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浅谈重点行业挥发性有机物(VOCs)项目环评评估要点

2021-12-17陈逸爱

皮革制作与环保科技 2021年20期
关键词:喷漆活性炭废气

陈逸爱

(汕头市生态环境技术中心,广东 汕头 515000)

1 引言

随着我国经济的发展,各类有机溶剂的应用越来越广,VOCs的排放量也随之逐年增加,对大气环境影响突出。VOCs是形成细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)的重要前体物,对气候变化也有影响。石化、化工、工业涂装、包装印刷、油品储运销等行业(以下简称重点行业)是我国VOCs重点排放源。为改善环境空气质量,迫切需要全面加强重点行业VOCs综合治理。而环评作为约束项目准入的法律保障,为相关主管部门审批决策提供重要依据,因此对重点行业挥发性有机物(VOCs)项目环评的技术评估把关显得尤为重要。

2 重点行业挥发性有机物项目环评中普遍存在的问题

当前,重点行业挥发性有机物(VOCs)项目环评中普遍存在的问题主要有:一是有机溶剂等含VOCs原辅料使用量与产品产量不符合,主要生产设备与产能不相符合;二是废气收集系统不科学有效,治理效率与事实不符合;三是治理措施简易低效,未根据实际情况采用合理可行的治理工艺,废气处理效率与采用治理工艺不符合。在某些环评报告中,未密闭负压的车间收集效率甚至达95%以上,而低温等离子、光催化、光氧化等低效技术的处理效率更是达到85%以上。

3 重点行业挥发性有机物环评中的技术评估要点

3.1 政策相符性评估

重点行业挥发性有机物(VOCs)项目应分析与《广东省挥发性有机物(VOCs)整治与减排工作方案(2018-2020年)》的通知(粤环发[2018]6号)、《重点行业挥发性有机物综合治理方案》、《挥发性有机物无组织排放控制标准(GB37822-2019)》相符性。

3.2 原辅料评估

3.2.1 原辅料类型评估

对于使用水性、粉末、高固体分、无溶剂、辐射固化等低VOCs含量的涂料,水性、辐射固化、植物基等低VOCs含量的油墨,水基、热熔、无溶剂、辐射固化、改性、生物降解等低VOCs含量的胶粘剂,以及低VOCs含量、低反应活性的清洗剂等原辅料的,应评估其是否符合《低挥发性有机化合物含量涂料产品技术要求》(GB/T38597-2020)、《油墨中可挥发性有机化合物(VOCs)含量的限值》(GB38507-2020)、《胶粘剂挥发性有机化合物限量》(GB33372-2020)等相关规定的要求;而对于使用有机溶剂等含VOCs原辅材料,应附上原辅料的MSDS表,明确原辅料中的各成分的含量[1]。

3.2.2 原辅料使用量评估

原辅料的使用量一方面要与产能相符合,另一方要和产品相符合。以笔者评估的塑料化妆品外壳喷漆项目为例,在计算喷漆量时,应明确产品的尺寸、喷漆面积、涂层厚度、喷漆层数,同时,应明确油漆的附着率、密度、固含量等,由公式:油漆理论用量=每件产品平均喷漆面积×喷漆平均厚度×漆料平均密度×年喷漆产品数量÷上漆率÷油漆固含量计算出油漆理论用量,再根据实际情况确定油漆的具体使用量。

3.3 主要生产设备与产能的相符性

主要生产设备及运行时间决定着产品的产能,应评估项目主要生产设备与产能是匹配。以注塑为例,应根据注塑机的设计参数,明确注塑机的塑化能力,根据注塑机的塑化能力、台数、运行时间,得出总的塑化量,再根据产品的具体规格,确定实际产能。

3.4 废气收集效率的评估

《广东省重点行业挥发性有机物排放量计算方法(试行)》明确了不同情况下污染治理设施的捕集效率,全密闭式负压排放(VOCs 产生源设置在封闭空间内,所有开口处,包括人员或物料进出口处呈负压)的捕集效率为95%;负压排风(VOCs 产生源基本密闭作业(偶有部分敞开),且配置负压排风。)的捕集效率为75%;局部排风(VOCs 产生源处,配置局部排风罩)的捕集效率为40%。

在评估时,应注意项目废气收集系统的设计是否符合相关要求,收集效率是否合理可信,笔者在评估时发现,部分报告未采取全密闭负压排放,而捕集效率达到95%以上,明显不符合实际。

3.5 废气污染治理设施评估

工业VOCs污染处理技术主要分两大类,一是回收处理技术,包括吸收法、吸附法、冷凝法;二是非回收处理技术,包括燃烧法(蓄热式燃烧(RTO)、催化燃烧法(RCO)、多孔介质燃烧法)、生物法、低温等离子法以及组合处理技术[2],具体见图1。

图1 VOCs污染处理技术

下面重点介绍汕头地区企业目前普遍采用的活性炭吸附法和催化燃烧法(RCO)治理工艺的评估重点。

活性炭吸附处理工艺:是指将活性炭作为吸收剂,对VOCs废气进行截留、分离,进而实现对有机废气的净化处理。活性炭吸附浓缩适用于大风量、低浓度、低湿度、低含尘的有机废气,吸附剂经过吸附后再进行脱附处理,以实现吸附剂的循环再利用。活性炭的吸附能力主要是受活性炭类别、浓度大小以及比表面积、吸附量、疏水性以及热稳定性等都会影响吸附效果。而在实际应用中,对活性炭装置的设计,关键是考虑活性炭的过滤面积、过滤风速、活性炭的层厚。过滤面积即可根据处理风量和过滤风速计算得出;碳层厚度的设计,需要结合废气的产生浓度、去除效率、活性炭的更换时长等因素进行。

综上所述,在评估时,如果采用活性炭吸附工艺,应明确所产生的废气是大风量、低浓度、低湿度、低含尘的有机废气;按上述要求计算活性炭的过滤面积、过滤风速、活性炭的层厚,活性炭的种类、规格、碘值、装填量、停留时间、更换频次、净化效率等应明确符合相关要求。同时,对于产生的废活性炭,应交由有危废处理资质的单位处置。

催化燃烧法工艺:是指在较低温度下,在催化剂的作用下使废气中的可燃组分彻底氧化分解,从而使气体得到净化处理的一种废气处理方法。催化燃烧工艺适用于对于中小风量中高浓度VOCs废气的(达10-3数量级)。催化燃烧废气处理是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低反应的活化能,同时使反应物分子富集于催化剂表面,以提高反应速率。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热量。其优点:起燃温度低,适用范围广,处理效率高,一般都在95%以上。

如果采用的是催化燃烧工艺,在评估时则应注意废气的浓度、采用设备是否能符合相关要求。

4 结论

VOCs废气成分复杂,危害性较高,对于环境空气质量的影响较大,因此,对于重点行业挥发性有机物(VOCs)项目进行评估,应该从文中提到的政策相符性、原辅料类型、原辅料使用量、主要生产设备与产能的相符性、废气收集效率、废气污染治理设施等方面进行把关,确保项目符合相关规定,从而为企业提供指导,为相关管理部门管理提供依据。

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