如何作好VOCs治理工藝設計方案
華北電力大學環(huán)境科學與工程系 李守信
在實際工作中經常會有人向我提出:老師強化意識,你給講幾個案例吧!這時候我會回答:講案例沒有太大的用處。
為什么這樣說?我認為,案例只相當于一個描紅的字帖供給,它就像小學生剛剛學習書法時所用的字帖,初學者只能一筆一筆地照著字帖去描實事求是,至于為什么這樣描進行探討?不清楚。描好了服務水平,最多也只能達到字帖的水平最新。況且,在絕大多數情況下處理方法,你很難達到字帖的水平重要作用,更不要說去超越它了!
對于一個VOCs治理工程習慣,比描一個字帖的情況要復雜得多充足,如果你光依靠案例去搞一個治理方案,恐怕十有八九會出問題的積極性。因為一方面綠色化發展,你的治理項目的實際情況與案例的實際情況往往差別較大;另外十大行動,你對案例中提出的工藝原理不一定完全明白左右;還有,你對案例中所采取的處理工藝都需要滿足那些條件不見得都熟悉綜合措施;更重要的是可靠保障,你處理的VOCs種類是否與案例中完全相同等等。這些因素設計標準,恐怕往往會使你的設計方案存在很大的隱患開展!
如何作好VOCs治理工藝設計?我想講講我的方法發揮重要帶動作用,供大家參考意向。
記得我在2015年12月由中華環(huán)保聯合會在上海舉辦的“第二期揮發(fā)性有機物(VOCs)污染治理與監(jiān)測技術培訓班”上作過一個講座,題目是:“揮發(fā)性有機物處理工藝系統(tǒng)”文化價值。在講座中形式,我對處理工藝系統(tǒng)作了比較細致的介紹,可以作為重要的參考〔粩嗤晟?,F在我想具體講一講對一個具體項目的處理工藝如何進行設計的問題數字化。因為采用什么樣的設備是由工藝決定的,為此著力提升,當我們接到一個項目時深刻內涵,首先考慮的是處理工藝,而不是用什么設備融合。這一點是我特別強調的深入闡釋。
一、VOCs治理工藝的設計應具備的基礎條件
1完成的事情、必須有一定的化學化工基礎物聯與互聯。因為VOCs處理所涉及的都是易燃易爆的氣體,因此改造層面,要求設計人員必須具備一定的化學化工基礎紮實,對所處理的物質性質要有一定的了解,尤其是物質的爆炸極限新體系、溶解性投入力度、飽和蒸汽壓、沸點等不難發現,一定要掌握貢獻法治。
2、必須掌握設備乃至整個系統(tǒng)的安全知識發展需要。由于治理的對象絕大多數都屬于易燃易爆
氣體攻堅克難,所以在揮發(fā)性有機物治理工程中,無一例外地強調安全第一顯示!因此雙向互動,要求設計人員首先必須樹立安全第一的意識效率和安,在實設計中涉及到的諸如阻火設施、電氣系統(tǒng)品牌、氣體輸送系統(tǒng)的安全措施要認真熟悉并掌握深入開展。
二、認真分析所處理物質的理化性質
現在查明的對人類和環(huán)境造成危害的VOCs就有數百種等形式,我們經常接觸到的也有200多種技術的開發。這些物質,它們的性質各異飛躍,又都是易燃易爆的更高效。它們的性質直接決定了你采取什么樣的技術去處理它們?而采用這些技術的細節(jié)等重要部署。比如:
物質分子的分子量及其極性緊密協作、分子動力學直徑、沸點等線上線下,直接影響著它們的吸附特性穩定性;
物質的飽和蒸汽壓直接影響著它們的脫附性能,進而影響到吸附劑的選擇過程中;
物質的爆炸極限去突破,直接影響著設備運行的安全性——這一點特別要引起重視!達到!
物質的燃燒熱智能設備,直接影響著燃燒工藝的選擇與應用;
等等......
為此蓬勃發展,在遇到治理項目時特點,首先要搞清廢氣的成分和濃度等,經過認真分析重要性,才能大致決定治理技術的選擇方向又進了一步。
三、處理工藝系統(tǒng)的組成
一個完整的VOCs處理系統(tǒng)是由以下部分組成:
上圖所示為揮發(fā)性有機物處理系統(tǒng)的主線多元化服務體系,設計時根據具體工程需要可適當增加規劃;但基本設備不可隨意變動;
阻火器必須選擇符合國家標準的設備深度,千萬不能兒戲帶動擴大;
廢氣處理系統(tǒng)的風機一般安裝在主體裝置尾部,運行時可保持系統(tǒng)的微負壓狀態(tài)開拓創新,
以防止廢氣泄露持續發展;
排氣筒按照規(guī)范要求,要高于附近最高建筑物15m以上。
四擴大、進行污染源調查
在進行工程設計前必須進行污染源調查多樣性,掌握盡可能多的污染源數據,包括:
1新格局、污染源產生的源頭明顯,即產生污染物的主體生產工藝,工藝中產生污染物的具體反應最新,必要時可以了解整個生產工藝;
2處理方法、污染物的種類和成分以及各成分的濃度製造業;
3、廢氣排放方式(連續(xù)還是間歇)及濃度的變化關規定;
4發展基礎、廢氣排氣溫度及壓力;
5建強保護、廢氣排放點(大小同期、分布情況);
五使命責任、確定治理方案
1效果、治理方案的確定原則
優(yōu)先采用資源回收技術,然后再考慮消除技術合規意識。判斷標準可首先考慮廢氣成分和濃度密度增加,一般來說,若成分不太復雜創新內容、濃度比較高(比如>2000mg/m3),回收后又可以分離的廢氣機遇與挑戰,一般可以考慮回收;但要考慮經濟上的可行性善於監督。如果以上兩個條件都不能滿足集成技術,那么就只能考慮消除技術,但要盡可能地回收熱量更合理。
2適應能力、治理方案的確定
根據治理方案的確定原則,再結合污染源調查獲得的數據各方面,就可以初步確定治理方案足了準備。有了治理方案,就可以排出治理的工藝流程了著力提升。然后就可以進入項目的設計階段了深刻內涵。
六、項目設計
對于大型項目的設計融合,一般需要經過初步設計-施工設計兩個階段(特大型項目還需經過擴大初步設計階段)深入闡釋,但是我們所接觸的VOCs治理項目相關性,絕大多數都是比較小的(比如幾百萬,上千萬)物聯與互聯,就沒有必要分成幾段設計了穩定。
在進行項目設計時,一定要根據國家的和地方環(huán)保部門的相關政策振奮起來、法規(guī)及技術規(guī)范以及項目設計的整體的設計原則進行設計品質。我國在這方面作了大量的工作∩钊敫飨到y?蓞⒖加嘘P設計手冊解決問題。另外,在細節(jié)上還要注意:
1作用、首先要樹立一個整體觀念相互配合,即應該整體考慮揮發(fā)性有機物的處理工藝,這是我多次強調過的著力增加。
應該把一個VOCs處理系統(tǒng)智能化,作為一個系統(tǒng)工程來處理!不能單獨只注重主體處理裝置處理。
對于一個處理系統(tǒng)建設,它包括“廢氣的預處理(處理后的廢氣要達到進入主體裝置的條件,這些條件在技術規(guī)范中都有詳細規(guī)定)—主體裝置(包括吸收助力各行、吸附極致用戶體驗、催化等等)—達標排放”,這些只是一個主系統(tǒng)應用,其它還應該包括:阻火器建議、風機的選型及安裝位置以及排氣筒等等,這些都必須結合工程實際進行設計相貫通。
2不斷發展、要了解設置阻火器的目的,主要是為了將處理系統(tǒng)與主生產系統(tǒng)實行嚴格的隔離自動化方案,當任何一方發(fā)生著火時不應影響另一方緊密協作。同時強調,阻火器必須采用正規(guī)廠家按照國家標準生產的產品線上線下,切不可自己隨意制作發揮重要作用。
3、安裝風機的目的一方面是為克服整個系統(tǒng)的阻力數據顯示,另一個問題是為了保證整個系統(tǒng)運行過程中呈現微負壓狀態(tài)高質量,防止廢氣泄漏。
4、風機風量的設計要有以廢氣濃度為依據註入了新的力量,比如催化燃燒要求氣體濃度必須在爆炸極限下線25%認為,如果來氣濃度超過這個數據,則必須對它進行稀釋新趨勢,那么你處理的風量就是你稀釋后的實際風量反應能力。另外,為適應系統(tǒng)風量的變化(比如系統(tǒng)漏氣學習、生產過程的波動等)結構重塑,設計風量還必須留有裕量,根據經驗應用優勢,一般取120%的系數高質量發展。這才是你設計的風機風量。
5全面展示、風機壓頭的選擇必須對處理系統(tǒng)中各種氣體通道分別進行阻力計算重要平臺,然后求出總阻力深刻認識,然后再乘以115%核心技術。這就是選擇風機壓頭的依據。
6主動性、其它還有更細致的東西創造性,如:氣體的收集、管道的布置道路、預處理的方法(比如顆粒物規模設備、水分油滴的清除、溫度和濃度的調節(jié)等)指導;
另外還有:
設備材料的選擇競爭力;
換熱方式的選擇和換熱計算;
電氣進一步完善、控制系統(tǒng)的設計集聚;
安全、事故應急系統(tǒng)保障調整推進;
等等.......
這些內容有關技術資料和書籍上都有詳細介紹狀況,希望大家能夠結合自己的經驗與理論結合起來,盡可能地完善整個工程設計機製。
總之全過程,希望大家在進行工藝設計時多問幾個為什么?對于你采用的技術探討,要搞清楚它的原理不負眾望,只有這樣,你才能做到舉一反三,將來再遇到類似的問題可持續,你才能去獨立完成主要抓手。這是一個積累的過程。
以上我啰啰嗦嗦說了不少構建,錯誤在所難免創新科技。希望大家多提寶貴的批評意見。
必須明確:對于一個項目共創輝煌,確定工藝流程是關鍵具有重要意義。過去在有機廢氣設計方面,曾經出現過重設備大部分、輕工藝的錯誤認識強大的功能,認為,只要有了設備就可以包打天下解決方案,這種想法優勢,實踐證明,是非常錯誤的增產!因此便利性,一個項目要想成功,必須進行精準的工藝設計行動力。
于VOCs的種類多(最常見的有200多種),涉及的行業(yè)和企業(yè)數量多,排放條件復雜,監(jiān)管非常困難提供有力支撐,治理難度也非常大。
從VOCs治理技術來看保供,由于VOCs治理技術的體系復雜自行開發,無論是業(yè)主單位還是管理部門對具體的污染源治理工作都沒有相關的經驗可以參考,在進行技術和工藝選擇時感到無從下手責任,所以往往由于技術選擇不當應用情況,無法滿足環(huán)保設施治理效率和穩(wěn)定運行水平,難以實現達標排放組建,造成重復治理的現象較普遍表現。
企業(yè)在進行技術選擇時沒有針對性,造成技術不當作用,治理設施難以達標排放相互配合。從2018年環(huán)保督查的反饋結果來看,這個問題最為突出方案。據業(yè)界權威報告表示關鍵技術,大部分企業(yè)普遍采用的低溫等離子體、光氧化以及一次性活性炭吸附技術占了大多數深入,在京津冀地區(qū)約占治理企業(yè)的80%以上技術研究,其中大部分企業(yè)(約占80%以上)都不能達標排放重要的。近期生態(tài)環(huán)境部通報《2018-2019年藍天保衛(wèi)戰(zhàn)重點區(qū)域強化監(jiān)督情況》中VOCs整治不到位問題,有不少企業(yè)安裝了“單一”治理工藝措施姿勢,設施難達標直排VOCs被生態(tài)環(huán)境部通報曝光相互融合。
由于部分企業(yè)使用活性炭、等離子綠色化、光氧催化工藝等低端應付的方式進行治理不同需求,導致處理效率只有10%-30%。
廊坊執(zhí)法檢查出的突出共性問題
一是部分企業(yè)使用活性炭進行治理保持穩定,實際情況為長期不更換活性炭或未將廢活性炭按照危險廢物轉移聯單處理總之,致使廢氣通過不具備吸附能力的活性炭處理排放。
二是治理去除效果不明顯支撐作用。在專項巡查工作中發(fā)現部分行業(yè)研學體驗、企業(yè)采取等離子、光氧催化工藝進行處理最為突出,經手持快速檢測儀測試落實落細,據廢氣處理前后污染物濃度測算,處理效率只有10%-30%高效化。
從監(jiān)管的角度出發(fā)製高點項目,據不完全統(tǒng)計截至目前全國已經有廊坊、蘇州延伸、佛山認為、山西服務好、河北新趨勢、江蘇、山東等10多個省市的生態(tài)環(huán)境部門出臺了紅頭文件對當地企業(yè)提出明確要求:"不建議"或"淘汰"或“不鼓勵”單一活性炭吸附共謀發展、光氧催化學習、低溫等離子處理工藝,對于因各種因素已經安裝單一治理措施處理VOCs廢氣的企業(yè)將列入為重點監(jiān)管或優(yōu)先納入錯峰停產的名單聽得懂。
從技術角度出發(fā)應用優勢,技術本身并無“好壞”之分,找到適合自己的才是關鍵,在哪兒用要落實好、如何運用才是關鍵緊密相關。換言之,VOCs治理方法本身沒有好壞之分,任何VOCs處理技術都有其優(yōu)缺點和適用范圍先進技術;只有針對不同VOCs廢氣的特點,確定最合適的方法,才能取得好的處理效果培訓。鼓勵企業(yè)采用多種技術組合工藝,提高VOCs治理效率宣講手段。
低溫等離子重要工具、光催化等技術也不能一棒子打死積極拓展新的領域、用來處理低濃度有機廢氣或惡臭氣體在工程設計合理的前期下還是有較好的適用性;采用活性炭吸附技術更優質,應配備脫附工藝相對開放,或定期更換活性炭并建立臺賬。目前不少拭摲f而出。ㄊ校┕芾聿块T的文件對此也給出了明確的技術引導拓展應用。
江蘇省發(fā)布《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃實施方案》中明確提出開展VOCs整治專項執(zhí)法行動,對負有連帶責任的環(huán)境服務第三方治理單位應依法追責結構。2019年6月底前關註度,地方環(huán)保部門或委托的第三方治理單位對采取單一活性炭吸附、噴淋哪些領域、光催化敢於挑戰、吸收等治理措施的企業(yè)進行抽查,依法依規(guī)查處違法排污企業(yè)建立和完善,公布治理效果不達標提供了遵循、造假等第三方治理單位,禁止其在省內開展相關業(yè)務大型。
同時服務效率,國家層面正在緊鑼密鼓地制訂《重點行業(yè)VOCs污染控制技術指南》和RTO、等離子體等不同治理工藝的技術指南和工程規(guī)范重要意義,為業(yè)主單位和管理部門提供技術指導統籌發展。
多地環(huán)保單位對活性炭、光氧及等離子技術處理VOCs廢氣的要求和建議
1體系、2018年11月1日生產製造,長沙市環(huán)保局發(fā)布“關于印發(fā)《長沙市包裝印刷行業(yè)揮發(fā)性有機物整治規(guī)范》”,指出“廢氣處理采用用高效治理措施攜手共進,不宜采用單一活性炭吸附工藝”共同、“在污染總量規(guī)模不大且濃度低、周邊環(huán)境不明剛的前提下高質量,采用UV光催化法與吸收技術配套聯合處理”
2充分發揮、2018年,蘇州市環(huán)保局要求:建議不使用等離子管理、單純活性炭吸附設計、光催化氧化等單級治理技術,鼓勵采用預處理后吸附脫附改進措施、催化燃燒就此掀開、蓄熱燃燒等高效處理技術,并確保VOCs去除率達到相關文件要求高產。
3信息化技術、2018年2月發揮作用,佛山市環(huán)境保護委員會發(fā)布“佛山市家具制造行業(yè)大氣污染深化整治工作方案”,工作任務第(五)條描述:.....第三方治理技術建議不使用等離子逐步顯現、單純活性炭吸附銘記囑托、光催化氧化等單級治理技術,鼓勵采用前處理后吸附脫附自動化裝置、催化燃燒示範、燃燒等污染物去除效率較高的技術。
4有很大提升空間、2018年3月運行好,河北廊坊大氣辦發(fā)布《廊坊市涉揮發(fā)性有機物(VOCs)企業(yè)深度治理專項工作方案》。對一次性投入低可能性更大、但因運行維護成本過高部署安排,不具備環(huán)境經濟效益的治理工藝,處理效率較低技術,無法保證處理設施能夠連續(xù)穩(wěn)定高效處理VOCs的處理工藝推廣開來,一律納入夏秋季錯峰名單。治理工藝包括:單一活性炭吸附處理工藝相對較高、光氧催化處理工藝資源配置、處理易燃易爆VOCs使用的低溫等離子處理工藝。