工业VOCs排放源废气排放特征调查与分析

在大量调研工业挥发性有机物(VOCs)排放源案例的基础上,将工业VOCs排放源分为溶剂产品使用源、化工产品生产源、废物处理源和存储输送源4类,并对不同类型工业VOCs源的废气排放特征进行了分析.结果表明,大多数有组织排放的工业VOCs源的废气流量>1000m3/h,总挥发性有机物(TVOC)浓度100000m3/h的VOCs源以溶剂产品使用源为主;流量10000mg/m3或<100mg/m3的工业VOCs源,均以化工产品生产源为主.在工业VOCs源排放的各种VOCs组分中,以苯系物最为常见     

我国城市垃圾资源化处理技术的现状与发展趋势（续）

(接上期 )3　城市垃圾处理及资源化新技术发展趋势在城市垃圾填埋处置过程和有机厌氧发酵处理过程中 ,对回收的填埋气体和厌氧发酵产生的沼气加以利用 ,也是实现城市垃圾资源化的一条重要途径。二者在我国均处于起步阶段 ,但有着广阔的发展前景。3 1　城市垃圾厌氧发酵产沼堆肥可以处理分类收集的有机垃圾 ,但是 ,完全依靠堆肥也存在很大问题。一方面 ,在有机物含量较高情况下 ,由于湿度加大 ,好氧堆肥难度增大 ,容易形成厌氧状态 ;另一方面 ,由于堆肥产品体积较大 ,运输成本较高 ,堆肥效益较差 ,影响了堆肥处理的经济性。目前在国内 ,堆肥…     

溶剂使用源挥发性有机物排放特征与污染控制对策

VOCs（volatile organic compounds,挥发性有机物）作为臭氧和二次有机气溶胶的关键前体物,已成为工业行业重点控制的大气污染物.源头控制作为工业源VOCs污染防治的重要手段,近5年来得到了快速发展.选取家具制造业、汽车制造业和包装印刷业作为代表性溶剂使用行业,逐生产工序检测、分析溶剂使用企业在使用传统溶剂型溶剂和新型水性溶剂时的VOCs排放特征,定量研究新型低/无VOCs溶剂替代所带来的VOCs污染特征的变化规律,分析并提出溶剂使用源VOCs污染控制对策.结果表明:不同生产工序所排放VOCs的浓度及其各物种贡献率均存在差异,使用新型水性溶剂时,酯类和烷烃为首要VOCs物种,ρ（VOCs）集中在8.77~40.21 mg/m3之间;使用传统溶剂型溶剂时,苯系物和酯类为首要VOCs物种,ρ（VOCs）分布在27.08~2 418.47 mg/m3之间,ρ（VOCs）为使用新型水性溶剂的2.78~50.00倍（以平均质量浓度计）,醇类、苯系物、烯烃、酮类、酯类和烷烃的质量浓度分别为使用新型水性溶剂的75.47、19.43、18.27、5.74、5.35和1.20倍.研究显示,源头控制通常需升级配套的生产工艺及设备,但相较于末端控制和过程控制更易管控;水性溶剂替代作为现阶段溶剂使用行业源头控制的主要手段,可有效降低各排污节点的VOCs排放浓度,实现VOCs减排;同时,苯系物和烯烃排放浓度及其排放总量的削减,可降低排放废气的反应活性,从而减少溶剂使用行业二次污染物的生成量.      

广州典型印刷企业VOCs排放特征及环境影响和健康风险评价

本文以广州市典型印刷企业为研究对象,通过对各排放环节的浓度和组分的全面统计和综合分析,深入探讨广州市该行业VOCs排放特征、环境影响及人体健康风险.结果表明,印前环节车间VOCs浓度为3.51~73.57mg/m³,印刷环节车间VOCs浓度为0.86~435.10mg/m³,印后环节车间VOCs浓度为0.05~221.93mg/m³,废气治理设施出口浓度为4.28~66.84mg/m³,处理效率为3.01%~54.90%;且VOCs物种以芳香烃类、醇醚类和酯类为主,平均臭氧生成潜势为111.09mg/m³,其中芳香烃类物质对环境影响贡献和人体健康风险较大,建议加强针对性控制.     

基于含VOCs原辅材料和产污环节实测的印刷行业VOCs排放特征分析

为掌握印刷行业VOCs(挥发性有机化合物)污染特征,进一步科学合理地推进印刷行业VOCs减排,利用“气袋法采样+实验室FID检测”以及便携式非甲烷总烃测试仪对京津冀地区25家典型印刷企业VOCs排放情况进行检测.基于21类含VOCs原辅材料的VOCs含量及时应使用环节废气VOCs浓度的监测结果,得出不同类型原辅材料VOCs含量水平,以及产污环节的VOCs废气浓度水平.结果表明:①油墨VOCs含量范围为0.05%~76.9%,胶印油墨、凹印油墨、柔印油墨和网印油墨符合GB 38507—2020《油墨中可挥发性有机化合物(VOCs)含量的限值》中含量限值的样品数分别占抽检样品总数的98.3%、85.7%、66.7%和100.0%,VOCs含量水平差别较大.②润版液、清洗剂、胶粘剂、光油等原辅材料VOCs含量水平分别为0.4%~45.0%、3.0%~98.7%、0.1%~60.0%、0.1%~50.0%,其中溶剂型样品VOCs含量明显高于水性、UV样品.③从生产过程VOCs产污水平来看,同类工艺的烘干环节VOCs产污浓度普遍高于印刷、清洗、润版等环节;采用溶剂型油墨、胶粘剂、光油的生产工艺VOCs产污浓度(100.0~5 000.0 mg/m3)明显高于其他工艺类型(10.0~500.0 mg/m3);VOCs产污浓度最高的为采用溶剂型油墨的凹版印刷工艺(300.0~5 000.0 mg/m3),其次为采用溶剂型胶粘剂的干式复合工艺(300.0~1 000.0 mg/m3)和采用溶剂型光油的上光工艺(200.0~1 000.0 mg/m3).研究显示,平版胶印、柔印、丝印、复合、上光等工艺均可通过源头替代达到较低的VOCs产污浓度水平(≤50.0 mg/m3),但凹印工艺在采用水性墨替代后VOCs产污浓度水平为50.0~500.0 mg/m3,仍需采取高效的末端处理措施.      

工业VOCs气体处理技术应用状况调查分析

在调研大量工业VOCs气体处理工程案例的基础上,分析了不同工业VOCs气体处理技术的应用状况,包括不同处理技术在国内外的市场占有率、处理气体流量、VOCs浓度、VOCs种类以及所应用的行业等.结果表明,催化氧化、吸附、生物法是应用较多的VOCs处理技术.冷凝、膜分离和吸附工艺多用于处理浓度大于10000mg/m3的VOCs气体,并可回收VOCs;催化燃烧、热力燃烧工艺多用于处理浓度2000~10000 mg/m3且不具回收价值的VOCs气体;生物处理、等离子体多用于处理浓度低于2000mg/m3的VOCs气体.在进行VOCs处理技术选择时,应综合考虑VOCs气体特性(VOCs浓度、流量、温湿度、颗粒物含量)、VOCs处理技术的技术经济性能、排放标准等因素.     

电子产品加工制造企业挥发性有机物(VOCs)排放特征

根据美国EPA挥发性有机物标准检测法TO-11及TO-14/15,采用VOCs快速检测仪、Summa罐及DNPH吸附管,对我国某大型电子产品加工制造企业中不同工艺环节生产车间内部及生产线最终废气排放管道中VOCs含量水平及组分特征进行检测.结果表明,该企业涉及VOCs排放工艺中压铸车间总挥发性有机物(TVOCs)浓度为0.1~0.5 mg·m-3、机加工车间TVOCs浓度为1.5~2.5 mg·m-3、喷涂车间中TVOCs浓度为20~200 mg·m-3,各车间VOCs组分主要包括烷类、烯炔类、芳香类、酮类、酯类和醚类,共20余种.其中涂装车间内苯系物及酮类物质为主要VOCs组分,各物质浓度分别为苯0.02~0.34 mg·m-3、甲苯0.24~3.35 mg·m-3、乙苯0.04~1.33 mg·m-3、对二甲苯0.13~0.96 mg·m-3、邻/间二甲苯0.02~1.18mg·m-3、丙酮0.29~15.77 mg·m-3、2-丁酮0.06~22.88 mg·m-3、环己酮0.02~25.79 mg·m-3、甲基异丁基甲酮0~21.29mg·m-3.根据该企业生产特征及工艺数据计算,其单条生产线VOCs年排放量为14 t,整个厂区年排放量约为840 t.结合生产流程及生产工艺分析,喷涂过程中的溶剂使用是电子产品加工制造企业的VOCs主要排放来源,废气排放口是重点排放点.     

北京市典型汽修企业VOCs排放特征与臭氧影响分析

对北京地区27家汽修企业进行调研,选取2家典型汽修企业进行气袋采样-GC-MS-FID采集及分析,定量分析其VOCs的排放特征,并计算其臭氧生成潜势（OFP）。结果表明:使用不同漆料的汽修企业排放特征不同,水性漆企业非甲烷总烃的排放浓度为0.62~36.49 mg/m3,油性漆企业的排放浓度为0~100.39 mg/m3;水性漆排放的VOCs以烷烃为主,占比高达57.16%,丙烷（39.65%）和甲苯（11.41%）是首要污染物;卤代烃（55.51%）是油性漆企业的主要VOCs排放物种,主要组分为1,2-二氯丙烷和1,2-二氯乙烷;水性漆企业的OFP值为144.78 mg/m3,油性漆企业的OFP值为664.43 mg/m3,大气反应活性最大的物种多为芳香烃,芳香烃对OFP的贡献率分别为52.18%和88.44%。     

制定挥发性有机化合物大气排放标准的方法研究

随着大气复合型污染日趋严重,制定有关VOCs的标准体系迫在眉睫。依据目前国内外制定排放限值的方法,探讨在缺乏新增VOCs相关空气质量标准和实测数据的情况下,确定新增VOCs排放限值的方法体系。首先,通过总结国内外标准制定的经验,提出了标准控制污染物的筛选原则,并列出了52种优先控制的单项新增VOCs和1项综合指标。然后,研究了新增VOCs的环境质量浓度和排放浓度的计算方法。最后,建议新增VOCs的环境质量浓度(Cm)选取国外环境空气质量标准,在国外缺乏质量标准的情况下,则可利用污染物车间浓度标准估算Cm值;排放浓度则根据VOCs的毒性大小,制定分级排放标准,分级排放浓度可定为5、20、100 mg/m3;无组织排放厂界浓度限值则依据Cm取值;淡化或取消VOCs排放速率控制指标。     

生物质锅炉烟气污染物排放特性及其控制对策

随着我国生物质成型燃料使用量的迅速增加,由其燃烧产生的烟气污染问题日益受到关注,但国内对其工业应用过程中产生的烟气污染物排放特性及其控制研究相对缺乏。在上述背景下,该文以现场监测和文献资料调研为主,开展工业生物质锅炉烟气污染物排放特性及其控制对策研究。研究结果表明生物质锅炉燃烧会产生颗粒物、SO_2、HCl、NO_x、重金属、VOCs和二英等污染物;现场监测的4台生物质锅炉烟气中颗粒物、NO_x、Hg、VOCs的排放浓度较高,分别为112~412、120~652、0.033~0.065、104~133 mg/m~3,普遍超过现行排放标准要求,需开展有效治理;此外,对HCl、Pb、As、二英等污染物的排放也需加强关注。在此基础上结合我国国情,提出通过源头控制、过程控制和末端控制等综合途径来实现生物质锅炉烟气污染物低排放的控制对策。     

汽车涂料废物挥发性有机物气相释放特征

汽车涂料废物作为有机污染物类典型固废,在全过程管理各环节都存在挥发性有机物(VOCs)释放的环境风险. 本文选取同一涂装工段下不同漆雾捕集技术产生的漆渣与干式石灰石粉,采用环境测试舱-气相色谱/质谱法,研究涂料废物中VOCs的气相释放特征. 结果表明:①相同工艺下漆渣与干式石灰石粉释放的VOCs种类相似,但漆渣中各组分释放速率和累计释放量远高于干式石灰石粉. ②漆渣与干式石灰石粉均在1 h左右达到VOCs的释放速率峰值,在检出的7种主要VOCs中,最高者同为正丁醇,分别为245.37、22.67 mg/(m2·h);最低者同为邻-甲乙苯,分别为11.49、2.50 mg/(m2·h). ③经过130 h(漆渣)和24 h(干式石灰石粉)的长期散发试验,试验结束时漆渣累计释放量最大的是正丁醇和1,2,4-三甲基苯,分别为4.76×103、2.86×103 mg/m2;干式石灰石粉累计释放量最大的是1,2,4-三甲基苯和正丁醇,分别为77.26、63.75 mg/m2;二者累计释放最低的同为邻-甲乙苯,分别为467.91、11.29 mg/m2. ④两种样品中VOC释放周期均分为释放初始期(峰值期)、过渡期和缓慢衰减期(准稳态期)3个阶段. 除漆渣中浓度最高的正丁醇外,其余各组分均具有一致的过渡期(1~9 h)和缓慢衰减期(9 h之后),但干式石灰石粉达到稳态的时间远低于漆渣. 研究显示,干式漆雾捕集技术所产生的干式石灰石粉相较传统湿式工艺产生的漆渣,二者所释放的VOCs组分种类相似,存在相同的释放阶段,但释放周期和累计释放量大幅降低,在VOCs减排上具有显著优势.      

河南省某典型垃圾焚烧发电厂的VOCs排放特征

为评估河南省生活垃圾焚烧发电厂排放的挥发性有机物(VOCs)对臭氧生成的贡献,选取某典型企业进行调研. 采用气袋、苏玛罐和吸附管进行采样,通过气质联用(GC/MS)和高效液质(HPLC/MS)联用分析方法对117种VOCs物种排放水平进行监测,并计算本地化VOCs排放因子. 采用最大增量反应活性(MIR)法计算臭氧生成潜势(OFP),并识别OFP贡献率较大的物种. 结果表明:①主排放口实测的VOCs总浓度为4.28 mg/m3,VOCs排放量为3.5 t/a,计算的VOCs排放因子为0.016 g/kg (以垃圾计,下同). ②MIR系数法计算的有组织OFP总排放量为9.3 t/a,对应的MIR系数平均值为2.67. ③排放量占比较大的VOCs组分依次为芳香烃(38.37%)、卤代烃(28.79%)、含氧化合物(14.32%)和烷烃(12.75%). 对OFP贡献率较大的VOCs组分为芳香烃(53.91%)和含氧化合物(28.16%),OFP贡献率排名前5位的VOCs物种分别为乙醛(20.5%)、间/对-二甲苯(20.2%)、正丁烯(6.2%)、1,2,4-三甲苯(5.4%)和正丁醛(4.9%). ④固废间、锅炉房、锅炉房外、渗滤液泵房及房顶采样点测得的VOCs无组织排放总浓度分别为83.6、6.19、1.24、5.71、1.79 mg/m3. 研究显示,该垃圾焚烧发电厂固废间VOCs浓度较高,需要进一步提高车间内VOCs收集率,以减少无组织VOCs排放,同时可在主排放口安装合适的VOCs去除装置以进一步削减VOCs有组织排放量.      

RTO(蓄热式氧化炉)应用调研分析研究

通过调研RTO(蓄热式热氧化炉)装置处理VOCs(挥发性有机物)的应用实例,对比分析了VOCs处理效果及存在问题,结合RTO处理VOCs原理及相关规范,指出采用RTO方法的优点及需要完善改进之处,为RTO装置的建设和运营提供指导意见.在一定VOCs浓度区间范围内,随着VOCs浓度的升高,RTO对VOCs去除率呈上升趋势,RTO对VOCs的绝对去除量有保障.RTO装置比较适合处理VOCs浓度为1000~8000 mg/m3的废气,三室式RTO装置可以兼顾到处理效率和经济性要求,现有主流三室式RTO比较适宜的VOCs废气处理量为10000~30000 m3/h.     

高性能生物滴滤器净化甲苯气体的试验研究

为研究开发净化挥发性有机物的高性能生物滴滤器 ,以甲苯为唯一碳源筛选出对甲苯具有高生化降解能力的适宜微生物菌种 ,采用气液相同步驯化菌种 ,强化接种 ,投加营养改善挂膜的方法 ,挂膜周期由 2 3d左右缩短为 7d。甲苯气体的生物滴滤器净化试验研究结果表明 :在入口气体甲苯浓度范围为 0 4 2～ 4 71mg L和表观气速为 4 8～ 12 0m h(停留时间 10 5～ 2 6 7s)的条件下 ,该生物滴滤塔对废气中甲苯的最大去除能力为 6 2 6g m3·h ,稳定甲苯净化去除能力为 36 0g m3·h。     

高VFA浓度果渣废液厌氧反应启动特性研究

研究了高VFA浓度果渣废液厌氧启动反应的操作运行工况,提出了厌氧启动反应完成时应同时满足的4项判别条件。研究成果显示:高VFA浓度果渣废液厌氧反应的启动过程可根据启动运行工况特征分4个阶段完成。在试验研究中通过跟踪计算消化液的有机碳量平衡,提出了判别厌氧反应达到完全混合状态和早于p H等常规状态指标显著变化前,发生有机酸累积的方法。试验采用尿素调控消化液中的酸碱平衡,得到厌氧启动反应达到稳定时的有机负荷为2.83 kg/(m3·d),平均产气量为658.8 L/(m3·d)。     

厦门市VOCs排放特征及光化学反应特征研究

利用排放因子法和浓度实测法,研究厦门市挥发性有机物(VOCs)的排放特征。2013年移动源、植物、工业源排放VOCs所占的比例分别为47.0%、33.9%、19.1%;同时,植物排放的稀烃比机动车高1倍;利用过氧乙酰硝酸酯(PAN)的特性研究了本地区光化学污染过程;揭示了本地区植物排放的VOCs比移动源和本地工业源更容易产生光化学污染的特点以及O3的区域传输特征,提出优化树种减少光化学污染的建议措施。     

生物滴滤塔同步降解多组分挥发性有机物的实验研究

采用定向驯化活性污泥接种生物滴滤塔(BTF)同时处理甲苯、甲醇、丙烯酸乙酯挥发性有机化合物(VOCs)混合废气,考察BTF的长期稳定运行性能及微生物平均代谢活性.结果表明,混合气进口浓度低于910mg/m3时,BTF对VOCs混合废气总去除率可维持在80%以上,BTF可高效同步净化中低浓度VOCs混合废气;当进气负荷>120g/(m3·h)时,去除负荷趋于稳定,为100g/(m3·h)左右;CO2的生成量与混合废气的去除负荷的比值为1.731,表明BTF对此3种混合废气有较高程度的矿化;BTF对甲苯、甲醇、丙烯酸乙酯的降解行为符合Michaelis-Menten动力学模型,单位体积最大降解速率rmax分别是为90.9,50.5,58.5 g/(m3·h).平均吸光度(AWCD)值分析结果表明塔内微生物具有较高的代谢活性.     

不同行业点源产生VOCs气体的特征分析

在调研552个工业VOCs点源案例的基础上,采用Origin 7.5软件统计分析了不同行业产生VOCs气体的特征. 结果表明:工业点源产生VOCs气体的流量主要分布在103~105m3/h之间;其中,食品制造业,木材加工,印刷业和木、竹、藤、棕、草制品业等产生的VOCs气体流量较高,在104~105 m3/h之间. 各工业点源产生的ρ(TVOC)(VOCs气体质量浓度)主要分布在102~104mg/m3之间;其中,非金属矿物制品业、农副食品加工业、石油加工、炼焦和核燃料加工业、化学原料及化学制品制造业等行业产生的ρ(TVOC)较高,在103~104mg/m3之间. 化学原料及化学制品制造业、医药制造业产生的VOCs种类较多;各行业产生的典型VOCs包括苯类、酯类、醇类、醛类、酮类等. 该研究成果可为相关行业开展点源VOCs污染治理和控制技术选择提供参考依据.