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2021年VOCs減排控制行業(yè)發(fā)展評(píng)述和2022年發(fā)展展望

歲末年初,為了及時(shí)反映環(huán)保產(chǎn)業(yè)過往一年的發(fā)展動(dòng)態(tài),預(yù)測(cè)新一年的發(fā)展趨勢(shì),我會(huì)組織各分支機(jī)構(gòu)編寫了《2021年行業(yè)發(fā)展評(píng)述和2022年發(fā)展展望》,供環(huán)保企事業(yè)單位、專家和管理者參考。

一、2021年發(fā)展評(píng)述

1、主要政策

我國(guó)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出,要推進(jìn)PM2.5和O3協(xié)同控制,有效遏制O3濃度增長(zhǎng)趨勢(shì),加快揮發(fā)性有機(jī)物排放綜合整治,揮發(fā)性有機(jī)物排放總量“十四五”期間降低10%以上。2021年生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《關(guān)于加快解決當(dāng)前揮發(fā)性有機(jī)物治理突出問題的通知》(環(huán)大氣〔2021〕65號(hào)),提出了揮發(fā)性有機(jī)物治理突出問題排查整治工作的具體要求。通知要求各地以石油煉制、石油化工、合成樹脂等石化行業(yè),有機(jī)化工、煤化工、焦化(含蘭炭)、制藥、農(nóng)藥、涂料、油墨、膠粘劑等化工行業(yè),涉及工業(yè)涂裝的汽車、家具、零部件、鋼結(jié)構(gòu)、彩涂板等行業(yè),包裝印刷行業(yè)以及油品儲(chǔ)運(yùn)銷為重點(diǎn),并結(jié)合本地特色產(chǎn)業(yè),組織企業(yè)針對(duì)揮發(fā)性有機(jī)液體儲(chǔ)罐、裝卸、敞開液面、泄漏檢測(cè)與修復(fù)(LDAR)、廢氣收集、廢氣旁路、治理設(shè)施、加油站、非正常工況、產(chǎn)品VOCs含量等10個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),認(rèn)真對(duì)照大氣污染防治法、排污許可證、相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品VOCs含量限值標(biāo)準(zhǔn)等開展排查整治。

生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《揮發(fā)性有機(jī)物治理實(shí)用手冊(cè)》第二版文件,更新了政策標(biāo)準(zhǔn),擴(kuò)展了涉VOCs排放的行業(yè)和領(lǐng)域,聚焦VOCs治理存在問題的10個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),給出了更為細(xì)化的指導(dǎo)方案,用于指導(dǎo)各地VOCs治理幫扶檢查工作?!丁笆奈濉比珖?guó)細(xì)顆粒物與臭氧協(xié)同控制監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)能力建設(shè)方案》要求,持續(xù)加強(qiáng)VOCs組分監(jiān)測(cè)和光化學(xué)監(jiān)測(cè)能力建設(shè)。加強(qiáng)污染源VOCs監(jiān)測(cè)監(jiān)控,加快VOCs重點(diǎn)排污單位主要排放口非甲烷總烴自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝聯(lián)網(wǎng)工作;對(duì)已安裝的VOCs自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備建設(shè)運(yùn)行情況開展排查,達(dá)不到《固定污染源廢氣中非甲烷總烴排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)指南(試行)》要求的,督促企業(yè)整改。

2021年10月,生態(tài)環(huán)境部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)等部門與部分地方政府共同發(fā)布《2021-2022年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅(jiān)方案》,在京津冀及周邊地區(qū)“2+26”城市和汾渭平原城市基礎(chǔ)上,增加河北北部、山西北部、山東東部和南部、河南南部部分城市,要求2021年10月底前,以石化、化工、工業(yè)涂裝、包裝印刷以及油品儲(chǔ)運(yùn)銷為重點(diǎn),結(jié)合本地特色產(chǎn)業(yè),組織企業(yè)針對(duì)VOCs排放的10個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)完成一輪排查工作;加強(qiáng)國(guó)家和地方涂料、油墨、膠粘劑、清洗劑等產(chǎn)品VOCs含量限值標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況的監(jiān)督檢查。

2021年11月2日,中共中央國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見》,提出著力打好臭氧防治攻堅(jiān)戰(zhàn),聚焦夏秋季臭氧污染,大力推進(jìn)揮發(fā)性有機(jī)物和氮氧化物協(xié)同減排。以石化、化工、涂裝、醫(yī)藥、包裝印刷、油品儲(chǔ)運(yùn)銷等行業(yè)領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn),安全高效推進(jìn)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理,實(shí)施原輔材料和產(chǎn)品源頭替代工程。完善揮發(fā)性有機(jī)物產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系,建立低揮發(fā)性有機(jī)物含量產(chǎn)品標(biāo)識(shí)制度。完善揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)技術(shù)和排放量計(jì)算方法,在相關(guān)條件成熟后,研究適時(shí)將揮發(fā)性有機(jī)物納入環(huán)境保護(hù)稅征收范圍。

在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面,國(guó)家和地方管理部門、行業(yè)協(xié)會(huì)陸續(xù)發(fā)布實(shí)施相關(guān)文件。生態(tài)環(huán)境部和國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布《煉焦化學(xué)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》征求意見。江蘇省發(fā)布(包括修訂)了《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 32/4041-2021)《制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 32/4042-2021)。上海市發(fā)布《燃煤耦合污泥電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 31/1291-2021)《汽車維修行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 31/1288-2021)《制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 31/310005-2021)。上海市、江蘇省、浙江省和安徽省發(fā)布的首個(gè)長(zhǎng)三角一體化標(biāo)準(zhǔn)《制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 31/310005-2021/ DB 34/310005-2021),以深化長(zhǎng)三角區(qū)域?qū)M2.5和O3的協(xié)同控制。中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布《旋轉(zhuǎn)式沸石吸附濃縮裝置技術(shù)要求》(T/CAEPI 31-2021)《固定床蜂窩狀活性炭吸附濃縮裝置技術(shù)要求》(T/CAEPI 34-2021)兩項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。6377748649523873733474292

2、行業(yè)發(fā)展

“十四五”時(shí)期,我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)將進(jìn)入減污降碳協(xié)同治理的新階段。雙碳目標(biāo)下,在VOCs高效治理的同時(shí)必須兼顧碳減排,重點(diǎn)發(fā)展綠色低碳治理技術(shù)。

2.1源頭替代與清潔生產(chǎn)

推行工業(yè)涂裝企業(yè)使用低VOCs含量原輔材料,選用符合《低揮發(fā)性有機(jī)化合物含量涂料產(chǎn)品技術(shù)要求》規(guī)定VOCs含量限值要求的水性涂料、粉末涂料、無溶劑涂料、輻射固化涂料等環(huán)境友好型涂料和符合要求的(高固體分)溶劑型涂料。在綠色油墨、膠黏劑、清洗劑等其他領(lǐng)域逐漸推廣使用低VOCs含量原輔材料,溶劑型工業(yè)涂料、油墨、膠粘劑等使用量逐漸下降。

石化、化工等行業(yè)應(yīng)采用清潔生產(chǎn)工藝,提升生產(chǎn)裝備水平,采用密閉化、連續(xù)化、自動(dòng)化、管道化等生產(chǎn)技術(shù),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(diǎn)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、超臨界二氧化碳噴涂等技術(shù),鼓勵(lì)企業(yè)采用自動(dòng)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)推廣使用無溶劑復(fù)合、共擠出復(fù)合技術(shù),鼓勵(lì)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。

2.2 降低過程泄露

在保證安全前提下,加強(qiáng)含VOCs物料全方位、全鏈條、全環(huán)節(jié)密閉管理,做好VOCs物料儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和輸送、設(shè)備與管線組件泄漏、敞開液面逸散以及工藝過程等無組織排放環(huán)節(jié)的管理。生產(chǎn)應(yīng)優(yōu)先采用密閉設(shè)備、在密閉空間中操作或采用全密閉集氣罩收集方式,原則上應(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0.3米/秒。石油煉制、石油化工企業(yè)嚴(yán)格按照行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)要求開展LDAR工作;其他企業(yè)VOCs物料設(shè)備與管線組件密封點(diǎn)大于等于2000個(gè)的,開展LDAR工作。

2.3 高效末端治理

企業(yè)新建治理設(shè)施應(yīng)采用低碳高效治理技術(shù),在化工、制藥、農(nóng)藥、軟包裝印刷等行業(yè)鼓勵(lì)進(jìn)行溶劑回收,在惡臭治理領(lǐng)域鼓勵(lì)使用綠色環(huán)保的生物凈化技術(shù),對(duì)現(xiàn)有大量的低效治理設(shè)施根據(jù)新的治理要求實(shí)施提標(biāo)改造。應(yīng)結(jié)合排放VOCs產(chǎn)生特征、生產(chǎn)工況等合理選擇治理技術(shù),對(duì)治理難度大、單一治理工藝難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的,要采用多種技術(shù)的組合工藝。

2.4 第三方服務(wù)

第三方服務(wù)工作得到快速發(fā)展,咨詢和培訓(xùn)業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)迅速,“一市一策”“一行一策”“一廠一策”等治理方案的編制需求成為VOCs治理行業(yè)的有效支撐,檢測(cè)與數(shù)據(jù)管理、治理設(shè)施運(yùn)營(yíng)服務(wù)成為行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)家政策鼓勵(lì)積極推進(jìn)工業(yè)園區(qū)和企業(yè)集群建設(shè)涉VOCs“綠島”項(xiàng)目,統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)一批集中涂裝中心、活性炭集中處理中心、溶劑集中提純回收中心等,實(shí)現(xiàn)VOCs集中高效處理。

3、關(guān)鍵技術(shù)

VOCs末端治理技術(shù)以吸附技術(shù)、焚燒技術(shù)、催化技術(shù)、冷凝技術(shù)、生物治理技術(shù)等為重點(diǎn),相關(guān)技術(shù)得到不斷發(fā)展和提升。吸附技術(shù)著重在活性炭類、沸石類、樹脂類吸附材料的性能提升和優(yōu)化改性,以及吸附回收工藝和吸附濃縮工藝的優(yōu)化。高溫焚燒技術(shù)(TO)/蓄熱式高溫焚燒技術(shù)(RTO)重點(diǎn)在于高效節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、以及高熱容量的陶瓷蓄熱體的研發(fā)。催化燃燒技術(shù)(CO)/蓄熱式催化燃燒技術(shù)重點(diǎn)在于高效節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及廣譜/高選擇性催化劑的研發(fā)。冷凝技術(shù)發(fā)展深度冷凝、多級(jí)冷凝技術(shù),研究熱點(diǎn)主要集中在對(duì)冷凝系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)。生物凈化技術(shù)重點(diǎn)在于細(xì)菌/真菌復(fù)合生物菌劑、三維骨架填料和兩相分配生物反應(yīng)器研發(fā)等方面。此外,液體吸收、低溫等離子體等技術(shù)在除臭等領(lǐng)域亦得到了一定的發(fā)展。

為實(shí)現(xiàn)VOCs深度治理要求,克服單一技術(shù)的局限性,降低末端治理成本,在大部分行業(yè)的VOCs治理中一般需采用多技術(shù)耦合工藝,如吸附濃縮+催化燃燒、吸附濃縮+高溫焚燒、吸附濃縮+吸收、冷凝+吸附回收、低溫等離子體+生物降解、活性碳纖維-轉(zhuǎn)輪多級(jí)吸附回收等,針對(duì)不同行業(yè)的VOCs排放特征,相關(guān)的耦合技術(shù)得到了快速發(fā)展。

廢氣的預(yù)處理技術(shù)在VOCs處理中的作用越來越受到重視,相關(guān)處理工藝不斷得到發(fā)展和完善,如漆霧/顆粒物的多級(jí)干式過濾、強(qiáng)化噴淋吸收、冷凝降溫除濕、沸石轉(zhuǎn)輪吸附除濕、靜電吸附油霧凈化等。

二、2022年發(fā)展展望

“十四五”期間,改善大氣環(huán)境質(zhì)量的主要思路將是PM2.5和O3的協(xié)同控制,減污降碳協(xié)同增效,集中打贏臭氧污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)。2022年VOCs污染減排的工作方向與國(guó)家雙碳目標(biāo)緊密結(jié)合,從含溶劑產(chǎn)品的使用等源頭著手減少污染物排放量,減少過程無組織VOCs逸散與排放,采用資源回收利用等技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用等。源頭減排方面,著重推進(jìn)產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型,鼓勵(lì)清潔生產(chǎn)工藝改造,鼓勵(lì)低揮發(fā)性有機(jī)物涂料、油墨、膠黏劑、清洗劑等水性或低VOCs含量的產(chǎn)品使用。過程控制方面,加強(qiáng)VOCs物料儲(chǔ)存、VOCs物料轉(zhuǎn)移和輸送、工藝過程VOCs無組織排放、設(shè)備與管線組件泄漏、廢水揮發(fā)等“五類源”無組織排放控制,引導(dǎo)和強(qiáng)制企業(yè)采用密閉生產(chǎn)技術(shù),提高廢氣收集效率,在石油、化工等行業(yè)規(guī)范實(shí)施泄露檢測(cè)與修復(fù)工作(LDAR)。末端治理方面,優(yōu)化完善溶劑回收、吸附濃縮、蓄熱焚燒(RTO)、催化燃燒(RCO)、生物技術(shù)等主流治理技術(shù),開發(fā)節(jié)能降耗工藝;研發(fā)針對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)合、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、節(jié)能減排的組合凈化工藝。