1、VOCs污染典型行業(yè)及治理技術調研報告1調研背景2010年5月11日，國務院辦公廳轉發(fā)夕境保護部等部門關于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質量指導意見的通知？，正式地從國家層面上提出了加強揮發(fā)性有機物污染防治工作的要求，將VOCs和SQ、NOx、顆粒物一起列為改善大氣環(huán)境質量的防控重點污染物，把開展VOCs防治工作作為大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作的重要局部。2012年10月29日，環(huán)保部印發(fā)的？«點區(qū)域大氣污染防治“十二五規(guī)劃？旨出，繼二氧化硫、氮氧化物之后，VOCs成為下一個大氣污染治理重點領域，2015年，相關防治工作將全面展開。2013年5月24日，環(huán)保部印發(fā)坐發(fā)性有機物VOCs污

2、染防治技術政策例出，到2015年，根本建立起重點區(qū)域VOCs污染防治體系；至I2020年，根本實現(xiàn)VOCs從原料到產品、從生產到消費的全過程減排。2013年9月10日，國務院印發(fā)？大氣污染防治行動方案砌確要求推進揮發(fā)性有機物污染治理。在石化、有機化工、外表涂裝、包裝印刷等行業(yè)實施揮發(fā)性有機物綜合整治。2013年9月17日，環(huán)保部發(fā)布？京津冀及周邊地區(qū)落實大氣污染防治行動方案實施細那么？中明確提出：實施揮發(fā)性有機物污染綜合治理工程。到2015年底，石化企業(yè)全面推行“泄漏檢測與修復技術，完成有機廢氣綜合治理。到2017年底，對有機化工、醫(yī)藥、外表涂裝、塑料制品、包裝印刷等重點行業(yè)的559家企業(yè)開展

3、揮發(fā)性有機物綜合治理。環(huán)保部正在醞釀次氣污染防治科技行動方案？，該方案將通過專項資金支持與大氣污染防治有關的科技攻關工程。其中，與VOCs關的大氣污染防治技術，以及細顆粒物處理的有關技術，將成為行動方案支持的重點之一。目前，對于我國局部大城市來說，隨著一系列大氣污染控制措施的實施，城市環(huán)境空氣質量在逐年改善，從7?染物的污染水平來看，NOx、SO2呈現(xiàn)逐年下降趨勢，但可吸入顆粒物濃度根本維持穩(wěn)定，整體狀況沒有得到明顯的改善，仍然是我國城市大氣的首要污染物，可吸入顆粒物已經成為城市環(huán)境空氣質量繼續(xù)提高的主要障礙。究其原因，與VOCs的污染是分不開的。VOCs除了產生臭氧污染外，也可經過復雜的光化

4、學反響，形成二次有機氣溶膠，二次有機氣溶膠正是可吸入顆粒物的重要組成局部，是環(huán)境大氣氣溶膠的重要奉獻者。新的研究說明，VOCs已經成為我國各大城市光化學煙霧決定性前體物，因此，要降低顆粒物污染，去除光化學煙霧，提高城市空氣質量，VOCs的控制就勢在必行。近年來盡管市大氣污染中的二氧化硫、氮氧化物呈下降趨勢，但夏季臭氧濃度卻在增加。2012年2月29日出臺的新的夕境質量標準？GB3015-2012將PM2.5和臭氧納入空氣質量評價指標體系。VOCs被認為是臭氧生成和其它細粒子生成的共同前體物，VOCs對大氣環(huán)境質量的影響已引起國內大氣化學科學家們的共同重視。隨著經濟的開展，由工業(yè)、居民生活等人為

5、源排放的VOCs總量正逐年增加，導致光化學煙霧、城市灰霾等復合大氣污染問題日益嚴重。揮發(fā)性有機化合物縮寫為VOCs，是在常壓下，任何沸點低于250c的有機化合物，或在室溫下飽和蒸氣壓超過133.32,以氣態(tài)分子的形態(tài)排放到空氣中的所有有機化合物的總稱。分為烷姓、芳香姓類、烯姓類、鹵姓類、酯類、醛類、酮類和其它化合物等8類。揮發(fā)性有機物VOCs具有光化學活性，排放到大氣中是形成細粒子PM2.5和臭氧的重要前體物質，增強溫室效應，在環(huán)境中的具有累積性和持久性等特點。研究說明，不同地區(qū)的大氣中半揮發(fā)或不揮發(fā)的有機物在細粒子中的比重占到20%40%左右，還有局部的大氣細粒子由VOCs轉化而來。除了環(huán)境

6、毒性以外，工業(yè)排放常見的VOCs如三苯類、鹵代姓類、硝基苯類、苯胺類等都對人體具有較大的危害作用，長期接觸會嚴重影響人們的身體安康。止匕外，很大一局部的揮發(fā)性化合物具有異味，會嚴重影響人們的生活質量。所以迫切需要加強技術措施控制VOCs污染，改善大氣環(huán)境質量和維護人們安康和生活質量。我國人為源排放的VOCs總量逐年增加，污染源廣泛復雜；區(qū)域復合型大氣污染問題日益嚴重；治理技術更復雜，而治理技術的總體水平不高，在治理技術選擇、治理設施運行監(jiān)管等方而還存在突出問題。對于工業(yè)源VOCs來說，由于其本身具有排放濃度大，排放集中等特點，并且已經有相應的治理技術，減排潛力巨大。當前我國VOCs排放及控制情

7、況為：1整體：國家、區(qū)域的綜合性標準為主，實際上都還未嚴格實施VOCs控制;近年來重點城市開場實施VOCs控制；重點區(qū)域、典型行業(yè)污染非常突出。2行業(yè)企業(yè)：采取引風排放措施，降低濃度，總量不變；污染治理困難，減排有較大壓力；典型行業(yè)VOCs削減潛力大；面臨的政策壓力逐漸增大濃度和總量都要控制。當前揮發(fā)性有機物已經成為城市環(huán)境質量達標的一項硬性指標，且作為我國大氣污染的一大污染物，目前大氣環(huán)境質量管理和政策尚不能有效地解決揮發(fā)性有機物污染問題。以保護廣闊人民身體安康為出發(fā)點，以改善城市和區(qū)域的空氣質量為目標，以削減揮發(fā)性有機物為主線，以控制二次污染為重點，綜合利用行政、經濟、技術等各種措施和手段

8、，構建我國大氣揮發(fā)性有機物污染控制政策措施體系。2VOCs污染與控制現(xiàn)狀2.1 VOCS污染排放源與排放特點2.1.1 VOCs污染排放源分析VOCs排放源非常復雜，從大類上分，主要包括自然源和人為源，自然源主要為植被排放、森林火災、野生動物排放和濕地厭氧過程等，目前仍屬于非人為可控X圍。VOCs主要人為源包括移動源和固定源，固定源中又包括生活源和工業(yè)源等。移動源是指汽車、輪船、飛機等各種交通運輸工具的排放，對應有利動車污染防治技術政策？本調研中不詳細11述。生活源VOCs排放對象復雜，包括建筑裝飾、油煙排放、垃圾燃燒、秸稈燃燒、服裝干洗等。其中，建筑裝飾、垃圾燃燒、秸稈燃燒等只能從源頭進展控

9、制。建筑裝飾減少排放主要通過使用環(huán)保涂料解決，無組織的垃圾燃燒和秸稈燃燒等主要通過立法進展限制，另外可以通過農村家庭爐灶改造提高秸稈燃燒效率。餐飲油煙可以通過末端控制進展凈化。服裝干洗那么主要在于設備的改良，通過推行密閉干洗機，使含VOCs溶劑密閉運行，可起到很好的減排作用。工業(yè)源VOCs排放所涉及的行業(yè)眾多，具有排放強度大、濃度高、污染物種類多、持續(xù)時間長等特點，對局部空氣質量的影響顯著。另外，工業(yè)源通過管控可以獲得較明顯改善，特別是工業(yè)源中的重點工業(yè)行業(yè)，因為產生的VOCs占比擬大，一般為有組織排放，濃度高，易于收集和處理，且有較為成熟的治理技術。工業(yè)源包括四個產污環(huán)節(jié)：VOCs生產過程環(huán)

10、節(jié)，VOCs產品的儲存、運輸和營銷環(huán)節(jié)，以VOCs為原料的工藝過程環(huán)節(jié)和含VOCs產品的使用過程環(huán)節(jié)。其中VOCs生產過程環(huán)節(jié)包括煉油與石化、有機化工等溶劑提煉或有機物產生的行業(yè)；儲存、運輸和營銷環(huán)節(jié)主要是油品、燃氣、有機溶劑的儲存、轉運、配送和銷售過程，以VOCs為原料的工藝過程環(huán)節(jié)包括眾多行業(yè)，如涂料行業(yè)，合成材料行業(yè)，食品飲料行業(yè)，膠粘劑生產行業(yè)，日用品行業(yè)，農用化學品行業(yè)和輪胎制造行業(yè)等；產品的使用過程環(huán)節(jié)包括裝備制造業(yè)涂裝、半導體與電子設備制造、包裝印刷、醫(yī)藥化工、塑料和橡膠制品生產、人造革生產、人造板生產、造紙行業(yè)、紡織行業(yè)、鋼鐵冶煉行業(yè)等等。其中，裝備制造業(yè)涂裝涵蓋所有涉及到涂裝

11、工藝的行業(yè)，如機動車制造與維修、家具、家用電器、鋼構造、金屬制品、彩鋼板、集裝箱、造船、電器設備等眾多行業(yè)。工業(yè)源VOCs排放涉及的行業(yè)眾多，目前缺乏權威認可的排放清單。2009年起環(huán)保部污控司組織中科院生態(tài)中心、清華大學、同濟大學、解放軍防化研究院、地質大學、華南理工大學等高等院校和科研院所中VOCs防治領域的專家對人為源排放情況進展估算。表1列出了估算的結果，其中工業(yè)源排放量占整個人為源的比重最高達55.5%,工業(yè)源中的重點工業(yè)行業(yè)包括石油煉制和儲運、化工、溶劑使用包括表而涂裝等。在工業(yè)源的四個產污環(huán)節(jié)中，含VOCs產品的使用過程環(huán)節(jié)排放最多，占整個工業(yè)源排放的60%以上，應予以重點控制。

12、表1重點行業(yè)排放VOCs占人為源的比重（2009年估算結果）人為源比例%）石化石油化工、石油煉制6.9儲運油品儲運7.6化工有機化學原料1.1合成材料2.2化學原料藥制造0.9塑料制品制造1.6小計5.8交通運輸設備制造與維修2.4工業(yè)源外表涂裝金屬制品制造、通用設備及專用設備制造、電器機械及器材、儀器儀表、文化辦公、機械制造5.255.5通信設備、計算機及其他電子設備1.3家具制造3.1小計12.0溶劑使用印刷和包裝印刷13.4皮革、毛皮、羽毛絨制造2.8紡織印染2.8食品飲料制造1.9木材加工1.2黑色和有色金屬冶煉1.1小計23.2生活源建筑裝飾6.519.6餐飲油煙3.4生物質燃燒9.

13、7移動源機動車21.521.5其他3.43.4總計10011%口含丫度5產品的使用過程VKs*產QUQC串錯運以WC#為原料工藝過程圖1工業(yè)源VOCs各產污環(huán)節(jié)排放分布各環(huán)節(jié)各行業(yè)的估算結果為：1VOCs的生產：石油煉制及石油化工、有機化工2009年石油煉制和石油化工行業(yè)排放量為153.49噸。2009年我國有機化工戶品總量估計在5000萬噸以上，該行業(yè)的VOCs排放量在25萬噸左右。中石化中石油其它煉油原油加工量/萬噸18351125123000儲罐損失/萬噸1.8351.250.3轉運損失/萬噸55.0537.549泄漏損失/萬噸23.5165.28廢水處理逸散/萬噸2.21.50.036

14、排放量合計/萬噸82.5956.2914.6162VOCs的儲存：分為油品儲運、燃氣儲運、有機溶劑儲運；該環(huán)節(jié)排放量主要來自于油品儲運過程，其所占比例達90%以上；2009年VOCs排放量為170.42萬噸。3以VOCs為原料的生產工藝過程：不同行業(yè)的VOCs排放不同。2009年該環(huán)節(jié)VOCs排放量為128.45萬噸4為原料的生產工藝過程：涉及行業(yè)最多。2009年該環(huán)節(jié)VOCs排放量為1280.27萬噸。2008年清華大學根據美國的污染源排放因子除生物質燃燒自定排放因子外估算獲得的VOCs排放清單如表2。表1和表2中對排放源的劃分和排放占比有很較大的區(qū)別。表2估算結果中化石燃料加工與分配排放量

15、偏低，只占人為源排量的6.6%,而表1中石化和儲運的加和達14.5%;表2中的生活源和移動源的占比偏高。但是兩者均可見重點工業(yè)源排放所占的比例最大圖2，工業(yè)源中溶劑的使用過程占比高達58%左右圖3，應予以重點控制。表2各人為源排放VOCs占比的估算結果年估算結果口1人為源比例工業(yè)源工業(yè)溶劑使用涂料10.438.1膠粘劑5.4脫脂劑0.2印刷1.8制藥1.7其它2.6小計22.1化石燃料加工冶煉2.6原油分配1.4汽油分配1.7與分配-柴油分配0.7其它0.2小計6.6化工無機化工0.3有機原料化工1.5有機合成1.6小計3.4非化學工業(yè)煉焦3.0礦業(yè)0.9煉鐵/煉鋼0.1食品1.1其它0.9小

16、計6.0生活源生物質燃燒稻草4.1小麥3.7與5.5其它1.9樹枝2.8小計18.0商業(yè)能源利用工業(yè)能源0.5家庭小鍋爐用煤0.05家庭爐灶用煤1.8其它0.533.1小計2.9廢棄物處理生物質露天燃燒4.8其它0.9小計5.7生活源溶劑使用涂料1.8膠粘劑0.6殺蟲藥2.2其它2小計6.5移動源道路排放汽油車8.7柴油車0.9摩托車13.727.8其它0.1小計23.4非道路排放建筑機械1.6農業(yè)機械2.7其它0.1小計4.4其他11總計100圖3工業(yè)源VOCs各產污環(huán)節(jié)排放分布清華大學數(shù)據2009年VOCs排放量在20萬噸以上的行業(yè)序號行業(yè)排放量/萬噸序號行業(yè)排放量/萬噸1印刷和包裝印刷3

17、0010紡織印染63.682生物質燃燒216.4511交通設備制造與維修53.173諸運170.4212合成材料49.234石油化工、石油煉制153.5913食品飲料制造42.675g筑裝修141.3314塑料制品制造35.606,屬制品制造等115.7515電子設備制造29.647，飲油煙77.0416有機化工258工具制造69.7517金屬冶煉24.799支革及其制品62.39以上行業(yè)排放總量為1661.53萬噸，占全國主要行業(yè)總排放量的94.5%VOCs污染重點行業(yè)的篩選序號重點行業(yè)1石油煉制與石油化工2有機化工一3涂料生產4合成材料生產5膠黏劑生產6醫(yī)藥制造業(yè)化學藥品原藥制造7制鞋8塑

18、料制品制造9印刷和包裝印刷噴涂10金屬制品集裝箱11通用設備制造12專用設備制造13電氣機械及器材制造14儀器儀表及文化、辦公用機械制造15交通運輸設備制造16通信設備、計算機及其它電子設備制造17建筑裝飾重點行業(yè)的篩選原那么為：1VOCs污染物排放總量較大；2VOCs污染物易于收集和處理；TableJ3VOCsemissionfactorsofthevarkiusindustry行業(yè)活動水平排放因F、以產乩產孤燃燒場為基準的網小排放因T】儲運過程儲運量亞6噸/萬盹2,石油墟制、石油化X原油加工量14.11噸/萬帥$.仃機化工有機化學品產量50噸/萬噸4.渝料生產料產斌93噸/萬噸5.汕里生產

19、溶劑基油墨產量3。噸/力戰(zhàn)6.分成材料物繳出毒型料耕級凈態(tài)型料產照8E噸/萬噸康股除股產量11.22/萬岫令或纖維合成纖雉產量27.5噸/萬岫,.股二別生產股利利產量S0噸/萬岫梢物一生產梢物油產量士07U電/萬噸發(fā)醉酒精生產酒精產量aZ46Xl(r*l屯/千升8.售品比料白酒生產產量1G口乂值1噸/千升生產黃酒生產產量15.71X103噸/千升啤酒生產產量L*44X1。,噸/千升茄劄酒生產產量。.%24XL0T噸/千升9.H用品生產肥口沙魯成洗流劑產幅/化一品/香牧、香料產量100噸/萬盹10.輪胎制造外胎產量2.55KL07噸/條11.黑色和有色:;屬治M；量3.58噸/萬噸紗產吊100噸

20、/萬噸12.虻織印染市產審2200嗯/匕淞染料助利便川以980噸/萬1電11用料園制造用料制乩產量29噸/萬噸14.皮革、毛皮、羽毛5制造輕軍成產豉1669噸/萬口電15.力照林產用1.5X102/萬雙1已造紙及鼠制品（制漿過租）同T漿產最3.9X10-'Vfe/ADt1二交通運鐵路客*貨車生產S300噬/萬輛輸設備制通小汽車生產小汽車產房B9E噫/萬輛3針對本行業(yè)的VOCs污染有較成熟的削減措施。行業(yè)活動水平排放因子一孽托車生產摩托車產吊24噸/力翔自行車生產自彳車產品上2噸/力輛民用船址1f萬載審岫）生產涂料使用吊D.75噸/噸涂料生活污水生活污水故9,618X1叫初岫1*廢物垃城

21、填坤衛(wèi)生填埋星0.2噸/萬岫處理坨燃盆燒府省焚燒后14噸/萬噸培肥堆肥顯S.2乂：口,噸/打叱十埔犯19.化學的M原藥刎造化學原料藥產量3720噸/萬噸20.印刷和恒口印刷印楣產%最0.032噸/噸一以原料使用就為總準的網也因子21.木材加工膠粘劑使用民900岫/萬噸22.家具制造水器家具涂料使用國7250噸/萬噸23.金謁制品制造二.通信設備，計算機及其電子設品制造除料使用一5250噸，萬噸以人口數(shù)晅為用玳的掙放因子28.餐次汕地發(fā)達地區(qū)8.6716噸/力.29建筑裝飾及1：再厘面積4493X】0T噸/24.通用設備25一方用設備2£電梯機械及器村制造善M4;U是舊的涂升博用量以上

22、是VOCs的排放因子數(shù)據表。2.1.2 VOCS污染排放特點1工業(yè)生產過程中所排放的VOCs種類多，性質差異大。工業(yè)固定源有機廢氣涉及的行業(yè)眾多，污染物種類和組成繁雜。常見的化合物種類有姓類（烷姓、烯姓和芳姓/酮類、酯類、醇類、酚類、醛類、胺類、月青氟類等有機化合物，常見的工業(yè)VOCs污染物分類見表3。其中工業(yè)排放量最大的物質為苯類苯、甲苯、二甲苯和鹵代姓類，苯類物質和鹵代姓同時也是高毒性的物質。表3常見的工業(yè)VOCs污染物分類污染物種類主要代表物苯、甲苯、二甲苯、正己烷、石腦油、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、二氧雜環(huán)己脛類烷、稀釋劑、汽油等鹵代燒二氯乙烯、全氯乙烯、二氯乙烷、二氯甲烷、二氯苯、二氯乙烷

23、、二氯甲烷、四氯化碳、氟立昂類等醛酮類甲醛、乙醛、丙烯醛、糠醛、丙酮、甲乙酮紙反卜甲基異丁基甲酮10、環(huán)己酮等酯類醋酸乙酯、醋酸丁酯、油酸乙酯等醍類甲醛、乙醛、甲乙醛、四氫吠喃等醇類甲醇、乙醇、異丙醇、止.醇、異丁醇等聚合用單體氯乙烯、丙烯酸、苯乙烯、醋酸乙烯等酰胺類二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等睛氟類氫氟酸、丙烯睛等2在大多數(shù)情況下，生產工藝尾氣中同時含有多種污染物。在大多數(shù)的行業(yè)中，氣態(tài)污染物往往是以混合物的形式排放。如噴涂廢氣中通常含有苯系物BTEX和酮類、脂類等；印刷廢氣中通常含有苯類、脂類、酮類和醇類等；制藥行業(yè)中通常含有酸性氣體、普通有機物和惡臭氣體等。3不同的生產工藝所排放的工藝廢

24、氣工況條件濃度、流量、連續(xù)或間歇、溫度、濕度、顆粒物等復雜多樣。不同行業(yè)、同一行業(yè)中的不同工序所排放的有機氣體的溫度和濕度具有很大的差異。如一般噴涂過程中所排放的為常溫氣體，在化學化工、制藥等行業(yè)所排放的往往為高溫氣體。在同一行業(yè)中，如汽車的噴涂線排放的為常溫氣體，而烘干線排放的那么為高溫氣體。噴涂線漆霧經過水幕凈化后會形成高濕度的廢氣，制藥工業(yè)發(fā)酵灌尾氣的濕度接近100%。在大多數(shù)情況下，常溫廢氣中往往摻雜一定量的顆粒物。裝備制造業(yè)涂裝工藝中會產生大量的漆霧顆粒物等。4生活源所排放的VOCs為面源，點多而廣，通常為無組織排放，無法進展末端凈化除餐飲油煙外，一般通過政策導向或立法進展源頭控制。

25、2.1.3 未來工業(yè)源VOCs排放預測我國工業(yè)源在1980-2010年間的VOCs排放總量變化趨勢及其主要年份的VOCs排放情況。我國工業(yè)源VOCs排放整體呈現(xiàn)上升趨勢。分析其歷史趨勢可以發(fā)現(xiàn)，我國工業(yè)源VOCs排放變化可以大致分為2個階段：1穩(wěn)定增長階段：1980-200/間，隨著我國改革開放的深入開展，許多涉及VOCs物質的工業(yè)部門逐步得到開展，年均增長率穩(wěn)定在在4-5%;2快速增長期：2001年后，我國經歷了經濟體制改革，并參加了世界貿易組織，大量外資企業(yè)在國內興起了投資建廠的熱潮，帶動了我國涂料、油墨、膠黏劑等相關行業(yè)的生產能力。同時，社會經濟持續(xù)開展和人民生活水平提高也促進了涂料、油

26、墨、紡織助劑等含VOCs原料的消耗，VOCs排放量因此增長非?？焖?，這一時期內，VOCs排放總量年土增長率達11-12%=交通、工業(yè)生產、工業(yè)燃燒、生物質燃燒和居民生活燃燒是人為源排放VOCs的主要來源。目前研究說明，我國的VOCs排放主要來源交通、工業(yè)和生物質燃燒三大部門，而未來我國工業(yè)污染源的VOCs排放總量將呈現(xiàn)大幅度增長的趨勢，可能超越交通、生物質燃燒源成為排放奉獻最大的部門。運用情景分析方法，設定排放控制方案情景預測2010-2023我國工業(yè)源VOCs排放的開展趨勢。基準情景下，2020年我國工業(yè)VOCs排放量達2394.4萬噸；適中情景下，2020年全國排放量為2113.4萬噸；最

27、正確情景下，2020年排放量將降低至1696.8萬噸,相比基準情景，該情景的減排率達29.1%。15G015621934193&193015901992W4lGl&ZOOO2002208200C2006201年附小.二11-L聲"Tl-：r，家，.，'"Ir二M-苫HOC產斤茵W4臼觸目圖3-11980-2010年我國工業(yè)源VOCs的排放趨勢通過調研2010年我國31個省市的工業(yè)產品產量或產值，將全國VOCs排放量分配到省級水平，建立了省級排放清單。圖3-7顯示了我國2010年各省市的工業(yè)VOCs排放量差異。如圖可見，XX省、XX和XX4個省份的工業(yè)

28、VOCs排放量在100150萬噸X圍內，合計排放量超過了全國總排放量的38.3%;、XX和XX等7個省市的排放量在40-80萬噸之間，合計排放量占全國比重為28.7%;XX、XX、XX等20個省市的排放量那么在0.340萬噸之間，排放量奉獻率為33%。1G3.0胃N我擢裳|一心凸>140.Q楣孱懾目上快共鴕三闿三旌!因限址和悲阻阻的概加變題三足IKVEL.疾 仁回屏XE摩黑小卡/把苒相我 等VLTMKRiU*%片取目 能甚若希120.0100.08D.0&OjO40.02D.0VOCS的生產悴存和運箱以取比&為摩羯的工藝過程含VOL產品的使用和排放圖3-7我國2010年各

29、省市的工業(yè)VOCs排放量圖3-7同時給出了不同環(huán)節(jié)在各省市排放量中的排放奉獻差異。其中，、XX、XX等地區(qū)的煉油和根底化工原料制造業(yè)較為興旺，成為當?shù)刂饕腣OCs排放源；等大局部經濟興旺地區(qū)，溶劑使用行業(yè)的排放量占當?shù)乜偱欧帕康?070%之間,其次是工藝過程源的排放奉獻較大,在720%X圍內；其余為儲存和運輸過程的排放奉獻，占512%之間。、XX4個省的排放量最低，各環(huán)節(jié)的排放比重相差不大。鑒于VOCs的生產、以VOCs為原料的工藝過程及含VOCs產品使用和排放這三個環(huán)節(jié)的排放奉獻較大，圖3-8中顯示了各環(huán)節(jié)排放子源在各省市的排放情況。從圖可以看出，各省市石油煉制行業(yè)均為VOCs的生產環(huán)節(jié)排

30、放的主導部門；對于以VOCs為原料的工藝過程環(huán)節(jié)，合成材料生產、橡膠制造、食品飲料生產行業(yè)是主要的奉獻子源；對于含VOCs產品的使用和排放環(huán)節(jié)，建筑裝飾、機械設備制造業(yè)、交通設備制造業(yè)、是最為主要的排放子源，這三類子源均主要使用涂料為原料，可見涂料使用行業(yè)是我國的VOCs排放的主要來源。血.O口JJ.OJ1.3.J0D O.50.5aurl0,50.力 3 3 2 2 11至二mfeWOQA悔度事目4a卜隼日能帕日蕤修民輕恥若晶低囪底出三,W在修旦修身部WM.腐二晚H林震明日爆軍惠Hm貶是蹙L_曼膽1哇1出門國魂m前正掂把城原泊尋黑七燃氣并具含成銀牛聲乙端生產皿草生產純量牛產有遜域耨Q.0Q.

31、OQ.O L/i S5,0 -50.2 2 11-i6懊必胤B也舞之越映U趣段以嫉在品馨籟翱低嶼三三候睡阻轅爨覆申羽*E丁援同陽安川H皆幫度日1三二藥LL輪詞包啊內間去幫布小幅K蠟法科油建生產合畿材料般就劑食品伙料檄歌輪的化學原料藥生產苴它00.1魯逕玉83:房 峰也 Htn 舊把 4一一 修114 W* -日 解閣 艇建 E f fts M亭 就屈 心與 S. 到里 *事 H:田 4H 畢川 云帆 rhd 相耙£ 第T 鋁叵 檄*- -其它隹的合成吊印刷包裝機跑出若制埴交謫后輸設備制圣隹俄裝由西副根三門固定悠境城圖3-82010年各環(huán)節(jié)排放子源在我國31個?。ㄊ校┴螛I(yè)VOCs排放量

32、2.1.4工業(yè)源VOCs排放空間分布特征本文調研了我國工業(yè)污染源排放的空間分布規(guī)律，根據我國縣級工業(yè)源清單和基于人口權重因子進展空間分配，分別獲得了我國大陸地區(qū)工業(yè)VOCs排放分縣市排放情況。a)2010年我國匚業(yè)源分市縣VOCs排放情況研究結果顯示，我國工業(yè)源VOCs排放量集中分布在東部、南部和北部；不同區(qū)域排放奉獻大的城市數(shù)量具有明顯差異，以XX、XX省這些中部地區(qū)的城市數(shù)量最多,分布得較為均勻，東南部、東北部和北部地區(qū)排放量大的城市數(shù)量較少，集中分布在少數(shù)幾個經濟興旺和人口稠密的城市。2.2VOCs污染末端治理技術現(xiàn)狀VOCs的末端控制技術可以分為兩大類：即回收技術和銷毀技術圖4，回收技

33、術是通過物理的方法，改變溫度、壓力或采用選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法來富集別離有機污染物的方法，主要包括吸附技術、吸收技術、冷凝技術及膜別離技術等?；厥盏膿]發(fā)性有機物可以直接或經過簡單純化后返回工藝過程再利用，以減少原料的消耗，或者用于有機溶劑質量要求較低的生產工藝，或者集中進展別離提純。銷毀技術是通過化學或生化反響，用熱、光、催化劑或微生物等將有機化合物轉變成為二氧化碳和水等無毒害無機小分子化合物的方法，主要包括高溫燃燒、催化燃燒、生物氧化、低溫等離子體破壞和光催化氧化技術等?；厥占?艱 時 技 笊is 技冷薇技術分 灣 演 孝化 at 使 技 術竟 w 化 情 *圖4VOCs凈化單元技

34、術吸附技術、催化燃燒技術和熱力燃燒技術是傳統(tǒng)的有機廢氣治理技術，也是目前應用最為廣泛的VOCs治理技術。吸收技術由于存在二次污染和平安性差等特點，目前在有機廢氣治理中已經較少使用。冷凝技術只是在極高濃度下直接使用才有意義，通常作為吸附技術或催化燃燒技術等的輔助手段使用。生物技術較早被應用于有機廢氣的凈化，目前技術上比擬成熟，為VOCs治理的主流技術之一。等離子體破壞技術近年來已經相對開展成熟，并在低濃度有機廢氣治理中得到了大量的應用；光催化技術和膜別離技術在大氣量的有機廢氣治理XX沒有實際應用。常見的VOCs治理技術適用X圍見表4。由于VOCs的種類繁多，性質各異，排放條件多樣，目前在不同的行

35、業(yè)、不同的工藝條件下可以采用不同的行業(yè)VOCs廢氣實用治理技術。表4常見的VOCs治理技術適用條件處理方法濃度mg/Nm3排氣里Nm/h溫度c吸附回收技術1001.5X104<6X104<45預熱式催化燃燒技術30001/4LEL<4X104<500蓄熱式催化燃燒技術10001/4LEL<4X104<500預熱式熱力燃燒技術30001/4LEL<4X104<700蓄熱式熱力燃燒技術10001/4LELV104<700吸附濃縮技術V15001041.2X105<45生物處理技術V1000<1.2X105<45冷凝回收技術10

36、4105v104V150等離子體技術<500<3X10480VOCs控制技術適用X圍和經濟性控制工藝單套裝置適用氣體流量X圍m3/h適用VOCs濃度X圍mg/m3適宜廢氣溫度X圍適宜處理廢氣單位處理能力投資萬元1000m3/h處理單位個體運行費1000m3/h催化氧化1000-1000002000-8000>0噴涂、化工等行業(yè)中高濃度后機廢氣的治理，廢氣中不含催化劑中毒物質。8-100.4-1.0吸附-蒸汽脫附-回收10000-1500001000-662500-45印刷、化工等行業(yè)，中等濃度，廢氣成分較為單一0-424-8生物過濾/滴濾1000-100000200010-4

37、5污水處理、堆肥、化工、制藥等行業(yè)中低濃度、含可生物降解的VOCs廢氣1-40.6-1.2吸附-濃縮-催化氧化10000-180000100-20000-45噴涂、印刷等行業(yè)，中低濃度后機廢氣的治理，廢氣中不含催化劑中毒物質對RCO3-60.4-4.6箋南寸IT子體氧化1000-60000<500V80大風量低濃度的有機廢氣，對油漆霧廢氣處理0.6-10.1-0.3106S 3 2 o o o O 1 1 1 1 流量百山/三1z低爆冷根再再生應的._0110100濃度(g/m3)圖VOCs處理技術的適用X圍圖VOCs治理技術市場比例表蓄熱式催化燃燒裝置設備投資廢氣成分濃度mg/m3廢氣

38、溫度壓力處理風量m3/h投資萬元奇瑞車XX苯、甲苯、二甲苯含漆霧80010002050常壓10000120XX亞美磁帶公司甲苯、酮、環(huán)己酮890080100常壓12000150XX太古飛機制造XX苯、甲苯、二甲苯含10030020常壓20000220漆霧表吸附濃縮-催化燃燒裝置年運行本錢計算處理風量i2000om/h即處理每1000立方米的有機廢氣的費用為0.15元序號費用名稱金額萬元/a備注1電費脫附風機7.5kw,混流風機4kw12.29電費0.6元/kwh-1,生產330d/a,24h/d,電機實際功率按0.80計，A項連續(xù)工作，B想20h/d,合計：【24X7.5+4.0X0.80+2

39、0X330X0.6-4=1229萬元/a電加熱平均功率20kw2維護費預處理材料費0.720以0.04萬元/60d,330d/a計0.04X330/60=0.02力兀/a日常維護保養(yǎng)費用0.5萬兀日常維護保養(yǎng)費用3人工費1.602人兼職管理，以0.8力兀/年人計0.8X2=1.63元/a4年運行費用總結14.61序號1+2+35單位運行費用元/km30.15146100+300X24X120=150元/km32.2.1 吸附技術吸附法是利用各種固體吸附劑如活性炭、活性炭纖維、分子篩等對排放廢氣中的污染物進展吸附凈化的方法。吸附法設備簡單、適用X圍廣、凈化效率高，是一種傳統(tǒng)的廢氣治理技術，也是目

40、前應用最廣的治理技術。主要包括固定床吸附技術、移動床含轉輪吸附技術、流化床吸附技術和變壓吸附技術等。國內目前主要是采用固定床吸附技術，吸附劑通常為顆?；钚蕴亢突钚蕴坷w維。近年來，國外和我國XX地區(qū)較多地采用了移動床分子篩轉輪吸附濃縮技術。吸附濃縮-催化燃燒技術是將吸附和催化燃燒相結合的一種集成技術，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，然后經過催化燃燒凈化（見圖5）。該方法適合于大風量、低濃度或濃度不穩(wěn)定的廢氣治理，通常適用的濃度X圍低于1500mg/m3。國內由防化研究院于1990年研制成功的固定床有機廢氣濃縮裝置“一種處理有機廢氣的空氣凈化裝置，專利號

41、217563Z,采用低阻力的蜂窩狀活性炭作為吸附劑，成為目前我國噴涂、印刷等行業(yè)大風量、低濃度有機廢氣治理的主體設備之一。后來又開展了活性炭纖維吸附劑固定床吸附濃縮裝置、沸石轉輪吸附濃縮/熱空氣脫附/燃燒裝置（見圖6）等。曲典圖5固定床吸附濃縮-催化燃燒工藝圖6沸石轉輪吸附濃縮-催化燃燒工藝2.2.2 燃燒與催化燃燒技術在有機廢氣治理中，熱力燃燒法只是在一些特殊的情況下被采用，如在汽車、家電等的烤漆廢氣處理，雖然此類廢氣中的有機物濃度并不高，但燃燒爐所產生的熱量可以進展回收并用于烤漆房的加熱，熱量利用較好。止匕外，當廢氣中含有能夠引起催化劑中毒的化合物時，如含硫、鹵素有機物，不宜采用催化燃燒法

42、的，通常也采用熱力燃燒法。當廢氣中有機物濃度較低時，采用燃燒法能耗較大。為了提高熱利用效率，降低設備的運行費用，近年來開展了蓄熱式熱力燃燒技術RTO,見圖7，并得到了廣泛應用。蓄熱系統(tǒng)是使用具有高熱容量的陶瓷蓄熱體，采用直接換熱的方法將燃燒尾氣中的熱量蓄積在蓄熱體中，高溫蓄熱體直接加熱待處理廢氣，換熱效率可到達90%以上，而傳統(tǒng)的間接換熱器的換熱效率一般在50%70%。圖7蓄熱燃RTO工藝目前，VOCs治理技術中催化燃燒技術相對成熟。早期的催化燃燒技術主要用于高濃度或者高溫排放的有機污染物的治理，由于對空氣的加熱升溫需要消耗大量的熱能，在大風量、低濃度的VOCs治理中運行本錢過高。蓄熱式催化燃

43、燒技術見圖8通常利用蜂窩狀的陶瓷體作為蓄熱體，將催化反響過程所產生的熱能通過蓄熱體儲存并用以加熱待處理殷氣，充分利用有機物燃燒產生的熱能。和常規(guī)催化燃燒技術相比，蓄熱式催化燃燒技術可以大大降低設備能耗，主要應用于較低濃度一般在5003000mg/m3之間有機廢氣的凈化。A- Tr 麒舞中 、廉目人e fit也樂？，北岸a廢氣港口國過溫sw寶國機、科/天悠氣.ullCLCI_JL!-LLLLL LI.ujliTEll阻火器助燃/干咕空三勖維阿機圖8蓄熱催化燃燒工藝RCO2.2.3 生物技術廢氣生物凈化技術具有處理本錢低、無二次污染的特點，在國內外得到了迅速開展，尤其適合于低濃度、大氣量且宜生物降

44、解的氣體。廢氣生物凈化技術實質上就是通過附著在反響器內填料上的微生物，在新陳代謝過程中將廢氣中的污染物轉化為簡單的無機物CO2、H2O和SQ2-等）和微生物細胞質的過程。其中，廢氣中的VOCs分解為二氧化碳、水等無機物；含硫惡臭污染物中的硫轉化為硫化氫并進一步轉化為環(huán)境中穩(wěn)定的硫酸鹽；含氮污染物中的氮轉化為環(huán)境中穩(wěn)定的硝酸鹽或氮氣。表生物技術凈化揮發(fā)性有機廢氣的性能比擬工藝特性適應條件運行特性缺點生物濾池單一反響器；微生物固定；液相流動適于處理氣量大，濃度低的VOCs處理能力大，操作方便，上2簡單，能耗少，運行費用低，具有較強緩沖能力不適于處理降解過程中產酸，降解產物或中間產物對微生物有抑制作

45、用白勺乂VOCs。生物滴濾塔單一反響器；微生物固定；液相流動適于處理氣里大、濃度低、有機負荷高、降解過程產酸或產能較大的處理能力大，工況易調節(jié)，不易堵塞，使用壽命長，菌種易隨流動相流失。傳質外表積低，需處理剩余污泥；運行費用高。生物洗滌器兩個反響器；微生物懸浮于液體中；液相流動。適于處理氣里小、濃度局、易溶且生物代謝速率較低的VOCs壓降較大、菌種易隨液相流出；對較難溶的氣體可采用鼓泡塔、多孔板式塔。傳質外表積低；需大量提供氧才能維持高降解率；處理剩余污泥；投資、運行費用高。2.2.4冷凝技術冷凝法是利用物質在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓的性質，降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)壓力，使處于蒸汽狀態(tài)的污染

46、物從廢氣中冷凝別離出來的方法。冷凝法適用于高濃度有機溶劑蒸汽的凈化，經過冷凝后尾氣仍然含有一定濃度的有機物，需進展二次低濃度尾氣治理。在有機廢氣治理中，通常采用常溫水或低溫水對高濃度的廢氣首先進展冷凝回收，冷凝后的尾氣再進展吸附或催化燃燒處理。對于低濃度的有機廢氣，當需要進展回收時，可以首先采用吸附濃縮的方法，吸附濃縮后高濃度廢氣再采用冷凝技術處理。2.2.5 吸收技術吸收法是采用低揮發(fā)或不揮發(fā)液體為吸收劑，利用廢氣中各種組分在吸收劑中溶解度或化學反響特性的差異，使廢氣中的有害組分被吸收劑吸收，從而到達凈化廢氣的目的。在VOCs的處理中，利用廢氣中的有機化合物能與大局部油類物質互溶的特點，常用

47、高沸點、低蒸氣壓的油類等有機溶劑作為吸收劑。吸收過程按其機理可分為物理吸收和化學吸收。VOCs的吸收通常為物理吸收，根據有機物相似相溶原理，常采用沸點較高、蒸汽壓較低的柴油、煤油作為溶劑，使VOCs從氣相轉移到液相中，然后對吸收液進展解吸處理，回收其中的有機化合物，同時使溶劑得以再生。對一些水溶性較高的化合物，也可以使用水作為吸收劑，吸收液進展精儲以回收有機溶劑。2.2.6 等離子體技術低溫等離子體凈化技術見圖9是近年來開展起來的廢氣治理新技術。低溫等離子體破壞技術屬低濃度VOCs治理的前沿技術。研究說明，C-S和S-H鍵比擬容易被翻開，因此低溫等離子體技術對于臭味的凈化具有良好的效果，如橡膠

48、廢氣、食品加工廢氣等的除臭。低溫等離子體用于廢氣的凈化具有很多的優(yōu)勢。1由于等離子體反響器幾乎沒有阻力，系統(tǒng)的動力消耗非常低；2裝置簡單，反響器為模塊式構造，容易進展易地搬遷和安裝3不需要預熱時間，可以即時開啟與關閉；4所占空間較??；5抗顆粒物干擾能力強，對于油煙、油霧等無需進展過濾預處理。炭氣T旋匏質.塔H除雷器卜T等黑子估掙港T司機kI排氣筒卜達標雌It；冷卻水T儲環(huán)水池圖9等離子體治理有機廢氣工藝示意圖2.2.7 光催化技術光催化氧化法主要是利用光催化劑如TiO2的光催化性，氧化吸附在催化劑表而的VOCs。利用特定波長的光通常為紫外光照射光催化劑，激發(fā)出“電子-空穴一種高能粒子對，這種“

49、電子-空穴對與水、氧發(fā)生化學反響，產生具有極強氧化能力的自由基活性物質，將吸附在催化劑表而上的有機物氧化為二氧化碳和水等無毒無害物質。光催化氧化與電化學、03、超聲和微波等技術耦合可以顯著提高對有機物的凈化能力。目前光催化氧化技術存在反響速率慢、光子效率低、催化劑失活和難以固定等缺點。該法目前在工業(yè)VOCs的凈化中還未大規(guī)模應用。2.2.8 膜別離技術膜別離是利用天然或人工合成的膜材料別離污染物的過程。該法是一種新型的高效別離方法，適合處理高濃度的有機廢氣。其根本的工藝如圖10所示。有機廢氣首先進入壓縮機壓縮后冷凝，冷凝下來的有機物進展回收，余下的進入膜別離單元后分為兩股，一股返回壓縮機重新進

50、行處理，一股處理后排出。廢氣一壓箍機一j冷障器h,圖io膜別離廢氣凈化技術示意VOCs的控制是一個系統(tǒng)工程。遵循源頭、過程和末端控制的原那么，對VOCs控制采取源頭控制、無組織排放的過程控制3類控制途徑。在制訂控制標準時，應根據產品和行業(yè)特點，決定控制途徑和控制方式?？刂仆緩胶涂刂品绞娇梢詥为殤?，也可以組合應用，以到達最正確控制效果。目前，我國VOCs治理的控制常用的技術中吸附技術含吸附回收技術和吸附濃縮燃燒技術約占50%以上，催化燃燒技術約占30%£右，熱力燃燒技術約占5%左右，生物技術約占5%以下。由于VOCs的種類繁多，性質各異，排放條件多樣，目前在不同的行業(yè)、不同的工藝條件

51、下可以采用不同的行業(yè)VOCs廢氣治理技術。采用一種技術往往難以到達凈化要求，而且也不經濟，需要采用組合技術。近年來，在有機廢氣治理中，采用兩種或多種凈化技術的組合工藝受到了極大的重視并得到了迅速的開展。原理優(yōu)點缺點適用條件備注吸附法1 .平衡后，污染物容易脫附，穩(wěn)定性差；2 .受溫度變化和污染物濃度變化影響；3 .需要定期更換吸附劑；4 .沒有改變吸附物的化學性質，沒有到達降解和完全礦化目的。吸附法的關鍵技術是吸附劑、吸附設備和工2、再生介質、后利用固體吸附劑對氣體混合物中各組分吸附選擇性的/、同而別離氣體混合物的方法。1 .方法簡單易行2 .效率局、鬲集功能強主要適用于低濃度氣態(tài)污染物的凈化。回收技術處理工藝等利用VOCs的物理和化學性質，使用液體吸收劑與廢氣直接接觸而將VOCs轉移到吸收劑中。吸收效果主要取決于吸收劑的性能和吸收設備的構造特征。吸收法1 .方法簡單易行2 .效率局、富集功能強1.吸收劑后處理投資大，對有機成分選擇性大2易出現(xiàn)二次污染較穩(wěn)定、易于溶解于吸收劑的有機廢氣。冷凝通過將操作溫度控制在VOCs沸點以卜而將對于沸點較高的VOCs,1.對于室內低濃度的有機揮發(fā)性氣體