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1、重点行业挥发性有机污染 的排放控制及产业发展,郝郑平 中国科学院生态环境研究中心、环保产业 挥发性有机污染物减排控制技术创新联盟 10-62923564, ,大气污染物排放量巨大大气环境污染十分严重呈现区域性、复合型污染特征经济快速增长的严峻挑战公众对空气质量的诉求与日增加,大气污染是影响发展的重大环境问题,中国的 世界第一,经济增长方式粗放 能源资源利用率低,远超出环境承载能力,VOCs作为重要前体物在复合型 大气污染形成过程中起着关键作用,生成臭氧生成二次有机气溶胶引发光化学烟雾污染加剧区域性灰霾天气,挥发性有机物是导致大气环境恶化的关键,有机物(OC)成为PM2.5中的重要化学物种,典型
2、VOCs对人体的危害,表示低浓度健康损害；表示高浓度健康损害；表示IARC确认的人类致癌物；表示IARC认为可能是人类致癌物,生产过程:炼油石化 储运过程 :油品/溶剂 使用过程 工艺过程,生物质焚烧 建筑装修 服装干洗 油烟排放等,自然源植被排放、森林火灾、湿地厌氧过程等,人为源,固定源,工业源,生活源,移动源以交通工具排放为主,挥发性有机污染物 VOCs污染排放,工业挥发性有机物VOCs排放四大环节,VOCs,油库、油罐、仓储、物流环节、主要是产品储存转运、配送过程,油漆、建筑涂料、油墨制造、高分子合成、食品、日用品、农药、饲料、轮胎制造行业,燃料燃烧、钢铁冶炼、纺织印染、造纸、汽车、船舶
3、、 飞机、家电、建筑、集装箱、家具制造喷涂、包装印刷 电子产品、皮革加工、电缆制造、农药使用等,生产过程,储运过程,使用过程,工艺过程,炼油、石化、有机化学原料生产（包括溶剂）化学原料药行业,挥发性有机物 VOCs污染控制现状,大气污染防治法 有机烃类尾气、恶臭气体、有毒有害气体 涉及VOCs排放的国家标准 (9个) 地方行业排放标准 北京、上海、广东 行业清洁生产标准 涉及到VOCs排放的标准有6个,VOCs标准管控项目,挥发性有机物 VOCs污染控制现状,VOCs标准管控方式,挥发性有机物 VOCs污染控制现状,行业VOCs调研与监测 受市场影响，企业设备开工率不足，VOCs排放有所下降
4、相当部分企业VOCs排放特征表现为低浓度（10000 m3/h) 除了少数企业，大部分企业未进行末端治理，直接排放，对 于逸散源基本上没有采取措施。 已治理的企业中，采用单一的传统治理工艺较多，新设备 和新工艺也有所出现，但应用有限。 治理设备实际效率不高，可能与含湿量以及由于风量过大导 致VOCs与处理材料作用时间过短有关。,挥发性有机物 VOCs污染控制现状,工业VOCs主流治理技术,吸附技术：利用固体吸附剂对VOCs中各组分吸附选择性的不同而进行分离目前常用吸附剂主要包括活性炭、活性炭纤维、分子筛。主要治理工艺包括固定床、移动床、以及流化床吸附器。优点：设备简单，操作灵活，去除效率高，是
5、有效和经济的回收技术之一，但运行费用较高，且产生二次污染 催化燃烧：催化氧化法普遍应用于工业废气和工艺尾气的处理，可以高效、彻底地处理含有复杂组分的VOCs气体，在治理石化、化工、喷涂行业VOCs等方面已经有比较好的应用。但催化氧化法也有缺点：对催化剂要求比较高，在催化氧化过程中还会产生二次VOCs，含硫和含氯VOCs易催化剂容易中毒。 生物技术：利用微生物代谢作用，将VOCs转化为CO2 ,H2O等无机物。具有工艺设备简单、运行费用低、二次污染小等优点，但其选择范围窄、操作条件较为苛刻、净化速度较慢、停留时间长，仅适用于低浓度VOCs净化，当废气中VOCs浓度较高时往往难以达到净化要求,VO
6、Cs处理技术的适用范围与市场现状,吸附回收治理技术和工艺,VOCs 废气,预滤 表冷,碳材料吸附床,蒸汽,溶剂储槽,污水排放,油水分离器,冷凝器,达标排放,风机,采用颗粒炭吸附+蒸汽脱附、 冷凝回收+热风烘干工艺对该有机废气进行回收治理,废气排放，具有间歇性大，气量不稳定，废气浓度高的特点。,物种类多、行业多/工艺多、排放复杂； 基数不清、特征不明；政策缺失、减排不力； 研究不能有效的支撑控制和减排。,挥发性有机污染物控制面临巨大的挑战,排放总量/排放特征？ 总量减排/行业减排？ 政策减排/技术减排? 排污收费 /环境税 ?,现阶段的一些概念的“博弈”,重点行业污染的减排控制-必然的选择,挥发
7、性有机物的减排与控制: 政策上有要求、有引导，技术上有支撑、有保障， 淡化总量、强调行业，提倡减量减排、行业减排“从重点行业/重点污染源做起; 分阶段、有步骤进行控制；从行业到城市、区域、全国 - - 。,不能走SOx/燃煤的模式 - - -; 污染物种类多、行业工艺多、排放复杂; 现很难确定排放的总量 从重点行业做起，行业排放及排放特征, 控制技术与设备。,重点行业挥发性有机物监测与排放特征,工程技术与环境政策的控制,不同减排比例下工程技术和税收政策对宏观经济影响,单 位: 万 亿 元,工程技术减排 环境税减排,当减排目标小于7%，适宜用工程技术减排，但是需要政府补贴，建议补贴6775RMB
8、/吨。当减排目标大于7%，应该考虑税收等经济政策。 减排技术的使用，应该从排放量大、技术成本低的行业入手。主要是化学工业、交通(运输)制造业等。,固定床吸附-解吸再生-冷凝回收工艺 吸附浓缩-冷凝回收技术 流化床活性炭纤维吸附回收工艺 蓄热直接燃烧治理喷涂废气工艺 生物滴滤床治理石化废气工艺 生物滴滤床治理医药废气工艺 冷凝法油气回收技术工艺 等离子体治理制药废气工艺 固定床吸附-浓缩-催化燃烧工艺 沸石转轮吸附浓缩-催化燃烧工艺,不同工艺技术减排效果的分析,多种污染物(包括VOCs, PM)的协同控制,重点行业排放、特征、模型研究；重点行业污染排放的全过程控制原料替代、绿色过程、污染治理-
9、- -污染控制材料、过程、技术、工程应用控制材料：催化材料、吸附材料、生物材料、膜材料 - - -控制过程：吸脱附过程、氧化/水解氧化过程、膜分离过程、等离子发电过程- - - 设备: 预处理器(除漆雾)、吸脱附装置(强化 )、转轮吸附装置、氧化水解催化反应器、冷凝回收装置 - - -技术耦合 、设备集成、工程应用,重点行业挥发性有机污染排放控制的方向,重点行业有机污染排放与控制,揭示不同行业工艺排放与排放特征 分析行业排放的危害与减排的潜力 展开有关功能材料、控制过程的研究形成控制技术、工程应用、减排控制,有组织排放量： O1=O1.1+O1.2 逸散性排放量： F=I1-O1-O5-O6-
10、O7-O8 F=O2+O3+O4+O9 总VOCs排放量： E=F+O1,京津冀 长三角 珠三角 辽宁中部 山东半岛及其周边 武汉及其周边 长株潭 成渝 海峡西岸 山西中北部 陕西关中 甘肃兰白 新疆乌鲁木齐,13个区域，涉及18个省（区、市）,131.66万平方公里,116个地级以上城市,十二五规划的13个重点区域,不同层次上试点 城市(宏观)；园区(介观)；重点污染源(微观) 城市：试着去管理城市挥发性有机污染物排放:排放 ：排放量、排放特征(特征谱)、控制：标准、法规、措施。 园区：比较详细了解排放、努力去控制(重点行业结合、减排、技术、工程 )、示范推广(重点行业)。 重点污染源:深入了解排放、彻底控制与减排。,挥发性有机污染物控制综合防治试点,Web site: www.chinavocs.org, 排放特征 分析与研究, 功能材料 与过程强化, 工艺技术 与单元设备, 技术集成 与工程应用, 减排控制 政策研究,VOCs减排与控制 特征/材料/技术/工艺/设备/系统/工程/政策,重点行业挥发性有机污染物VOCs减排与控制,“全面”服务于国家,
