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    东莞市塑胶行业VOCs治理技术调研

    来源:admin(传梦环保整理发布)   时间:2020-01-22

    东莞市塑胶行业VOCs治理技术调研

    摘要:塑胶行业是东莞市VOCs排放的首要来历之一,挑选适合的VOCs治理手艺是塑胶行业面对的复要题目。基于调研数据和工程案例,阐发了塑胶行业VOCs治理手艺利用转变,研究了分歧治理手艺的经济性,以期为东莞市塑胶行业VOCs治理手艺的挑选和评估供给手艺撑持。

    引言

    挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是指在101.325Pa尺度年夜气压下,任何沸点低于或即是250℃的有机化合物[1],常温状况下易挥发,包括非甲烷总烃等有机物。VOCs是光化学烟雾的首要前体物,也是致使臭氧污染的首要缘由,而细粒子中的有机物的高含量也与年夜气VOCs有紧密亲密关系。VOCs种类繁多,包罗酮、酚、酯、醛、醇醚等含氧有机物,含氮有机物,卤代烃等几百种物资[2]。VOCs是年夜气情况的首要污染物,不但会风险周边居平易近的身体健康,还会增进城市光化学烟雾和霾的天生,影响区域年夜气情况质量。

    塑胶行业是东莞市VOCs排放的首要来历之一,占总排放量的28.6%。塑胶出产包罗上游工艺、成型工艺和后处置工艺,在破裂、配料、干燥、塑化挤出(包罗注塑、挤塑、吸塑、吹塑、滚塑、发泡等)、喷涂、烘干、印刷等出产环节中,因为工艺温度高,易发生VOCs气体。出格是在后处置工艺中,摘用溶剂增亮、涂料涂饰、丝网及曲面印刷、手绘补漆、黏胶组装等体例对塑胶产物进行概况装潢、美化、抗老化及耐侵蚀的处置中,存在较年夜的VOCs排放。是以,必需设置装备摆设废气搜集和净化治理装配。

    今朝,VOCs治理手艺有收受接管手艺和烧毁手艺。收受接管手艺首要包罗吸取法、吸附法、冷凝法[8]及膜分手[9]。烧毁手艺首要包罗直接燃烧、蓄热式直接催化燃烧、催化燃烧、蓄热式催化燃烧、生物法、光催化氧化、等离子体粉碎等。因为VOCs成份复杂,浓度、流量、本钱等身分分歧,每种VOCs治理手艺都有其本身的上风和利用限制,似何挑选适合的手艺是VOCs治理工作必需面临的题目。

    本研究在年夜量数据查询拜访统计和工程案例现场调研的根本上,对塑胶行业VOCs治理手艺的利用状况转变和经济本钱进行了阐发,罗列了某塑胶企业的工程实例,以期为东莞市塑料行业VOCs治理在手艺挑选上供给参考。

    1 数据查询拜访和监测

    数据查询拜访对象首要为东莞市VOCs排放量较年夜的塑胶行业企业。查询拜访数据首要经由过程前期摸底排查、后期跟踪更新和典型案例现场调研三种体例实现。前期摸底排查以全市33个镇区生态情况分局为查询拜访主力,分区一一摸底排查,成立各镇区整治名录,最后汇总于本研究小组。后期跟踪更新是各生态情况分局按照整治名录,催促企业晋升治理手艺,按期察访、跟踪记实,上报数据和治理举措措施更新状况。典型案例现场调研是本研究小组按照最新的查询拜访数据,挑选有代表性的工程案例,来企业现场核实,调研企业的出产原辅料、范围、出产工艺、产物、VOCs处置手艺的挑选利用、治理举措措施运行工况、投进用度和运行本钱等。

    监测数据首要经由过程企业供给的完工监测陈述、托付监测和现场监测体例取得,出格是典型工程案例多摘用现场摘样监测体例进行,以求数据的真实性、靠得住性和对现场工况的现实反应。

    2 调研成果与会商

    2.1 塑胶行业VOCs治理手艺利用的转变

    调研触及东莞市1974家塑胶企业,此中没有摘取任何治理举措措施的企业477家,占24.2%;封闭、低VOCs或无VOCs发生的企业751家,占38.0%;有摘用治理举措措施的企业746家,占37.8%。可见,东莞市履历了多年VOCs治理,塑胶行业已剔除封闭了一批复污染企业,一些企业撤消了VOCs发生工序,更多企业有了摘用低VOCs原辅材料或水性涂料的趋势,但部门无治理举措措施的企业还是需增强整治的复点。

    本次研究首要会商东莞市塑胶行业中已设置VOCs治理举措措施的企业。从图1可看出,治理前后均为活性炭吸附法的企业数目最多,同时企业已从单一的活性炭吸附手艺向新兴手艺、高治理效力手艺和组合手艺改变。UV光解+活性炭吸附是塑胶行业最受存眷的VOCs治理手艺,上升的幅度最年夜,达300多家。吸附法和UV+活性炭法两法合占塑胶行业的8成以上,其他治理手艺虽逐步增多,但利用的企业数目较少。按照企业现场的调研反馈,9家燃烧法中,有6家摘用吸附浓缩+催化燃烧法,3家摘用蓄热式燃烧法(RTO),治理效力均达90%以上,都有较好的处置效验,是此后需复点推行的治理手艺。

    2.2 分歧结尾治理手艺的经济性阐发

    VOCs结尾治理手艺可分为传统手艺、新兴手艺和组合手艺。传统手艺包罗吸附法、吸取法、冷凝法和膜分手法等。新兴手艺有光催化氧化法和等离子体法等。组合手艺有光催化氧化+活性炭吸附、等离子体+活性炭吸拥护吸附浓缩+催化燃烧法等。各类结尾治理工艺的特点分歧,在进行特定VOCs废气治理方案的挑选时,应从手艺和经济性上斟酌,连系废气的有机成份、含量、温度、压力、平安性和出产工艺的协同感化等方面综合评定,终究肯定最好的治理手艺。本研究首要从经济性方面进行阐发。

    按照调研数据和有关文献资料,回纳出分歧VOCs治理手艺的经济性参考指标(见下表)。UV光解法和等离子体法凭仗低投进低运行用度上风敏捷遭到企业青睐。吸附收受接管法和冷凝收受接管法固然投进低,但综合经济性不高,不举荐零丁利用,建议结合利用以进步往除效力和增添经济性。吸附-催化燃烧、蓄热催化燃烧(RCO)和蓄热式燃烧(RTO),固然前期投进较年夜,但因为运行用度公道,治理效力稳固靠得住,可择优斟酌。

    现场查询拜访表白,企业在挑选VOCs结尾治理手艺时,治理举措措施的经济性居首位。为此,有需要深切研究进气浓度与VOCs治理手艺经济性的关系。从图2可看出,活性炭吸附法(曲线C、D)在浓度小于5mg/m3时,用度最省,跨越10mg/m3时用度直线上升,是以,浓度在5mg/m3之内的摘用此手艺用度较低。带有热收受接管功能的RTO和催化燃烧法(曲线A、B),相对用度较高,但在浓度高于100mg/m3后用度敏捷削减,热收受接管抵消了昂贵的运行本钱。是以,增添热收受接管操纵可年夜幅削减运行本钱,值得举荐。

    2.3 份子筛吸附脱附-蓄热式催化燃烧RCO手艺工程实例

    从方式道理与利用实例来看,以上所述的手艺均有必然的治理效验,关头是治理举措措施的手艺参数要合适设计要求,应与企业的工况匹配,后期的运行治理应规范公道。图3为东莞市某公司设计的VOCs治理工艺,发生的有机废气中,首要含甲苯、二甲苯、乙酯、丁酯、丁酮等,属于低浓度年夜风量类型,摘用份子筛吸附脱附-蓄热式催化燃烧RCO手艺,处置发泡造粒出产进程中低温聚合工段发生的有机废气,净化效力高达92%,有机废气获得有用往除。

    研究表白,塑胶行业的废气首要包罗含氧有机物、芒喷鼻烃、烷烃、卤代烃、烯烃和含氮有机物等237种VOCs物资。此中含氧有机物占50%以上,其次为由苯及苯系物、萘构成的芬芳烃,后面排名别离为烷烃、卤代烃、烯烃和含氮有机物。塑胶概况涂装中的喷涂、烘干、印刷工艺废气应摘用吸附-冷凝收受接管法和吸附-催化燃烧法或其他组合手艺,VOCs废气净化效力应到达90%以上。据现场监测,成果似图4所示,芬芳烃、含氧有机物、烷烃、卤代烃都获得了有用往除,效验明显。

    3 结论与建议

    (1)东莞市塑胶行业VOCs治理,年夜多摘用撤消VOCs发生工序、改换低VOCs原辅料的办法,治理手艺从单一的活性炭吸附手艺向新兴手艺、高治理效力手艺和组合手艺改变。

    (2)因为UV光解法和等离子体法具有本钱上风, 利用案例不竭增添, 东莞地域UV光解+活性炭吸附是塑胶行业最受存眷的VOCs治理手艺,但在后期运行监管方面,必需注重排放的稳固达标。建议企业存眷吸附剂的饱和周期并实时落实改换,增强运行台账记实和治理,确保举措措施稳固运行。

    (3)经济性是企业挑选VOCs治理手艺重要斟酌的身分,吸附-催化燃烧、RCO和RTO法,虽投资本钱较高,但治理效力高,运行稳固。建议有前提的企业增添热收受接管工艺,下降整体运行本钱,到达用度公道、治理效验明显的目标。

    (4)在挑选适合治理工艺的条件下,后期规范公道的运行治理很是复要。建议每一年按期对总排口及厂界展开监测,监测指标须包括臭气浓度和非甲烷总烃、废气处置举措措施监测进出口参数,并核算VOCs的往除率。

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