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VOCs污染防治技術(shù)體系知識要點
閱讀：1408 發(fā)布時間：2021-8-11
VOCs污染防治的技術(shù)體系主要包括源頭替代、過程控制、末端治理、精細(xì)管控四部分構(gòu)成。
一、VOCs原輔材料的源頭替代材料
(一)石化/化工行業(yè)
使用低(無)VOCs含量、低反應(yīng)活性的原輔材料，加快對芳香烴、含鹵素有機(jī)化合物的綠色替代。
(二)包裝印刷行業(yè)
可選擇水性、輻射固化、植物基等低VOCs含量的油墨。
可選擇水基、熱熔、無溶劑、輻射固化、改性、生物降解等低VOCs含量的膠粘劑。
可選擇低VOCs含量、低反應(yīng)活性的清洗劑。
(三)工業(yè)涂裝行業(yè):可選擇水性、粉末、高固體分、無溶劑、輻射固化等低VOCs含量的涂料。
二、低揮發(fā)性VOCs材料產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
目前已發(fā)布的低揮發(fā)性原輔材料的產(chǎn)品技術(shù)要求包括：生態(tài)環(huán)境部：《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求水性涂料》(HJ2537—2014)、《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求凹印油墨和柔印油墨》(HJ371—2018)、《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求膠印油墨》(HJ/T370—2007)、《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求膠粘劑》(HJ2541—2016)、《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求家用洗滌劑》(HJ458—2009)。
工業(yè)和信息化部：《水性液態(tài)內(nèi)墻硅藻涂料》(HG/T5172—2017)、《帶銹涂裝用水性底漆》(HG/T5173—2017)、《玻璃和陶瓷制品裝飾用水性涂料》(HG/T5175—2017)、《汽車塑料件用水性涂料》(HG/T5180—2017)、《水性紫外光(UV)固化木器涂料》(HG/T5183—2017)。
三、專有名詞解釋
輻射固化是一種借助于能量照射實現(xiàn)化學(xué)配方物質(zhì)(涂料、油墨和膠粘劑)由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)的加工過程。輻射固化技術(shù)的實用化可以追溯到20世紀(jì)60年代，當(dāng)時德國推出了第一代UV涂料(UV涂料指利用UV輻射固化的涂料。UV固化涂料可應(yīng)用于油墨印刷并曝光于UV輻照。其固含量可高達(dá)100%，因此沒有揮發(fā)組分而不污染環(huán)境。高固含量還能使其應(yīng)用于很薄的膜。UV固化涂料還可應(yīng)用于涂布玻璃和塑料，木材，鋁質(zhì)飲料瓶等)，在木器涂裝工業(yè)上得到初步應(yīng)用。以后輻射固化技術(shù)逐步由木材單一的基材擴(kuò)展至紙張、各種塑料、金屬、石材，甚至水泥制品、織物、皮革等基材的涂裝應(yīng)用。加工產(chǎn)品的外觀也由最初的高光型發(fā)展到亞光型、珠光型、燙金型、紋理型等。
輻射固化的能量來源可以是紅外(IR)、紫外(UV)、電子束(EB)等。
高固體分涂料
高固體分涂料指溶劑含量比傳統(tǒng)涂料低得多的溶劑型涂料。一般指固體組分質(zhì)量百分含量為60%~80%的溶劑型涂料。實際情況下，不同地區(qū)、不同行業(yè)、不同部門，高固體分的定義不同。
根據(jù)《環(huán)境保護(hù)綜合名錄(2017)》,對于汽車涂料，高固體分的定義是“中涂施工固體分高于65%，單色漆施工固體分高于60%，閃光漆施工固體分高于45%，清漆施工固體分需高于55%”。
根據(jù)中國電器工業(yè)協(xié)會電線電纜分會2015年的發(fā)文，“目前，漆包線產(chǎn)品的可適用的最高固體含量為50%左右，同時，尚沒有成熟的可替代產(chǎn)品”。
根據(jù)《建筑用外墻涂料中有害物質(zhì)限值》(GB24408—2009)，高固體分含量的國標(biāo)要求為>30%。
四、VOCs減量排放先進(jìn)技術(shù)介紹
目前主要是通過采用全密閉、連續(xù)化、自動化等生產(chǎn)技術(shù)，以及高效工藝設(shè)備等，有效減少工藝過程無組織排放。
揮發(fā)性有機(jī)液體裝載優(yōu)先采用底部裝載方式。
石化、化工行業(yè)重點推進(jìn)使用低(無)泄露的泵、壓縮機(jī)、過濾機(jī)、離心機(jī)、干燥設(shè)備等，推廣采用油品在線調(diào)和技術(shù)、密閉式循環(huán)水冷卻系統(tǒng)等。
工業(yè)涂裝行業(yè)重點推進(jìn)使用緊湊式涂裝工藝，推廣采用輥涂、靜電噴涂、高壓無氣噴涂、空氣輔助無氣噴涂、熱噴涂等涂裝技術(shù)，鼓勵企業(yè)采用自動化、智能化噴涂設(shè)備替代人工噴涂，減少使用空氣噴涂技術(shù)。
包裝印刷行業(yè)大力推廣使用無溶劑復(fù)合、擠出復(fù)合、共擠出復(fù)合技術(shù)，鼓勵采用水性凹印、醇水凹印、輻射固化凹印、柔版印刷、無水膠印等印刷工藝。
五、提高VOCs廢氣收集率
遵循“應(yīng)收盡收、分質(zhì)收集”的原則，科學(xué)設(shè)計廢氣收集系統(tǒng)，將無組織排放轉(zhuǎn)變?yōu)橛薪M織排放進(jìn)行控制。
采用全密閉集氣罩或密閉空間的，除行業(yè)有特殊要求外，應(yīng)保持微負(fù)壓狀態(tài)，并根據(jù)相關(guān)規(guī)范合理設(shè)置通風(fēng)量。
采用局部集氣罩的，距集氣罩開口面最遠(yuǎn)處的VOCs無組織排放位置，控制風(fēng)速應(yīng)不低于0.3m/s，有行業(yè)要求的按相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
六、VOCs末端治理技術(shù)
低濃度、大風(fēng)量廢氣，宜采用活性炭吸附、沸石轉(zhuǎn)輪吸附、減風(fēng)增濃等濃縮技術(shù)，提高VOCs濃度后凈化處理；
高濃度廢氣，優(yōu)先進(jìn)行溶劑回收，難以回收的，宜采用高溫焚燒、催化燃燒等技術(shù)；
油氣(溶劑)回收宜采用冷凝+吸附、吸附+吸收、膜分離+吸附等技術(shù)；
光催化、光氧化技術(shù)主要適用于惡臭異味等治理；
低溫等離子體、生物法主要適用于低濃度VOCs廢氣治理和惡臭異味治理；
非水溶性的VOCs廢氣禁止采用水或水溶液噴淋吸收處理；
采用一次性活性炭吸附技術(shù)的，應(yīng)定期更換活性炭，廢舊活性炭應(yīng)再生或處理處置；
有條件的工業(yè)園區(qū)和產(chǎn)業(yè)集群等，推廣集中噴涂、溶劑集中回收、活性炭集中再生等，加強(qiáng)資源共享，提高VOCs治理效率。
七、末端治理裝置相應(yīng)技術(shù)規(guī)范
截至2020年6月，生態(tài)環(huán)境部制定了3項常用末端治理裝置的工程技術(shù)規(guī)范。分別是：
《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2026—2013)
《催化燃燒法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2027—2013)
《蓄熱燃燒法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ1093—2020)
吸附法裝置運維的安全注意事項
1.除溶劑和油氣儲運銷裝置的有機(jī)廢氣吸附回收外，進(jìn)入吸附裝置的有機(jī)廢氣中有機(jī)物的濃度應(yīng)低于其爆炸極限下限的25%。當(dāng)廢氣中有機(jī)物的濃度高于其爆炸極限下限的25%時，應(yīng)使其降低到其爆炸極限下限的25%后方可進(jìn)行吸附凈化。
2.進(jìn)入吸附裝置的顆粒物含量宜低于1mg/m3。
3.進(jìn)入吸附裝置的廢氣溫度宜低于40℃。
4.在吸附操作周期內(nèi)，吸附了有機(jī)氣體后吸附床內(nèi)的溫度應(yīng)低于83℃。當(dāng)吸附裝置內(nèi)的溫度超過83℃時，應(yīng)能自動報警，并立即啟動降溫裝置。
催化燃燒裝置運維安全注意事項
1.排風(fēng)機(jī)之前應(yīng)設(shè)置濃度沖稀設(shè)施。當(dāng)反應(yīng)器出口溫度達(dá)到600℃時，控制系統(tǒng)應(yīng)能報警，并自動開啟沖稀設(shè)施對廢氣進(jìn)行稀釋處理。
2.催化燃燒或高溫燃燒裝置應(yīng)具有過熱保護(hù)功能。
3.催化燃燒或高溫燃燒裝置應(yīng)進(jìn)行整體保溫，外表面溫度應(yīng)低于60℃。
4.進(jìn)入催化燃燒裝置的廢氣中有機(jī)物的濃度應(yīng)低于其爆炸極限下限的25%。當(dāng)廢氣中有機(jī)物的濃度高于其爆炸極限下限的25%時，應(yīng)通過補氣稀釋等預(yù)處理工藝使其降低到其爆炸極限下限的25%后方可進(jìn)行催化燃燒處理。
蓄熱燃燒裝置運維安全注意事項
1.當(dāng)廢氣濃度波動較大時，應(yīng)對廢氣進(jìn)行實時監(jiān)測，并采取稀釋、緩沖等措施，確保進(jìn)入蓄熱燃燒裝置的廢氣濃度低于爆炸極限下限的25%。
2.應(yīng)在治理工程與主體生產(chǎn)工藝設(shè)備之間的管道系統(tǒng)中安裝阻火器或防火閥，阻火器應(yīng)符合GB/T13347—2010的相關(guān)規(guī)定，防火閥應(yīng)符合GB15930—2007的相關(guān)規(guī)定。
3.當(dāng)治理工程進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)管道采用金屬材質(zhì)時，應(yīng)采取法蘭跨接、系統(tǒng)接地等措施，防止靜電產(chǎn)生和積聚。
4.管道氣體溫度超過60℃或蓄熱燃燒裝置表面可接觸部位的溫度高于60℃時，應(yīng)做隔熱保護(hù)或相關(guān)警示標(biāo)識，保溫設(shè)計應(yīng)符合SGBZ-0805的相關(guān)規(guī)定。
5.燃料供給系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置高低壓保護(hù)和泄漏報警裝置。
6.壓縮空氣系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置高低壓保護(hù)和泄漏報警裝置。