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揮發(fā)性有機廢氣治理政策發(fā)展及技術(shù)運用
來源：科柏盛環(huán)保 發(fā)布時間：2020-11-12
摘要：現(xiàn)如今，在我國社會主義經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，隨之而來的環(huán)境污染問題也原來越嚴重，針對各種污染狀況也出臺了相應(yīng)的防治措施。揮發(fā)性有機廢氣因其污染源較多、傳播半徑廣、對環(huán)境污染危害性大，已成為大氣環(huán)境治理重點。本文簡述了中國目前的揮發(fā)性有機物污染防治政策發(fā)展，并介紹了揮發(fā)性有機廢氣常用的治理技術(shù)，探討今后揮發(fā)性有機廢氣治理提升方向。
引言
揮發(fā)性有機物，其定義為“參與大氣光化學反應(yīng)的有機化合物”。*先，揮發(fā)性有機物可以分為兩部分，揮發(fā)性與有機物，揮發(fā)性是指可揮發(fā)的性質(zhì)特征亦或是狀態(tài)，而這種揮發(fā)性質(zhì)及狀態(tài)同時也是某種化合物由固體或者液體轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w或是蒸汽的全過程中，是物理學領(lǐng)域常見的一種特殊性質(zhì)。有機物是有機化合物的簡稱，多數(shù)有機物是由碳元素、氫元素組成，可以說有機物是人類文明建設(shè)發(fā)展真正意義上的物質(zhì)基礎(chǔ)，包括人體的新陳代謝以及遺傳現(xiàn)象，都有有機化合物的參與。除此之外，有機化合物還是當前我國*重視的新型能源的主要組成部分。揮發(fā)性有機物的兩個主要來源分別是人為來源和自然來源，*衛(wèi)生組織給予揮發(fā)性有機物的污染源分類為固定源和移動源兩種。
1揮發(fā)性有機廢氣的危害
從宏觀角度分析，揮發(fā)性有機廢氣能夠?qū)θ祟愘囈陨娴纳鷳B(tài)環(huán)境造成直接影響，且對環(huán)境的損害程度較深，尤其是大氣環(huán)境。諸如臭氧層污染、PM2.5污染等問題時刻困擾著人們的生活質(zhì)量改善，城市空氣中彌漫著的有害物質(zhì)時刻威脅著人們的健康體質(zhì)。由此可見，揮發(fā)性有機廢氣對大氣環(huán)境污染的深遠影響。
2揮發(fā)性有機廢氣治理政策的發(fā)展
2.1*法律法規(guī)要求
在法律層面上，制定了《大氣污染防治法》，推行大氣污染區(qū)域聯(lián)合防治措施，協(xié)同控制常規(guī)大氣污染物、揮發(fā)性有機物，也制定了揮發(fā)性有機物產(chǎn)品質(zhì)量標準，在生產(chǎn)、銷售時應(yīng)符合質(zhì)量要求�！段廴痉乐畏ā愤�規(guī)定了揮發(fā)性有機廢氣排放超標的處罰措施，縣級以上政府監(jiān)管生產(chǎn)、銷售揮發(fā)性有機廢氣含量不符合質(zhì)量要求的原料，若發(fā)現(xiàn)不滿足要求的，政府機構(gòu)有權(quán)沒收原料和產(chǎn)品，并處經(jīng)濟處罰。在部門規(guī)章層面上，環(huán)保部、發(fā)改委、工信部等出臺針對揮發(fā)性有機廢氣污染防治文件。環(huán)保部發(fā)布了《揮發(fā)性有機物防治技術(shù)政策》，提出了生產(chǎn)揮發(fā)性有機廢氣物料和含揮發(fā)性有機廢氣產(chǎn)品的生產(chǎn)、儲存、運輸各環(huán)節(jié)污染防治方法。近幾年，*財政部、環(huán)保部發(fā)布《揮發(fā)性有機物排污收費試點辦法》，明確規(guī)定了石油化工行業(yè)、包裝印刷行業(yè)揮發(fā)性有機廢氣排污費的征收、使用和管理辦法。
2.2排放標準體系完善
為了強化大氣污染物中揮發(fā)性有機物的控制，自“十二五”以來，*已陸續(xù)發(fā)布了8個重點行業(yè)的大氣污染物排放標準，涉及到揮發(fā)性有機物排放的*標準已累計達15個，新標準更強調(diào)揮發(fā)性有機物的全過程控制。2019年7月1日，*又發(fā)布實施了《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準》，該標準規(guī)定了揮發(fā)性有機物物料存儲、轉(zhuǎn)移、運輸?shù)囊�，生產(chǎn)工藝過程的揮發(fā)性無組織排放、設(shè)備條件、管線泄漏以及廢氣的收集與處理要求。各省市區(qū)地方政府根據(jù)地區(qū)的產(chǎn)業(yè)特點與結(jié)構(gòu)，制定不同的行業(yè)排放標準，規(guī)定了減排方向。標準的制定與發(fā)布說明了*與地方政府對于環(huán)境治理的決心與力度正在加強。
2.3整治提升工作方案制定
近年來，為推動和深化揮發(fā)性有機物治理，*相關(guān)部門先后出臺了多個揮發(fā)性有機物治理工作指導意見。2017年9月14日，我國環(huán)保部等六部委聯(lián)合印發(fā)發(fā)布《“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案》，提出了石化、化工行業(yè)確定的減排目標，對VOC重點排放行業(yè)全面推行VOC治理。2018年6月27日，國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃的通知》，提出重點區(qū)域二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、揮發(fā)性有機物全面執(zhí)行大氣污染物特別排放限值，并進一步要求健全相關(guān)法律法規(guī)體系。2019年6月26日，*生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《關(guān)于印發(fā)<重點行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合治理方案>的通知》，提出到2020年建立健全VOCs污染防治管理體系，重點區(qū)域、重點行業(yè)VOCs治理應(yīng)取得明顯成效，完成“十三五”確定的目標任務(wù)。
3揮發(fā)性有機廢氣治理的技術(shù)運用
3.1生物處理技術(shù)
生物處理技術(shù)是有機廢氣治理的有效方法之一，是在污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上衍生而來的。與吸附技術(shù)和燃燒技術(shù)相比，生物處理技術(shù)能源和資源消耗量更低，處理工藝更為成熟，目前發(fā)達*已經(jīng)將生物技術(shù)作為揮發(fā)性有機廢氣處理的主流。生物處理技術(shù)的局限性在于生物降解，處理過程需要消耗大量的時間，且生物處理設(shè)備占地面積大。同時，由于生物處理技術(shù)主要應(yīng)用微生物的降解作用，微生物自身在廢氣處理量上有一定的局限性，需要嚴格控制處理系統(tǒng)的運行周期，目前國內(nèi)在生物技術(shù)處理有機廢氣上應(yīng)用較少。
3.2催化燃燒處理技術(shù)
催化燃燒處理技術(shù)借助催化劑實現(xiàn)揮發(fā)性有機物在低溫下的完全氧化，達到工業(yè)廢氣凈化處理的效果。這種技術(shù)普遍應(yīng)用在化工行業(yè)、噴漆行業(yè)和涂料生產(chǎn)行業(yè)，目前已經(jīng)有多種型號的設(shè)備供企業(yè)選擇。催化燃燒處理設(shè)備主要由預(yù)熱裝置、催化燃燒裝置、煙道、電加熱裝置、廢熱回收裝置等構(gòu)成。在早期生產(chǎn)中，通常采用氧化鋁作為載體的貴金屬催化劑，但是由于價格過于昂貴，因此它逐步被其他催化劑替代。目前，我國已經(jīng)研發(fā)出稀土型催化劑，催化效果良好，同時我國稀土資源豐富。在催化燃燒處理廢氣的過程中，要重點關(guān)注安全問題。在設(shè)備運行中，揮發(fā)性有機廢氣將在高溫下與空氣進行混合，很容易引起爆炸。因此，在使用催化燃燒凈化處理技術(shù)時，要嚴格控制有機物與空氣的配合比，使配合比例控制在爆炸范圍下限。
3.3吸附處理技術(shù)
吸附處理技術(shù)主要有直接吸附法、吸附回收法、吸附催化燃燒法三種。其中直接吸附法即直接利用吸附劑來吸附揮發(fā)性有機廢氣，該方法的凈化率高達90%以上，且投資少，設(shè)備簡單。但同時也存在一定的局限性。因此，直接吸附技術(shù)常用于低濃度揮發(fā)性有機廢氣凈化治理中。吸附回收法即借助于活性炭等多孔物質(zhì)來吸附揮發(fā)性有機廢氣，待吸附劑的吸附量達到飽和狀態(tài)時，再利用蒸汽對活性炭上的雜質(zhì)進行凈化脫除，使吸附劑可以循環(huán)利用。經(jīng)水蒸氣反復凈化的有機廢氣，經(jīng)過冷凝、萃取分離等步驟，可以得到對應(yīng)的液體有機物，可用于工業(yè)化生產(chǎn)。吸附回收法在揮發(fā)性有機廢氣凈化方面具有效率高等、成本低等優(yōu)點，但在具體操作過程中會消耗大量的水蒸氣，且后期回收的有機廢氣凈化過程操作繁瑣，工藝復雜。吸附催化燃燒法也是利用活性炭等多孔物質(zhì)來吸附有機廢氣，待吸附達到飽和狀態(tài)后，再利用熱空氣來脫附有機廢氣，*后將脫附后的有機廢氣輸送至催化燃燒床上燃燒。吸附催化燃燒法的關(guān)鍵在于利用吸附劑吸附有機廢氣，脫除后可以提高有機廢氣的濃度，然后通過燃燒來凈化有機廢氣。
結(jié)束語
綜上所述，揮發(fā)性有機廢氣是造成大氣環(huán)境污染的主要物質(zhì)，對生態(tài)環(huán)境和生命體的破壞較強。隨著環(huán)境保護意識的增強和空氣凈化技術(shù)水平的提高，大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機廢氣處理技術(shù)已經(jīng)逐漸完善，筆者相信，這些技術(shù)將成為社會可持續(xù)發(fā)展的重要保障。
引言
揮發(fā)性有機物，其定義為“參與大氣光化學反應(yīng)的有機化合物”。*先，揮發(fā)性有機物可以分為兩部分，揮發(fā)性與有機物，揮發(fā)性是指可揮發(fā)的性質(zhì)特征亦或是狀態(tài)，而這種揮發(fā)性質(zhì)及狀態(tài)同時也是某種化合物由固體或者液體轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w或是蒸汽的全過程中，是物理學領(lǐng)域常見的一種特殊性質(zhì)。有機物是有機化合物的簡稱，多數(shù)有機物是由碳元素、氫元素組成，可以說有機物是人類文明建設(shè)發(fā)展真正意義上的物質(zhì)基礎(chǔ)，包括人體的新陳代謝以及遺傳現(xiàn)象，都有有機化合物的參與。除此之外，有機化合物還是當前我國*重視的新型能源的主要組成部分。揮發(fā)性有機物的兩個主要來源分別是人為來源和自然來源，*衛(wèi)生組織給予揮發(fā)性有機物的污染源分類為固定源和移動源兩種。
1揮發(fā)性有機廢氣的危害
從宏觀角度分析，揮發(fā)性有機廢氣能夠?qū)θ祟愘囈陨娴纳鷳B(tài)環(huán)境造成直接影響，且對環(huán)境的損害程度較深，尤其是大氣環(huán)境。諸如臭氧層污染、PM2.5污染等問題時刻困擾著人們的生活質(zhì)量改善，城市空氣中彌漫著的有害物質(zhì)時刻威脅著人們的健康體質(zhì)。由此可見，揮發(fā)性有機廢氣對大氣環(huán)境污染的深遠影響。
2揮發(fā)性有機廢氣治理政策的發(fā)展
2.1*法律法規(guī)要求
在法律層面上，制定了《大氣污染防治法》，推行大氣污染區(qū)域聯(lián)合防治措施，協(xié)同控制常規(guī)大氣污染物、揮發(fā)性有機物，也制定了揮發(fā)性有機物產(chǎn)品質(zhì)量標準，在生產(chǎn)、銷售時應(yīng)符合質(zhì)量要求�！段廴痉乐畏ā愤�規(guī)定了揮發(fā)性有機廢氣排放超標的處罰措施，縣級以上政府監(jiān)管生產(chǎn)、銷售揮發(fā)性有機廢氣含量不符合質(zhì)量要求的原料，若發(fā)現(xiàn)不滿足要求的，政府機構(gòu)有權(quán)沒收原料和產(chǎn)品，并處經(jīng)濟處罰。在部門規(guī)章層面上，環(huán)保部、發(fā)改委、工信部等出臺針對揮發(fā)性有機廢氣污染防治文件。環(huán)保部發(fā)布了《揮發(fā)性有機物防治技術(shù)政策》，提出了生產(chǎn)揮發(fā)性有機廢氣物料和含揮發(fā)性有機廢氣產(chǎn)品的生產(chǎn)、儲存、運輸各環(huán)節(jié)污染防治方法。近幾年，*財政部、環(huán)保部發(fā)布《揮發(fā)性有機物排污收費試點辦法》，明確規(guī)定了石油化工行業(yè)、包裝印刷行業(yè)揮發(fā)性有機廢氣排污費的征收、使用和管理辦法。
2.2排放標準體系完善
為了強化大氣污染物中揮發(fā)性有機物的控制，自“十二五”以來，*已陸續(xù)發(fā)布了8個重點行業(yè)的大氣污染物排放標準，涉及到揮發(fā)性有機物排放的*標準已累計達15個，新標準更強調(diào)揮發(fā)性有機物的全過程控制。2019年7月1日，*又發(fā)布實施了《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準》，該標準規(guī)定了揮發(fā)性有機物物料存儲、轉(zhuǎn)移、運輸?shù)囊�，生產(chǎn)工藝過程的揮發(fā)性無組織排放、設(shè)備條件、管線泄漏以及廢氣的收集與處理要求。各省市區(qū)地方政府根據(jù)地區(qū)的產(chǎn)業(yè)特點與結(jié)構(gòu)，制定不同的行業(yè)排放標準，規(guī)定了減排方向。標準的制定與發(fā)布說明了*與地方政府對于環(huán)境治理的決心與力度正在加強。
2.3整治提升工作方案制定
近年來，為推動和深化揮發(fā)性有機物治理，*相關(guān)部門先后出臺了多個揮發(fā)性有機物治理工作指導意見。2017年9月14日，我國環(huán)保部等六部委聯(lián)合印發(fā)發(fā)布《“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案》，提出了石化、化工行業(yè)確定的減排目標，對VOC重點排放行業(yè)全面推行VOC治理。2018年6月27日，國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃的通知》，提出重點區(qū)域二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、揮發(fā)性有機物全面執(zhí)行大氣污染物特別排放限值，并進一步要求健全相關(guān)法律法規(guī)體系。2019年6月26日，*生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《關(guān)于印發(fā)<重點行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合治理方案>的通知》，提出到2020年建立健全VOCs污染防治管理體系，重點區(qū)域、重點行業(yè)VOCs治理應(yīng)取得明顯成效，完成“十三五”確定的目標任務(wù)。
3揮發(fā)性有機廢氣治理的技術(shù)運用
3.1生物處理技術(shù)
生物處理技術(shù)是有機廢氣治理的有效方法之一，是在污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上衍生而來的。與吸附技術(shù)和燃燒技術(shù)相比，生物處理技術(shù)能源和資源消耗量更低，處理工藝更為成熟，目前發(fā)達*已經(jīng)將生物技術(shù)作為揮發(fā)性有機廢氣處理的主流。生物處理技術(shù)的局限性在于生物降解，處理過程需要消耗大量的時間，且生物處理設(shè)備占地面積大。同時，由于生物處理技術(shù)主要應(yīng)用微生物的降解作用，微生物自身在廢氣處理量上有一定的局限性，需要嚴格控制處理系統(tǒng)的運行周期，目前國內(nèi)在生物技術(shù)處理有機廢氣上應(yīng)用較少。
3.2催化燃燒處理技術(shù)
催化燃燒處理技術(shù)借助催化劑實現(xiàn)揮發(fā)性有機物在低溫下的完全氧化，達到工業(yè)廢氣凈化處理的效果。這種技術(shù)普遍應(yīng)用在化工行業(yè)、噴漆行業(yè)和涂料生產(chǎn)行業(yè)，目前已經(jīng)有多種型號的設(shè)備供企業(yè)選擇。催化燃燒處理設(shè)備主要由預(yù)熱裝置、催化燃燒裝置、煙道、電加熱裝置、廢熱回收裝置等構(gòu)成。在早期生產(chǎn)中，通常采用氧化鋁作為載體的貴金屬催化劑，但是由于價格過于昂貴，因此它逐步被其他催化劑替代。目前，我國已經(jīng)研發(fā)出稀土型催化劑，催化效果良好，同時我國稀土資源豐富。在催化燃燒處理廢氣的過程中，要重點關(guān)注安全問題。在設(shè)備運行中，揮發(fā)性有機廢氣將在高溫下與空氣進行混合，很容易引起爆炸。因此，在使用催化燃燒凈化處理技術(shù)時，要嚴格控制有機物與空氣的配合比，使配合比例控制在爆炸范圍下限。
3.3吸附處理技術(shù)
吸附處理技術(shù)主要有直接吸附法、吸附回收法、吸附催化燃燒法三種。其中直接吸附法即直接利用吸附劑來吸附揮發(fā)性有機廢氣，該方法的凈化率高達90%以上，且投資少，設(shè)備簡單。但同時也存在一定的局限性。因此，直接吸附技術(shù)常用于低濃度揮發(fā)性有機廢氣凈化治理中。吸附回收法即借助于活性炭等多孔物質(zhì)來吸附揮發(fā)性有機廢氣，待吸附劑的吸附量達到飽和狀態(tài)時，再利用蒸汽對活性炭上的雜質(zhì)進行凈化脫除，使吸附劑可以循環(huán)利用。經(jīng)水蒸氣反復凈化的有機廢氣，經(jīng)過冷凝、萃取分離等步驟，可以得到對應(yīng)的液體有機物，可用于工業(yè)化生產(chǎn)。吸附回收法在揮發(fā)性有機廢氣凈化方面具有效率高等、成本低等優(yōu)點，但在具體操作過程中會消耗大量的水蒸氣，且后期回收的有機廢氣凈化過程操作繁瑣，工藝復雜。吸附催化燃燒法也是利用活性炭等多孔物質(zhì)來吸附有機廢氣，待吸附達到飽和狀態(tài)后，再利用熱空氣來脫附有機廢氣，*后將脫附后的有機廢氣輸送至催化燃燒床上燃燒。吸附催化燃燒法的關(guān)鍵在于利用吸附劑吸附有機廢氣，脫除后可以提高有機廢氣的濃度，然后通過燃燒來凈化有機廢氣。
結(jié)束語
綜上所述，揮發(fā)性有機廢氣是造成大氣環(huán)境污染的主要物質(zhì)，對生態(tài)環(huán)境和生命體的破壞較強。隨著環(huán)境保護意識的增強和空氣凈化技術(shù)水平的提高，大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機廢氣處理技術(shù)已經(jīng)逐漸完善，筆者相信，這些技術(shù)將成為社會可持續(xù)發(fā)展的重要保障。
