（fā）性有機（jī）物治理。2017年9月，國（guó）家又（yòu）發布《“十三五”揮發性有機物汙染防治工作方案》。方案以改善環境空氣質量為核心，以重點行業和重點汙（wū）染（rǎn）物（wù）為主要控製對象，推進VOCs與NOx協同減排，明確提（tí）出到2020 年（nián），建立VOCs汙染防治管理體係，實施重點地（dì）區、重點行業VOCs汙（wū）染減排，排放總量減少10%以上。

4.2 國家排放（fàng）標準逐步完善化工行業VOCs治理有據可（kě）依

《國家環境保護標準“十三五”發展規劃（huá）》中強調要積極推進揮發（fā）性有機物汙染控製。2017年，製藥工業、塗料油（yóu）墨膠黏劑工業、農藥行業的大氣汙染物排放標準報（bào）批陸續進行，《VOCs無組織逸散控製（zhì）標準》、《惡臭汙染（rǎn）物排（pái）放標準》和（hé）《飲食業油煙排放標準》的修訂工（gōng）作也在進（jìn）行中。截至2017 年底涉及VOCs的大氣固定源汙染物排放國家標準有15項，其中石油煉製、石油化（huà）學、合成樹脂等工（gōng）業汙染物排放標準在2015年製定完成，同時北京、上（shàng）海、重（chóng）慶、廣（guǎng）東、浙江、江蘇（sū）、山東、湖（hú）南（nán）、天津、河北、陝西和四川等地均在不同領域製定了地方排放標準。

4.3 新技術的推（tuī）行，為化工行業帶來了希望

在化工生產、儲存和運輸的（de）過程中，VOCs無組織排放約占企業總（zǒng）排放量的1/3，中國從美國和歐盟引進的LDAR（泄漏檢測與修複）技術（shù），可以大（dà）幅降（jiàng）低VOCs的無組織（zhī）排放。2014年12月，國家發布實施《石化行業揮發性有機物綜合整治（zhì）方案（àn）》，明確要求全國石化行（háng）業應將VOCs的治理與監（jiān）控納入（rù）日

常（cháng）生產管理體係，建（jiàn）立“泄漏檢測與修（xiū）複”等方（fāng）麵的管理製（zhì）度。目前，上海、廣東、浙江、江蘇和新疆等地紛（fēn）紛製定了（le）LDAR實施技術要求。到2017年，全國石化行業基本完成第一輪的（de）VOCs綜（zōng）合整治工作，初（chū）步建（jiàn）成監測監控體係，VOCs排放總量較2014 年削減了30%以上。

4.4 環保督（dū）察巡（xún）視，打響藍天保衛（wèi）戰（zhàn）

環境保（bǎo）護督察是落實中央生態文明建設的重要抓手，中央環保督察多批次、多層次的全覆蓋巡視，以及督（dū）察“回頭看”工作都在有條不紊（wěn），緊鑼密（mì）鼓的進行（háng）著（zhe）。環境保護部對京津冀及周邊“2+26”城市開展的大氣汙染防（fáng）治（zhì）強化督查。督察內容包括對相關行業（yè）及部門落實大氣汙染防（fáng）治情況，固（gù）定汙染源環保設施運（yùn）行及達標排放情況，自動監測設施（shī）的聯網（wǎng）及運行情況，限產（chǎn）執行情（qíng）況等。通過督查，各項任務得到了全麵落實，藍天的（de）背後，是各行業打響“藍（lán）天保衛戰”的堅決態度和辛勤（qín）付出。

5 結語

隨著中國經濟的發展，更有效地利用能源，減少環境汙染，降低安全生產事故，確（què）保（bǎo）生命安全的重要性日益凸顯。應該加強（qiáng）在化工行業（yè）有機廢（fèi）氣的處理方法的研究，不僅要對排（pái）放的廢氣進行處理，還要對源（yuán）頭（tóu）進行有效監控，切實減少汙染物的產（chǎn）生，而且在行業排（pái）放標準方（fāng）麵也可以借鑒美國和歐盟等先進國家的控製措施，從而達（dá）到對環境的有效保護。

來源：《中（zhōng）國氯（lǜ）堿》