半挥发性有机物

半挥发性有机物（精选11篇）

半挥发性有机物 第1篇

化工企业是半挥发性有机物的一个重要排放源, 本文通过在上海某工业区不同区域设置监测点位, 对该工业区大气中半挥发性有机物进行了定性定量分析, 并探讨了其污染状况及变化规律。

1 样品采集与分析

1.1 样品采集

1.1.1 工业区概况

始建于二十世纪五十年代, 以化学工业为主, 兼有电力、碳素和建材等企业, 是本市老工业基地之一。工业区内现有40多家企业, 其中包括多家大型化工企业。

1.1.2 点位布设及采样频次

选择4个监测点, 1号点位于工业区北面以外某实业有限公司;2号点位于工业区西面以外某食品有限公司;3号点位于工业区南面以外该镇镇政府;4号点位于工业区内某化工股份有限公司电化厂检验楼;工业区东临黄浦江, 故不设监测点位。

采样选择2012一年时间中春、夏、秋、冬四季, 每季采集一次, 每次连续24小时采集样品, 各点位同步采样。

1.2 实验方法及仪器

1.2.1 采样方法及仪器

采样仪器为武汉市天虹仪表有限责任公司生产的TH-1000Ⅱ型空气总悬浮颗粒物采样仪, 采样流量为1.05m3/min, 同时记录温度、湿度、风向、风速以及大气压。滤膜采用英国WHATMAN公司生产的玻璃纤维滤膜, 型号为EPM20001882866, 尺寸为20.3*25.4cm。采样后将滤膜密封, 送实验室低温保存, 并于7天内完成分析。

1.2.2 分析方法及仪器

采用超声波萃取的方法, 样品用无水硫酸钠搅和去除水份后, 用二氯甲烷和丙酮混合溶剂 (1:1) 进行提取, 合并提取液经无水硫酸钠柱干燥, 去除水分, 接着将提取液放入样品浓缩器浓缩到1mL, 最后加入内标物, 用气相色谱/质谱法 (GC/MS) 分析。

2 结果与讨论

2.1 工业区大气中SVOCs的组成

半挥发性有机物通常可分为:多环芳烃、氯苯类、硝基苯类、硝基甲苯类、肽酸酯类、苯胺类、酚类、醚类等。本研究定性定量检测70种化合物。表1给出了各监测点所检测出的所有SVOCs化合物种类及浓度, 共17种。从检出情况可以看出, 周边环境明显受到工业区内污染排放的影响, 且二正丁基酞酸酯及双 (2-乙基己基) 酞酸酯是该工业区环境空气中的主要半挥发性有机污染物。

2.2 季节变化规律

由图1可知, 该工业区大气中各个季节半挥发性有机物检出的种类数目为冬季最多, 依次为春季和秋季, 夏季最少。

影响空气中半挥发性有机物分布差异性的因素有很多, 引起季节性差异的主要原因是受温度、风向以及日照时间长短等气象因素的影响。上海属于亚热带季风气候, 夏季气温高, 光照充足, 大气化学反应较强, SVOCs易发生光降解;且夏季的主导风向是从海洋上吹来的东南风, 带来的空气较为洁净, 稀释了工业区上空的大气。冬季上海的主导风向是西北风, 主要来自内陆, 带来了较脏的空气;除此之外, 由于工业区内有几家燃煤电厂, 煤在热解和不完全燃烧条件下具有形成多环芳烃的化学结构, 冬季用电量高使得燃煤量变大, 直接导致工业区冬季半挥发性有机物无论检出种类还是检出浓度均高于春、夏、秋三季。

2.3 空间分布规律

在以上4个监测点中, 1#点靠近工业区内某交通主干道, 该主干道不仅车流量大, 各种重型卡车、搅拌车等也较多。由表2可以看出, 1#点SVOCs化合物检出种类的多少并不受季节的变化而变化, 且四个季节均检出多种多环芳烃。

根据胡伟等的研究分析, 机动车排放的有机污染物中, 多环芳烃是主要组成部分, 它们通常以固体或液体颗粒的形式存在, 且柴油车尾气中多环芳烃含量远远高于汽油车。在1#点检出的16种SVOCs中, 荧蒽、芘、屈、苯并 (b) 荧蒽、苯并 (k) 荧蒽、苯并 (a) 芘、茚并 (1, 2, 3-c, d) 芘、苯并 (g, h, i) 北、菲、苯并 (a) 蒽均属于多环芳烃类, 且四个季节均几乎被检出, 故可以判断, 机动车尾气也是1#点SVOCs的主要来源。相对而言, 位于某化工股份有限公司电化厂内的4#点, 由于受到交通影响相对较小, 故检出的SVOCs化合物种类也相对较少。

3 结论

1) 各监测点共检测出17种SVOCs化合物, 且二正丁基酞酸酯及双 (2-乙基己基) 酞酸酯是该工业区环境空气中的主要半挥发性有机污染物;

2) 该工业区大气中各个季节半挥发性有机物检出的种类数目为冬季最多, 夏季最少;

3) 影响空气中半挥发性有机物分布差异性的因素很复杂, 除了工业区的各类工业废气排放源之外, 温度、风向以及日照时间长短等气象因素同样会引起同一区域的季节性差异。另外, 交通主干道的机动车尾气排放也是引起该区域SVOCs污染的主要因素。

参考文献

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[2]丁素君, 王正萍.大气中半挥发性有机污染物的监测研究进展[J].环境监测管理与技术, 2003, 15 (4) :13-16.

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[4]周宏仓, 金保升, 等.燃煤电厂多环芳烃的生成与控制[J].环境污染治理技术与设备, 2003, 4 (3) :50-53.

全面解析挥发性有机物VOCs 第2篇

什么是VOCs？VOCs是一种大气污染物，是一种强危害性的有毒有害污染物。成分复杂，来源广泛，治理困难。对于VOCs，很多人只知其一不知其二。今天就来详细解析下VOCs。

一、VOCs的定义

VOCs是挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)的英文缩写，是指在室温下饱和蒸气压大于70.91Pa，常压下沸点小于260℃的有机化合物。主要包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸、石油烃化合物等，目前已鉴别出300多种挥发性有机物。在美国环保署（EPA）所列的优先控制污染物名单中就有50多种是挥发性有机物。

VOCs是形成PM2.5和臭氧的重要前体物之一，其排放量不在SO2和氮氧化物之下，危害也远远高于这两种污染物，目前我国工业VOCs废气治理率不足10%。

二、VOCs的来源

VOCs的来源主要有人为源和天然源，就全球尺度而言，天然源对VOCs的贡献超过了人为源。天然源包括植物释放、火山喷发、森林草原火灾等，其中最重要的排放源是森林和灌木林，最重要的排放物是异戊二烯和单萜烯。

人为源可分为固定源、流动源和无组织排放源三类，其中固定源包括化石燃料燃烧.、溶剂（涂料、油漆）的使用、废弃物燃烧、石油存储和转运以及石油化工、钢铁工业、金属冶炼的排放；流动源包括机动车、飞机和轮船等交通工具的排放，以及非道路排放源的排放；无组织源包括生物质燃烧以及汽油、油漆等溶剂挥发。交通运输是全球最大的VOCs人为排放源，溶剂使用是第二大排放源。目前国内外对VOCs的天然源和人为源研究比较广泛。

三、VOCs的危害

VOCs大多不溶于水，可混溶于苯、醇、醚等多数有机溶剂，大多对皮肤、粘膜有刺激性，对中枢神经系统有麻醉作用。其所表现出的毒性、刺激性、致癌作用和具有的特殊气味能导致人体呈现种种不适反应。

VOCs具有相对强的活性，是一种性格比较活泼的气体，导致它们在大气中既可以以一次挥发物的气态存在，又可以在紫外线照射下，在PM10颗粒物中发生无穷无尽的变化，再次生成为固态、液态或二者并存的二次颗粒物存在，且参与反应的这些化合物寿命相对较长，可以随着风吹雨淋等天气变化，或者飘移扩散，或者进入水和土壤，污染环境。尽管目前科学界对VOCs在大气污染中的具体作为和反应机理还没有完全弄清楚，但它的危险性却已是昭然大白。空气中VOCs对环境的影响主要表现在以下几个方面：

（1）大多数VOCs有毒、有恶臭，一部分VOCs有致癌性；

（2）在阳光照射下，大气中的氮氧化物、碳氢化合物与氧化剂发生光化学反应，生成光化学烟雾，危害人体健康及作物生长；

（3）卤烃类VOCs可破坏臭氧层。

世界卫生组织和美国环保局认为空气中0.3μg·L-1的苯就可使每百万的接触者中4～8人面临患白血病的危险，而且这种危险与VOCs的浓度成正比,它们通过饮食和吸入可能对人类健康产生不利的影响。

四、VOCs的治理

对于VOCs的治理，我国起步较晚，目前技术水平和管理水平与发达国家存在一定差距,还不能满足空气质量改善的要求。但我们一直在加快追赶的步伐，政策、法规、标准在逐步完善,技术、装备的研发也在不断推进。

从技术上来看，目前对于VOCs的治理主要可分为回收技术和销毁技术。回收技术主要是对废气中的有回收价值的组分进行回收，而销毁技术则是通过化学或生活反应直接将废气中的组分分解为二氧化碳和水后排放。

但是，就目前来说，由于工业废气的成分越来越复杂，单一的废气处理技术方法很难达到理想的处理效果。综合两种或两种以上处理技术的设备因为占地空间小，处理效率高越来越受到相关专业人士关注。

应用范围最广，经济效益更大——多相催化氧化技术

多相催化氧化技术是一种集合了光催化氧化、UV光量子光解、高级氧化剂等多种技术的新型废气治理技术，由广州正虹废气治理师团队研发而成，目前在市面上应用较广。

净化效率高，占地面积小——等离子体催化技术 等离子体催化技术适用范围广，净化效率高，尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭气体，如化工、医药等行业，但是一次性投资稍大。

工作原理：

有机废气经等离子激发、离解活化，然后活化的废气经高能射线在稀有金属氧化物表面，与废气中的氧气发生催化氧化反应，最终转化为二氧化碳和水等物质。

半挥发性有机物 第3篇

同时，标准规定对现有源和新源分时段执行不同的排放限值，现有源自标准实施之日起至2016年6月30日止执行第Ⅰ时段标准，自2016年7月1日起执行第Ⅱ时段标准；新源自标准实施之日起执行第Ⅱ时段标准。

编辑点评：挥发性有机物污染治理是大气污染防治工作的重要内容之一，2013年9月国务院发布的《大气污染防治行动计划》中就明确提出，对包括包装印刷行业在内的几大行业实施挥发性有机化合物的综合整治。

京津冀是我国大气污染最严重的区域，北京市政府已开始采取积极措施防治大气污染，对于印刷行业的大气污染治理也早已提上议事日程。2014年2月14日发布的《北京市2013～2017年清洁空气行动计划》2014年工作措施中就明确提出，2014年北京市将研究制定锅炉、包装印刷、家具制造、汽车制造、汽车修理、化工、工业涂装行业等7个重点行业的大气污染物排放标准，最晚于2014年年底出台，2015年1月1日起实施。

其实，早在2010年，广东省就发布了地方标准DB44/815-2010《印刷行业挥发性有机化合物排放标准》，这是国内率先提出对印刷行业VOCs排放实施控制的重要标准之一。该标准规定的技术要求在当时是比较严格的，但可惜执行效果并不理想。主要原因是标准虽然可行，但有一定的实施难度，再加上监管体系不完善，所以执行力度并不强。因此，对于北京市即将出台的这项标准，业内人士也难免心存质疑。所以，制定相关标准固然是非常关键的一步，但标准的落地执行更为重要，这也是达到目的的重要保障。

对于北京市印刷企业而言，即将出台的这项标准必定会引发一场新的变革。从长远来看，这项标准的制定和施行有利于北京市印刷行业整体技术水平的提升，以及绿色印刷步伐的加快。那么，企业能否经受住这场即将来临的新一轮拷问？“退潮之后才知道谁在裸泳”，如果企业没有相应的技术与物质准备，如何应对肯定是个大问题，而那些能够在新形势下继续生存和顺利发展下去的印刷企业，才是业界真正的翘楚。

挥发性有机物治理呈现紧迫性 第4篇

北京开展了一系列工作

据环保部数据显示,臭氧连续四个月取代细颗粒物(PM2.5)成为全国城市空气质量超标的“元凶"。 挥发性有机物作为这两种污染物的重要来源,是大气污染防治的重点。

2015年10月14日,环保部对外合作中心和亚洲清洁空气中心在大连召开为期3天的第十一届中国城市空气质量研讨会,聚焦石化、喷涂和油墨涂料行业的挥发性有机物排放管理与技术,为地方环保部门实施《大气污染防治行动计划》和《大气污染防治法》 提供国际国内经验和技术支持。

北京市环境保护科学研究院有关人员在会上介绍,北京市目前在控制挥发性有机物方面开展了一系列的工作。首先是在基础层面,不断完善北京市挥发性有机物污染源排放清单,成立污染源研究中心—专职负责污染源排放清单的更新。目前已经初步建立了北京市挥发性有机物污染源排放清单和更新机制;掌握了北京市重点挥发性有机物污染行业的排放特征; 识别了需要重点管控的挥发性有机物污染源和污染区域。建立的挥发性有机物污染源排放清单,为北京市编制“十二五”环境保护规划、《北京市清洁空气行动计划》(2013~2017)和制定挥发性有机物减排计划提供了基础数据。

其次在技术层面,提出重点行业挥发性有机物污染防治措施。开展了重点行业挥发性有机物污染控制技术的筛选和评估;明确了重点行业挥发性有机物减排技术方案的编制流程;挥发性有机物污染企业实施减排提供专家指导,并且重点对北京市现有挥发性有机物污染控制技术的有效性进行评估。

另外在政策层面,逐步完善北京市挥发性有机物污染源监管体系。实施挥发性有机物总量前置审批,实行部分行业新建项目挥发性有机物排放倍量替代;完善排污申报制度,将挥发性有机物纳入工业源的排污申报;建立挥发性有机物排污收费制度;将挥发性有机物纳入北京市排污许可证试点工作;编制重点行业挥发性有机物排放标准。

在实施层面,逐步实施重点挥发性有机物污染源减排。对不符合首都功能定位的重点挥发性有机物污染行业调整退出;实施了重点行业和重点企业挥发性有机物减排。

北京市开始实施收费政策

目前很多发达国家和地区都对挥发性有机物排污实施收费政策,如美国加州和台湾。9月15日上午, 北京市发展改革委、市财政局、市环保局联合召开新闻通报会,发布《关于挥发性有机物排污收费标准的通知》。这则通知明确,自2015年10月1日起,北京市将在家具制造、包装印刷、石油化工、汽车制造、电子行业等5大行业的17个行业小类开始征收挥发性有机物排污费。

北京市环保局污染防治处处长王春林在会上介绍,挥发性有机物主要来自两个方面:一是石油化工等行业的汽油、有机溶剂、涂料等含挥发性有机物产品的生产过程;二是交通运输(如机动车尾气)、家具制造、包装印刷、电子、工业涂装等行业的含挥发性有机物原辅材料的使用过程。家具制造、包装印刷、 石油化工、汽车制造、电子行业等5大行业是北京市工业领域主要的挥发性有机物排放行业,其挥发性有机物排放量约占全市工业挥发性有机物排放总量的80%。为减少挥发性有机物的排放量,改善空气质量,从10月1日起,挥发性有机物排污费将首先在北京市行政区域内这5大行业的17个行业小类征收。为体现奖优罚劣,鼓励深度治理,根据排污者挥发性有机物污染控制措施情况,实施差别化的排污收费政策。通过挥发性有机物清洁生产评估、排放浓度低于或等于北京市排放限值的50%,且当月未因污染环境受到环保部门处罚的,收费标准为每公斤10元。对于存在未安装废气治理设施,或废气治理设施运行不正常,或挥发性有机物超标排放等环境污染行为的,收费标准为每公斤40元。其他情况收费标准为每公斤20元。

王春林表示,通过差别化的排污收费政策,存在挥发性有机物排放超标等环境违法行为的企业,其付费将是排放浓度达标基础上减半企业的4倍。因此,这一措施将有利于推进相关企业加快调整转型,实施水性漆替代油性漆、有机废气治理等环保技改工程,减少挥发性有机物排放,改善大气环境质量。

工业源VOCs控制存在诸多问题

环保部污染防治司副处长童莉表示,《大气污染防治行动计划》实施两年已取得显著的成绩,而臭氧污染有所上升,凸显挥发性有机物治理的紧迫性。但挥发性有机物源底数不清、标准缺失等问题,对政府环境管理是新的挑战,也需要企业承担公开排放源和排放量的责任。

北京市环境保护科学研究院有关人员在会上指出,工业源挥发性有机物控制存在的问题,对于治理企业来说,国内现有研究基础薄弱,无法提供有效的技术支撑,工业污染源排放特征的复杂性给控制技术的选择带来了困难,很多工艺选择的并不是经济合理。国内治理企业本身工程经验欠缺,都是边摸索边治理,工艺细节与国外有明显差距。国家和地方政策陆续出台,不了解政策的的要求,治理效果往往不能达到环境管理的要求。

对于污染企业来说,减排要求急迫,市场刚刚发展起来,治理企业众多,鱼龙混杂,信息缺乏,无法识别可靠地治理技术和治理企业。重治理工程的效率, 轻运行维护,多数治理措施不能稳定运行。第三方检测数据质量堪忧,无法为企业治理决策和技术筛选提供依据。

他同时建议,一是在国家现阶段有限条件下,对挥发性有机物的污染防控应该边研究边推进;二是建立挥发性有机物污染源排放清单是一切工作的基础, 各地应依据当地产业结构特点, 抓住重点挥发性有机物排放源。 三是工业挥发性有机物污染源控制是一项系统工程,在具体实施过程中应该结合行业自身的具体情况,从原辅材料选用、生产工艺设备、过程控制和末端治理四个方面选择适合行业技术、设备水平的控制措施,实现挥发性有机物的减排。四是在编制出台相关法规、标准和规划时,必须重视这些环境管理要求行政执法和考核时的可操作性。五是充分发挥高校、科研院所、行业协会在挥发性有机物污染治理过程中的作用。

华东理工大学资源与环境工程学院副长修光利教授介绍:“我国的涂料和油墨产量均位世界前列。石化生产中的原材料、半成品、成品大多为挥发性有机物。这些行业生产过程中挥发性有机物无组织排放严重,是大气中挥发性有机物的主要来源,需要从政策、 标准、生产工艺、检测、监管等方面精细管理。”

借鉴加州管控经验

加州南海岸空气质量管理局前高级工程经理陈爵在会上分享了美国加州挥发性有机物排放管控政策。 加州是全美空气质量最差(臭氧&PM)的地区,加州制定了空气质量管理计划,该计划的核心内容是先制定一个空气质量标准,获取空气质量监测数据,知道什么问题以及问题出在哪,并且制定排放清单,知道污染来源及排污单位。然后进行区域空气质量模拟,确定需要做多少,何时达标。然后进行管控策略,确定减排要求,列出全部管控措施,形成新法规。

半挥发性有机物 第5篇

《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》编制组 2012年8月

项目名称：挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策 项目统一编号：51.1.1 承担单位：中国环境保护产业协会、解放军防化研究院（中国人民解放军63971部队）、中国科学院生态环境研究中心

主要起草人：燕中凯、栾志强、刘媛、王喜芹、郝郑平、王海林等 项目管理负责单位及负责人：清华大学环境学院 高志永 环保部科技标准司项目管理人：刘睿倩

目 录 项目背景..................................................................14 1.1 任务由来............................................................................................................14 1.2 工作过程..............................................................................................................14 2 挥发性有机物（VOCs）污染与控制现状...........................................................15 2.1 VOCs污染排放源与排放特点......................................................................15 2.2 VOCs污染末端治理技术现状..................................................................................20 2.3 国内外VOCs污染防治相关政策法规与标准......................................................26 3 技术政策编制必要性............................................................................................31 4 源头控制与典型行业清洁生产技术....................................................................32 4.1 石油炼制和石油化工行业......................................................................................32 4.2储运销过程..................................................................................................................32 4.3 含VOCs产品的生产....................................................................................................33 4.4 含VOCs产品使用过程的清洁生产工艺.............................................................35 5 典型行业排污与适用的末端治理技术...............................................................37 5.1 油气回收.................................................................................................................37 5.2包装印刷.........................................................................................................37 5.3 汽车制造...............................................................................................................38 5.4 光电产品制造.....................................................................................................39 5.5 家具制造.................................................................................................................42 5.6 装备涂装..................................................................................................................43 6 本技术政策的制定原则、依据和技术路线........................................................44 6.1 制定原则.......................................................................................................44 6.2 编制依据........................................................................................................44 6.3 技术路线.............................................................................................................44 7 主要技术内容的说明.............................................................................................45 7.1 总则..........................................................................................................45 7.2 源头控制.............................................................................................................47 7.3 末端治理与综合利用.........................................................................................50 7.4 鼓励研发的新技术新材料.........................................................................................52 项目背景 1.1 任务由来

2011年，环境保护部在《关于开展2011国家环境技术管理项目工作的通知》（环办函〔2011〕565号）中下达了《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》的编制任务，项目统一编号2011-8，承担单位有中国环境保护产业协会、中国人民解放军防化研究院和中国科学院生态环境研究中心。

1.2 工作过程

（1）2011年3月成立了《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》编制组。编制组在《吸附法工业有机废气工程技术规范》和《催化燃烧法工业有机废气工程技术规范》编制工作基础上，进一步收集了国家相关产业政策和行业发展规划、国内外有关VOCs综合排放标准和行业排放标准、VOCs污染控制技术的发展和现状等资料，并开展了大量调研工作。

（2）现场考察

编制组深入北京、辽宁、长三角和珠三角等地的企业进行实地调研，并收集了相关数据，对典型污染行业的适用技术进行了归纳总结。

（3）技术政策编制培训

为了贯彻落实《国家环保技术管理体系建设规划》，规范污染防治技术政策的制修订工作，确保技术政策科学严谨，并具有可操作性，以推动我国污染防治技术的发展，环保部科技标准司制定了《污染防治技术政策编制要求》。为了指导和帮助技术政策编制人员更好地理解和把握该要求精神，科技标准司于2011年7月15日在北京召开技术政策编制培训会。编制组指派主要编制人员参加了培训，掌握了技术政策框架及其编制的指导思想。（4）研讨会

在上述工作基础上，综合考虑VOCs污染预防的复杂性，技术政策编制需要解决的涵盖范围和编制深度等重大问题，2012年2月组织召开管理部门、编制组、相关污染治理企业、污染行业工业协会、各方专家等共同参与的讨论会，听取管理部门的工作要求以及专家和企业代表的编制建议，对技术政策的范围和深度进行深入讨论。明确了本技术政策的适用范围（主要针对固定源，包括生活源和工业源，重点在工业源），加强对源头控制和末端治理的技术路线的描述（有选择性对重点行业进行说明），并考虑与现有法律法规、政策标准体系的衔接。会后课题组根据会议精神确定《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》体系框架，增加了生活源和工业源的相关内容，编制了《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》初稿及开题报告。（5）开题会

2012年4月，环境保护部科技标准司在北京组织召开了《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》开题论证会，参加会议的有中国环境保护产业协会、防化研究院、中科院生态环境研究中心、清华大学、中国矿业大学、华南理工大学、北京市环境保护科学研究院的专家和代表。

（6）2012年5月，与各相关工业协会进行合作调研，对我国典型行业污染的总量和趋势进行分析，确定需要重点说明的污染行业和治理技术，完善《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》征求意见稿和编制说明。2 挥发性有机物（VOCs）污染与控制现状 2.1 VOCs污染排放源与排放特点 2.1.1 VOCs污染排放源分析

VOCs排放源非常复杂，从大类上分，主要包括自然源和人为源，自然源主要为植被排放、森林火灾、野生动物排放和湿地厌氧过程等，目前仍属于非人为可控范围。VOCs主要人为源包括移动源和固定源，固定源中又包括生活源和工业源等。

移动源是指汽车、轮船、飞机等各种交通运输工具的排放。目前针对移动源已有《机动车污染防治技术政策》（环发[1999]134号）等专门的技术政策，在本项目中不再述及。

生活源VOCs排放对象复杂，包括建筑装饰、油烟排放、垃圾焚烧、秸秆焚烧、服装干洗等等。其中，建筑装饰、垃圾焚烧、秸秆焚烧等只能从源头进行控制。建筑装饰减少VOCs排放主要通过使用环保涂料解决，无组织的垃圾焚烧和秸秆焚烧等主要通过立法进行限制，另外可以通过农村家庭炉灶改造提高秸秆燃烧效率。餐饮油烟可以通过末端控制进行净化。服装干洗则主要在于设备的改进，通过推行密闭干洗机，使含VOCs溶剂密闭运行，可起到很好的减排作用。

工业源VOCs排放所涉及的行业众多，具有排放强度大、浓度高、污染物种类多、持续时间长等特点，对局部空气质量的影响显著。另外，工业源通过管控可以获得较明显改善，特别是工业源中的重点工业行业，因为产生的VOCs占比较大，一般为有组织排放，浓度高，易于收集和处理，且有较为成熟的治理技术。

工业源包括四个产污环节：VOCs生产过程环节，VOCs产品的储存、运输和营销环节，以VOCs为原料的工艺过程环节和含VOCs产品的使用过程环节。其中VOCs生产过程环节包括炼油与石化、有机化工等溶剂提炼或有机物产生的行业；储存、运输和营销环节主要是油品、燃气、有机溶剂的储存、转运、配送和销售过程，以VOCs为原料的工艺过程环节包括众多行业，如涂料行业，合成材料行业，食品饮料行业，胶粘剂生产行业，日用品行业，农用化学品行业和轮胎制造行业等；含VOCs产品的使用过程环节包括装备制造业涂装、半导体与电子设备制造、包装印刷、医药化工、塑料和橡胶制品生产、人造革生产、人造板生产、造纸行业、纺织行业、钢铁冶炼行业等等。其中，装备制造业涂装涵盖所有涉及到涂装工艺的行业，如机动车制造与维修、家具、家用电器、钢结构、金属制品、彩钢板、集装箱、造船、电器设备等众多行业。

工业源VOCs排放涉及的行业众多，目前缺乏权威认可的排放清单。2009年起环保部污控司组织中科院生态中心、清华大学、同济大学、解放军防化研究院、地质大学、华南理工大学等高等院校和科研院所中VOCs防治领域的专家对人为源排放情况进行估算。表1列出了估算的结果，其中工业源排放量占整个人为源的比重最高达55.5%，工业源中的重点工业行业包括石油炼制和储运、化工、溶剂使用（包括表面涂装）等。在工业源的四个产污环节中，含VOCs产品的使用过程环节排放最多，占整个工业源排放的60%以上（图1），应予以重点控制。

表1 重点行业排放VOCs占人为源的比重（2009年估算结果）

（2）在大多数情况下，生产工艺尾气中同时含有多种污染物。

在大多数的行业中，气态污染物往往是以混合物的形式排放。如喷涂废气中通常含有苯系物（BTEX）和酮类、脂类等；印刷废气中通常含有苯类、脂类、酮类和醇类等；制药行业中通常含有酸性气体、普通有机物和恶臭气体等。

（3）不同的生产工艺所排放的工艺废气工况条件（浓度、流量、连续或间歇、温度、湿度、颗粒物等）复杂多样。不同行业、同一行业中的不同工序所排放的有机气体的温度和湿度具有很大的差异。如一般喷涂过程中所排放的为常温气体，在化学化工、制药等行业所排放的往往为高温气体。在同一行业中，如汽车的喷涂线排放的为常温气体，而烘干线排放的则为高温气体。喷涂线漆雾经过水幕净化后会形成高湿度的废气，制药工业发酵灌尾气的湿度接近100%。在大多数情况下，常温废气中往往掺杂一定量的颗粒物。装备制造业涂装工艺中会产生大量的漆雾颗粒物等。

（4）生活源所排放的VOCs为面源，点多面广，通常为无组织排放，无法进行末端净化（除餐饮油烟外），一般通过政策导向或立法进行源头控制。2.2 VOCs污染末端治理技术现状

VOCs的末端控制技术可以分为两大类：即回收技术和销毁技术（图4）。回收技术是通过物理的方法，改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离有机污染物的方法，主要包括吸附技术、吸收技术、冷凝技术及膜分离技术等。回收的挥发性有机物可以直接或经过简单纯化后返回工艺过程再利用，以减少原料的消耗，或者用于有机溶剂质量要求较低的生产工艺，或者集中进行分离提纯。销毁技术是通过化学或生化反应，用热、光、催化剂或微生物等将有机化合物转变成为二氧化碳和水等无毒害无机小分子化合物的方法，主要包括高温焚烧、催化燃烧、生物氧化、低温等离子体破坏和光催化氧化技术等。

吸附法是利用各种固体吸附剂（如活性炭、活性炭纤维、分子筛等）对排放废气中的污染物进行吸附净化的方法。吸附法设备简单、适用范围广、净化效率高，是一种传统的废气治理技术，也是目前应用最广的治理技术。主要包括固定床吸附技术、移动床（含转轮）吸附技术、流化床吸附技术和变压吸附技术等。国内目前主要是采用固定床吸附技术，吸附剂通常为颗粒活性炭和活性炭纤维。近年来，国外和我国台湾地区较多地采用了移动床（分子筛转轮吸附浓缩）技术。

吸附浓缩-催化燃烧技术是将吸附和催化燃烧相结合的一种集成技术，将大风量、低浓度的有机废气经过吸附/脱附过程转换成小风量、高浓度的有机废气，然后经过催化燃烧净化（见图5）。该方法适合于大风量、低浓度或浓度不稳定的废气治理，通常适用的浓度范围低于1500mg/m3。国内由防化研究院于1990年研制成功的固定床有机废气浓缩装置（“一种处理有机废气的空气净化装置”，专利号CN2175637），采用低阻力的蜂窝状活性炭作为吸附剂，成为目前我国喷涂、印刷等行业大风量、低浓度有机废气治理的主体设备之一。后来又发展了活性炭纤维吸附剂固定床吸附浓缩装置、沸石转轮吸附浓缩/热空气脱附/燃烧装置(见图6)等。

2.2.2 焚烧与催化燃烧技术

在有机废气治理中，热力焚烧法只是在一些特殊的情况下被采用，如在汽车、家电等的烤漆废气处理，虽然此类废气中的有机物浓度并不高，但燃烧炉所产生的热量可以进行回收并用于烤漆房的加热，热量利用较好。此外，当废气中含有能够引起催化剂中毒的化合物时，如含硫、卤素有机物，不宜采用催化燃烧法的，通常也采用热力焚烧法。当废气中有机物浓度较低时，采用燃烧法能耗较大。为了提高热利用效率，降低设备的运行费用，近年来发展了蓄热式热力焚烧技术（RTO，见图7），并得到了广泛应用。蓄热系统是使用具有高热容量的陶瓷蓄热体，采用直接换热的方法将燃烧尾气中的热量蓄积在蓄热体中，高温蓄热体直接加热待处理废气，换热效率可达到90%以上，而传统的间接换热器的换热效率一般在50%~70%。

目前，VOCs治理技术中催化燃烧技术相对成熟。早期的催化燃烧技术主要用于高浓度或者高温排放的有机污染物的治理，由于对空气的加热升温需要耗费大量的热能，在大风量、低浓度的VOCs治理中运行成本过高。蓄热式催化燃烧技术（见图8）通常利用蜂窝状的陶瓷体作为蓄热体，将催化反应过程所产生的热能通过蓄热体储存并用以加热待处理废气，充分利用有机物燃烧所产生的热能。和常规催化燃烧技术相比，蓄热式催化燃烧技术可以大大降低设备能耗，主要应用于较低浓度（一般在500~3000mg/m3之间）有机废气的净化。

2.2.3 生物技术

废气生物净化技术具有处理成本低、无二次污染的特点，在国内外得到了迅速发展，尤其适合于低浓度、大气量且宜生物降解的气体。

废气生物净化技术实质上就是通过附着在反应器内填料上的微生物，在新陈代谢过程中将废气中的污染物转化为简单的无机物(CO2、H2O和SO42－

等)和微生物细胞质的过程。其中，废气中 的VOCs分解为二氧化碳、水等无机物；含硫恶臭污染物中的硫转化为硫化氢并进一步转化为环境中稳定的硫酸盐；含氮污染物中的氮转化为环境中稳定的硝酸盐或氮气。

2.2.4 冷凝技术 冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压的性质，降低系统温度或提高系统压力，使处于蒸汽状态的污染物从废气中冷凝分离出来的方法。

冷凝法适用于高浓度有机溶剂蒸汽的净化，经过冷凝后尾气仍然含有一定浓度的有机物，需进行二次低浓度尾气治理。在有机废气治理中，通常采用常温水或低温水对高浓度的废气首先进行冷凝回收，冷凝后的尾气再进行吸附或催化燃烧处理。对于低浓度的有机废气，当需要进行回收时，可以首先采用吸附浓缩的方法，吸附浓缩后高浓度废气再采用冷凝技术处理。

2.2.5 吸收技术

吸收法是采用低挥发或不挥发液体为吸收剂，利用废气中各种组分在吸收剂中溶解度或化学反应特性的差异，使废气中的有害组分被吸收剂吸收，从而达到净化废气的目的。在VOCs的处理中，利用废气中的有机化合物能与大部分油类物质互溶的特点，常用高沸点、低蒸气压的油类等有机溶剂作为吸收剂。

吸收过程按其机理可分为物理吸收和化学吸收。VOCs的吸收通常为物理吸收，根据有机物相似相溶原理，常采用沸点较高、蒸汽压较低的柴油、煤油作为溶剂，使VOCs从气相转移到液相中，然后对吸收液进行解吸处理，回收其中的有机化合物，同时使溶剂得以再生。对一些水溶性较高的化合物，也可以使用水作为吸收剂，吸收液进行精馏以回收有机溶剂。

2.2.6 等离子体技术

低温等离子体净化技术（见图9）是近年来发展起来的废气治理新技术。低温等离子体破坏技术属低浓度VOCs治理的前沿技术。研究表明，C-S和S-H键比较容易被打开，因此低温等离子体技术对于臭味的净化具有良好的效果，如橡胶废气、食品加工废气等的除臭。

低温等离子体用于废气的净化具有很多的优势。（1）由于等离子体反应器几乎没有阻力，系统的动力消耗非常低；（2）装置简单，反应器为模块式结构，容易进行易地搬迁和安装；（3）不需要预热时间，可以即时开启与关闭；（4）所占空间较小；（5）抗颗粒物干扰能力强，对于油烟、油雾等无需进行过滤预处理。

2.2.7 光催化技术

光催化氧化法主要是利用光催化剂（如TiO2）的光催化性，氧化吸附在催化剂表面的VOCs。利用特定波长的光（通常为紫外光）照射光催化剂，激发出“电子-空穴”（一种高能粒子）对，这种“电子-空穴”对与水、氧发生化学反应，产生具有极强氧化能力的自由基活性物质，将吸附在催化剂表面上的有机物氧化为二氧化碳和水等无毒无害物质。光催化氧化与电化学、O3、超声和微波等技术耦合可以显著提高对有机物的净化能力。

目前光催化氧化技术存在反应速率慢、光子效率低、催化剂失活和难以固定等缺点。该法目前在工业VOCs的净化中还未大规模应用。

2.2.8 膜分离技术

膜分离是利用天然或人工合成的膜材料分离污染物的过程。该法是一种新型的高效分离方法，适合处理高浓度的有机废气。其基本的工艺如图10所示。有机废气首先进入压缩机压缩后冷凝，冷凝下来的有机物进行回收，余下的进入膜分离单元后分为两股，一股返回压缩机重新进行处理，一股处理后排出。

2.3 国内外VOCs污染防治相关政策法规与标准 2.3.1 国外VOCs污染防治相关政策法规与标准

欧美等发达国家在20世纪90年代初就建立了相关的VOCs人为源排放清单数据库，并保持逐年更新。在VOCs控制管理方面，欧美等发达国家也走在前面，在90年代便出台了相关法律法规，如美国的《大气清洁法》，欧盟的《欧洲清洁空气计划》指令1999/13/EC和2004/42/EC 以及1994/63/EC、1996/61/EC等行业指令，对VOCs的排放标准和排放源进行限制，并且多次修改和补充，日趋严格，有效控制了VOCs的排放。美国早在1963年就制定了大气清洁法(CAA)，1990年又进行了修改，在原来限制VOCs上强化增加了对有害大气污染物质的限制，在该法中，为适应各区的环境基准又规定了相应的基准值RACT（合理可行控制技术）、BACT（最佳可行控制技术）、LAER（最低可达排放速率），并对污染源（包括原有和新增源）排放VOCs提出了明确限制。

欧盟在1996年公布了关于完整的防治和控制污染的指令1996/61/EC，对包括石油冶炼、有机化学品、精细化工、储存、涂装、皮革加工等6大类33个行业制定了VOCs的排放标准，对有机溶剂行业则详细制定了关于VOCs排出限制的指令1999/13/EC，随后的2004/42/EC指令对建筑和汽车等特定用途的涂料设定了VOCs排放的限制。此外，欧盟还根据VOCs毒害作用大小，提出了分级控制要求，其中高毒害VOCs排放不得超过5 mg/m3，中等毒害不超过20 mg/m3，低毒害不超过100 mg/m3。

日本为控制VOCs排放，于2006年4月正式实施了《大气污染防治法》，2007年3月实施了《生活环境保护条例》，明确提出2010年VOCs的排放量要比2000年减少30%。

2.3.2 我国VOCs污染防治相关政策法规与标准 2.3.2.1 政策法规

《中华人民共和国大气污染防治法》（2000年，中华人民共和国主席令32号）是大气环境管理的根本依据，目前未明确VOCs的控制要求，仅有诸如有机烃类尾气、恶臭气体、有毒有害气体、油烟等类似概念。

为解决日益严重的灰霾和光化学烟雾等区域性大气污染问题，减少对群众健康的影响，国务院办公厅于2010年5月转发了《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》（国办发〔2010〕33号）。意见强调，解决区域大气污染问题，必须尽早采取区域联防联控措施；联防联控的重点污染物是二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、挥发性有机物等。其中，挥发性有机物污染防治方面，首先要按照有关技术规范对从事喷漆、石化、制鞋、印刷、电子、服装干洗等排放挥发性有机污染物的生产作业进行污染治理；其次要推进加油站油气污染治理，按期完成重点区域内现有油库、加油站和油罐车的油气回收改造工作，并确保达标运行，新增油库、加油站和油罐车应在安装油气回收系统后才能投入使用；此外，还要严格控制城市餐饮服务业油烟排放。

根据《指导意见》要求，环境保护部正在制定《重点区域大气污染防治规划（2011-2015年）》。规划指出将在“十二五”期间在重点区域全面展开挥发性有机物污染防治工作。

2.3.2.2 排放标准

原有的《大气污染物综合排放标准》（GB 16297-1996），仅对苯、甲苯、二甲苯以及酚类和甲醛的排放浓度进行限制，后又颁布的《炼焦炉大气污染物排放标准》(GB 16171-1996)，《饮食业油烟排放标准》(GB 18483-2001)，《储油库大气污染物排放标准》(GB 20950-2007)，《汽油运输大气污染物排放标准》(GB 20951-2007)，《加油站大气污染物排放标准》(GB 20952-2007)，《合成革与人造革工业污染物排放标准》(GB 21902-2008)及《橡胶制品工业污染物排放标准》(GB 27632-2011)增加了对苯并芘、油烟VOCs、油气VOCs、合成革与人造革工业VOCs排放的限值。

针对恶臭污染物出台了《恶臭污染物排放标准》（GB 14554-1993），对硫醇、硫醚、胺类等散发恶臭气味的污染物（大部分是挥发性有机物）作出了规定。表5是上述各标准中关于VOCs的不同表述。

地方控制标准方面，北京市、上海、广东省等走在前列，正在制定严格的VOCs排放控制标准。标准中需要控制的特定项目有所扩展（表6），但是与国外相比，仍然控制得比较粗放。

①北京市：《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》（DB 11/447-2007），《大气污染综合排放标准》（DB 11/501-2007）。

②上海市：《半导体行业挥发性有机化合物排放标准》（DB 31/374-2006）

③广东省：《家具制造行业挥发性有机化合物排放标准》（DB 44/814-2010），《包装印刷行业挥发性有机化合物排放标准》（DB 44/815-2010），《表面涂装（汽车制造业）挥发性有机化合物排放标准》（DB 44/816-2010），《制鞋行业挥发性有机化合物排放标准》（DB 44 /817-2010）等。

目前其它的一些行业和地方VOCs的排放控制标准正在制定当中。总体来讲，和国外发达国家相比排放标准体系很不完善。2.3.2.3 清洁生产标准

国家清洁生产标准中共分三级，一级指国际清洁生产先进水平，二级指国内清洁生产先进水平，三级指国内清洁生产基本水平。

目前国家清洁生产标准共58个，涉及到VOCs排放行业的清洁生产标准有： ①清洁生产标准 汽车制造业（涂装）（HJ/T 293-2006）

②清洁生产标准 化纤行业（涤纶）（HJ/T 429-2008）、化纤行业（氨纶）（HJ/T 359-2007）③清洁生产标准 石油炼制业（HJ/T 125-2003）、石油炼制业（沥青）（HJ/T 443-2008）④清洁生产标准 人造板行业（中密度纤维板）（HJ/T 315-2006）⑤清洁生产标准 炼焦行业（HJ/T 126-2003）

⑥清洁生产标准 基本化学原料制造业（环氧乙烷、乙二醇）（HJ/T 190-2006）标准中规定了有机废气（VOCs）及特定项目的产生量见表7。

2.3.2.4 环境标志产品技术要求

目前涉及降低VOCs排放，提出环境保护标志产品技术要求的有印刷行业-平版印刷、胶印油墨、凹印油墨和油印油墨，溶剂型木器涂料，人造板及其制品，水性涂料，防水涂料，皮革和合成革，胶粘剂等，其中明确提出产品中不得添加的物质和产品中VOCs含量限值，见表8~12。

技术政策编制必要性

“十二五”大气污染防治规划将大气污染防治工作扩展至涵盖NOx、O3、PM2.5、VOCs、有毒有害物质等污染因子，实现多污染同时控制。2010年5月11日，国务院办公厅转发《环境保护部等部门关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见的通知》（国办发[2010] 33号），正式地从国家层面上提出了加强挥发性有机物污染防治工作的要求，将VOCs和SO2、NOx、颗粒物一起列为改善大气环境质量的防控重点污染物，把开展VOCs防治工作作为大气污染联防联控工作的重要部分。本技术政策的制定是完成“十二五”大气污染防治规划中规定目标的需要。

挥发性有机物（VOCs）具有光化学活性，排放到大气中是形成细粒子（PM2.5）和臭氧的重要前体物质，增强温室效应，在环境中的具有累积性和持久性等特点。研究表明，不同地区的大气中半挥发或不挥发的有机物在PM2.5细粒子中的比重占到20%~40%左右，还有部分的大气细粒子由VOCs转化而来。近年来尽管北京市大气污染中的二氧化硫、氮氧化物呈下降趋势，但夏季臭氧浓度却在增加，VOCs被认为是臭氧生成和其它细粒子生成的共同前体物，VOCs对大气环境质量的影响已引起国内大气化学科学家们的共同重视。随着经济的发展，由工业、居民生活等人为源排放的VOCs总量正逐年增加，导致光化学烟雾、城市灰霾等复合大气污染问题日益严重。

除了环境毒性以外，工业排放常见的VOCs如三苯类、卤代烃类、硝基苯类、苯胺类等都对人体具有较大的危害作用，长期接触会严重影响人们的身体健康。此外，很大一部分的挥发性化合物具有异味，会严重影响人们的生活质量。所以制定相关技术政策控制VOCs污染，是改善大气环境质量和维护人们健康和生活质量的需要。

VOCs排放源的范围很广泛，治理技术也更复杂，而治理技术的总体水平不高，在治理技术选择、治理设施运行监管等方面还存在突出问题。本技术政策的制定可以从国家层面上对VOCs减排途径及污染防治技术进行规范和引导，是提高国家环境技术管理水平的需要。源头控制与典型行业清洁生产技术

降低VOCs排放应从污染源头即溶剂产生、运输、使用等各个环节做起，尽量采用清洁生产工艺，减少生产工艺中VOCs的排放量。

4.1 石油炼制和石油化工行业

石油炼制和石油化工行业是指以石油和（或）天然气为原料，采用物理操作和化学反应相结合的方法，生产各种石油产品和石化产品的加工行业。石油炼制是以石油为原料，加工生产燃料油、润滑油等产品的全过程。石油化工生产指对炼油过程提供的原料油气进行裂解及后续化学加工，生产以三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）、三苯（苯、甲苯、二甲苯）为代表的石化基本原料、各种有机化学品、合成树脂、合成橡胶、合成纤维等的过程。

石油炼制工业是我国重要能源与基础原材料工业之一，其产品用于国民生活和各个工业部门。石油炼制工业的加工能力常被用作衡量一个国家工业发展水平的标志。2011年全国石油产量2.01亿吨，累计加工原油4.48亿吨，成品油生产总量合计达到2.66亿吨（比上年增长6.7%），其中生产柴油1.67亿吨，生产汽油8141万吨（约占28），生产煤油1879万吨。2011生产溶剂230万吨，比上年增长约97%。石油炼制工业除生产汽油、煤油、柴油和润滑油等四大类油品外，还生产沥青、溶剂油、石油化工原料、石油蜡、液化石油气等几十类产品。

石化生产中使用的原材料（含半成品、成品）大多为挥发性有机物，易燃易爆，石油化工行业在挥发性有机物排放中的比例是比较高的。石化生产具有高温、高压、深冷的特点，要求石化生产密闭化、连续化，自动化程度高。石化生产设备类型繁多，有贮罐、计量槽、气瓶及精馏、吸收、萃取塔和反应釜（塔、器）、裂解炉等静态设备，也有压缩机、风机、输送液体的泵等动态设备，管道纵横交错，加之介质具有腐蚀性，若设备老化、长久失修，则极易发生跑、冒、滴、漏。因此，应定期对生产装置、设备进行检查维修，改善工艺装置和生产操作条件，减少有机物的暴露，减少溶剂的跑冒滴漏现象，降低有机物的无组织逸散。

4.2储运销过程

储存过程排放：炼油厂、大型化工厂的罐区和生产装置中间罐的大、小呼吸过程中，有浓度高、小风量的VOCs排放。大呼吸时的最高浓度可达环境温度下饱和蒸气压的对应浓度，排气量一般小于100m3/h。中国各油井、中转站、炼油厂的原油和汽油储存器基本上实现了浮顶罐，由于柴油的挥发性较原油和汽油低很多，其储存容器仍为固定顶罐。浮顶罐可比固定顶罐减少损耗80%以上，其中内浮顶罐可比固定罐减少85%~96%的损耗。

装车船过程排放：炼油厂和大型化工厂的原油和成品油的铁路装车和汽车装车过程，基本采用小鹤管液下装车，排气量小但浓度高。最高浓度可达环境温度下饱和蒸气压的对应浓度，一般气体量小于500m3/h。运输方式包括公路、铁路、轮船和管道运输。从开采到炼厂为管道输出，然后50%通过装船运输，50%通过铁路运输。从炼厂到油库一般为铁路和油轮，从油库到加油站主要为公路运输。其中装/卸船采用了平衡装船，带回气系统，因此排放较小，原油损耗为0.01%（装车），0.003%（卸车），汽油损耗为0.022%（装车），0.003%（卸车），铁道部为了安全起见，油轮运输一般要求上装上卸。装车为装船的排放损耗的2~5倍。装车方式主要分为顶部装油和底部装油。顶部装油的气液比（v/v）为1:1.1~1.4，油气产生量大、浓度高。底部装油的气液比（v/v）基本上为1:1，油气产生量少、浓度也较低。顶部装油的优点是不易发生漏油现象，缺点是油气产生量大；底部装油的优点是所需设备较顶部装油简单，将活动装臂或软管从地面和油槽车下部配接即可，产生的油气量少，目前国内已有使用。加油过程排放：加油站向车用油箱付油时，先通过泵将埋地罐中的汽油送至加油机计量系统进行计量，再通过加油枪送入车用油箱中。若不进行油气回收，加油时产生的油气在车用油箱的加油口处排放。向车用油箱付油时，应使用可收集油气的加油枪，收集的油气可通过同步运行的真空辅助泵返回到地下罐。由于气液比一般在1:1~1:1.1之间，真空辅助平衡油气回收法回收的油气量约为产生量的90%，尚有10%的油气通过加油站的平衡呼吸阀排放。

4.3 含VOCs产品的生产 4.3.1涂料行业

2011年中国涂料总产量1079.5万吨，同比增长16.44%。从各省市的产量来看，广东省涂料 的产量达246万吨，同比增长11.26%，占全国总产量的22.79%。紧随其后的是上海、江苏和山东，分别占总产量的13.57%、10.26%和9.01%。

涂料按形态分为固态涂料（即粉末涂料）和液态涂料（溶剂型涂料、水溶性涂料、水乳型涂料）。粉末涂料按照成膜物质的性质分为两大类：热塑性和热固性粉末涂料。热塑性粉末涂料包括聚氯乙烯、聚乙烯、尼龙、氟树脂、氯化聚醚、乳胶等粉末涂料；热固性粉末涂料包括环氧、聚酯、丙烯酸酯等粉末涂料。粉末涂料不含溶剂，使用过程中基本不会释放出VOCs，是环保涂料的重要的发展方向之一。液态涂料应用最广泛，其中溶剂型涂料溶剂含量可以超过75%，水性涂料主要含丙烯酸酯和聚氨酯成分，不含或较少含机溶剂成为目前环保涂料的重要发展方向之一。

2011年工信部针对涂料行业提出了清洁生产技术推行方案（见工信部节[2011]381号），该方案的总体目标：（1）重点示范和推广以水性木器涂料、水性桥梁涂料、水性汽车涂料、水性集装箱涂料、光固化涂料为代表的环境友好型涂料生产技术，以及以自动化安全环保和节能减排为目标的溶剂型涂料全密闭式一体化生产工艺技术与涂料用氨基树脂清洁生产技术。预计到2013年，水性木器涂料在木器涂料中所占比重达到15%，溶剂型涂料全密闭式一体化生产工艺技术在溶剂型涂料生产中的普及率将达到10%，水性桥梁涂料在桥梁涂料中所占比重达到10%，水性汽车涂料在汽车涂料中所占比重达到75%，水性集装箱涂料在集装箱涂料中所占比重达到5%，涂料用氨基树脂清洁化生产普及率达到60%，光固化涂料在涂料市场的占有率可达到1.5%。（2）通过以上环境友好型涂料生产技术和清洁生产技术的示范和推广，预计到2013年，可减少有机溶剂使用量14万吨/年，削减化学需氧量产生量2.7万吨/年。目前推行方案中提出的具备应用可行性的清洁生产技术见表13。

4.3.2油墨行业：

随着中国近十年包装行业的迅猛发展，中国的油墨产业得到了较大的拓展。十年前各印刷厂主要以胶印油墨为主，而现在已形成了溶剂油墨，水性油墨，UV油墨，丝印油墨，胶印油墨并存的格局。尤其是近几年中国包装业在追求印刷精美的同时，还突出了环保的概念，因此相对环保的水性油墨与UV油墨系列，得到了前所未有的提升。

从中国油墨发展的现状看，溶剂油墨的使用量正在逐步减少，胶印油墨产量基本上保持稳定，UV系列产品和水性油墨则呈上升趋势，而上升最为明显的则是UV油墨系列。这主要体现在UV油墨印刷档次较高，且对设备的选择余地较大；而水性油墨只能在柔版或凹版上印刷，且水性产品需进口高档设备才能印出精细效果，目前水性油墨的市场还基本停留在中低档纸箱上面。

从油墨未来的发展方向来看，溶剂油墨正在向醇溶性及低溶剂过渡；UV油墨目前正在致力于UV双重固化的研发；胶印油墨的发展仍是以无水胶印为发展方向；水性油墨目前已开始向塑料等食品行业倾斜。今后油墨的发展目标是积极开发各种环保水性和UV油墨。

4.3.3 胶粘剂行业

到2011年中国已跨入了世界胶粘剂生产和消费大国，产量及销售额高速增长，30年来平均增长率达l9.8%，远高于我国GDP的增长。2009年，我国胶粘剂和密封剂（不含脲醛胶、酚醛胶和三聚氰胺甲醛胶）的总产量达到376.3万吨，其中水基型241.8万吨，溶剂型35.6万吨、，热熔型29.3万吨，反应型48.5万吨，其他类型21万吨。2010年胶粘剂产量增至500万吨。根据中国胶粘剂工业协会预测，2011~2015年胶粘剂密封剂产量平均增长速度为10%，到2015年胶粘剂密封剂产量将达到717万吨，销售额达到1,038亿元左右。

胶粘剂的种类繁多，可以分为环氧树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂、脲醛树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、α-氰基丙烯酸酯胶粘剂、厌氧胶粘剂、改性丙烯酸酯快固结构胶粘剂、不饱和聚酯胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂、4115建筑胶、107胶、溶剂型压敏胶、溶剂型纸塑复合胶、PVC塑溶胶等。不同胶粘剂中存在的挥发性有机化合物差异很大，如溶剂型胶粘剂中的有机溶剂；三醛胶(酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛)中的游离甲醛；不饱和聚酯胶粘剂中的苯乙烯；丙烯酸酯乳液胶粘剂中的未反应单体；改性丙烯酸酯快固结构胶粘剂中的甲基丙烯酸甲酯；聚氨酯胶粘剂中的多异氰酸酯；4115建筑胶中的甲醇等。胶粘剂中的挥发性有机物主要是苯、甲苯、甲醛、甲醇、苯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳、1，2-二氯乙烷、甲苯二异氰酸酯、间苯二胺、磷酸三甲酚酯、乙二胺、二甲基苯胺等。

4.4 含VOCs产品使用过程的清洁生产工艺 4.4.1 涂装行业（1）汽车涂装

近几年，我国新建的大型汽车涂装线大都已经考虑了使用环保型涂料的可能性。汽车行业中采用水性漆、固体粉状漆代替部分溶剂型漆，选用更环保的溶剂型漆等。在欧洲，从20世纪90年代开始新建的涂装生产线上均已采用水性涂料，涂装VOCs排放量已低于法规要求（<35g/m2）。在欧美及日本大部分汽车厂底漆已全部采用了低VOCs挥发量（0.4%~0.8%）型阴极电泳底漆或粉末涂料，我国部分汽车厂也已经开始应用。中涂采用水性涂料或高固体份材料，面漆采用水性底色加高固体份清漆，粉末清漆也已经用于轿车车身涂装，欧美的环保型涂料及涂装技术已经十分成熟，车身涂装用环保型中涂及面漆在我国尚未普及应用。

随着涂装材料的进步，车身喷涂工艺也有了革命性的进展，在满足环保法规的同时，也提高了生产效率，降低了涂装成本。主要的清洁喷涂工艺包括：

①逆过程工艺：根据粉末涂料一次成膜厚的特点，在车身外表面先喷涂粉末涂料，热熔融后，再进行电泳涂装，随后粉末、电泳涂膜一起烘干。其优点是约可减少60%的电泳涂料用量，用粉末涂层替代车身外表面的电泳底漆和中涂层，取消中涂及烘干工序。②二次电泳工艺：采用两涂层电泳材料，用第二层电泳替代中涂，电泳工艺自动化施工稳定可靠且一次合格率高，材料利用率高，设备投资少，不需空调系统，减少传统中涂的漆渣。③一体化涂装工艺：采用与面漆同色的功能层替代中涂，功能层与面漆底色间不需烘干、取消中涂线。④敷膜技术替代涂装：将预制好的复合涂膜在塑料件浇注成型的同时完成成型并与塑料件熔为一体，得到无缺陷涂装覆盖件。车身骨架采用传统冲压焊装工艺制造，涂装车间只对车身骨架进行涂装，工艺为前处理、阴极电泳、密封、面漆，面漆采用粉末喷涂技术，车身涂装的VOCs排放达到7g/m2左右，远低于欧洲排放法规要求。⑤“零排放”油漆车间：“零排放”是在满足苛刻的环保要求和用户质量要求的前提下，尽量减少三废处理成本、油漆车间操作成本和简化油漆工艺。车身钢板的防腐底漆保护层在制成零件前的涂覆可在钢厂进行。进入油漆车间的车身不需再涂底漆，只喷涂一道粉末底色和一道粉末罩光。目前除车身制造技术未成熟外，其他技术都已过关。（2）其他工业涂装

造船、桥梁、集装箱、家具等行业的喷涂用涂料因其应用方向不同，涂料中含的VOCs成分各异。使用符合环境标志产品技术要求的水性涂料，是涂装行业降低VOCs排放的根本性方向。此外，涂装工艺的改进也可以减少VOCs的排放。采用的涂装工艺类型众多，既有涂装效率较高的静电喷涂、淋涂、辊涂、浸涂，也有涂装效率较低的空气喷涂、滚刷涂和手工涂装。其中采用普通空气喷涂和手工涂装的数量最多。鼓励采用涂装效率较高的涂装工艺进行密闭涂装。

4.4.2 包装印刷行业

包装印刷行业包括了包装材料的制造（复合）和各类印刷过程（印纸、印塑、印铁等），印刷工艺包括凸版印刷、平板印刷、凹版印刷、柔版印刷、孔印刷（丝网印刷）等。其中，VOCs排放最多的主要是干复工艺、凹印工艺及印制铁罐领域。

软包装的复合工艺目前国内还是以干复工艺为主，在国外无溶剂复合工艺达60%，已经成为主流工艺，而国内无溶剂复合工艺不到5%，如果达到国外水平，VOCs的减排量可以达到25万吨左右。

凹版印刷工艺VOCs的排放量所占比例最大。凹印油墨要保持较好的印刷性，必须加入较大比例（通常为30%~70%）的有机溶剂，主要是甲苯、醋酸乙酯、丁酮、异丙醇等。目前的清洁生产工艺主要为醇性（无苯、无酮）油墨和水性油墨的使用。在印刷工艺上推荐通过采用环保型油墨的印刷工艺代替污染严重的印刷工艺，如采用醇溶性油墨的柔版印刷代替传统的凹版印刷工艺，会大大降低VOCs的排放。

印铁产品主要应用在三片罐（罐头食品、奶粉罐、化工杂罐、气雾罐）和金属盖（皇冠盖、铝防盗盖、易开盖、旋开盖）。传统印铁涂料固体份为40%~60%，而UV涂料固体份为97.5%±2.5%，远高于传统印铁涂料，降低了VOCs的产生水平，应该在实际生产中大力推广使用。

典型行业排污与适用的末端治理技术 5.1 油气回收

石油化工行业的VOCs排放主要集中在过程的跑冒滴漏、过程中间储罐排放、装车船过程排放、加油过程排放等，首先考虑通过对设备升级改造、对VOCs排量大的汽油储罐通过采用浮顶罐代替固定顶罐、密闭装车、加油枪带回气系统等方式外，还需对油气进行回收。

通用的油气治理方法很多，主要包括吸收、蓄热氧化、吸附、冷凝和膜分离方法。耦合的油气回收技术，大体包括吸附－吸收法、冷凝－吸附法、吸收－膜分离法、冷凝－膜分离法、冷凝－膜分离法－吸附法等技术。

需要鼓励研发的设备与技术包括，适用于高浓度小气量气体的技术设备：沸点小于80℃的低沸物，采用深冷的冷凝－吸附技术；对于沸点在80℃以上的相对高沸物，采用浅冷的冷凝－吸附技术。适于低浓度大气量气体的技术设备：主要针对化工厂生产过程排放的工艺废气，采用吸附－不同冷凝温度的回收处理技术，包括废气中含有粉尘等的前处理技术。适于槽车清洗过程的技术设备：高压水清洗过程产生废气和高压蒸汽或蒸汽射流过程产生含有水汽废气处理技术。

5.2包装印刷 5.2.1产污环节与现状

包装印刷过程中VOCs的产生情况如表14所示，其中VOCs排放量大且需要末端治理措施的为复合膜干复工艺和凹印工艺。

5.2.2末端治理技术

在复合膜的干复工艺中，一般一条生产线的废气排放量约为10000m3/h，溶剂量使用量约为500~600kg/天，排气中有机物浓度约为2000~2400mg/m3，采用活性炭纤维吸附回收装置对废气中的乙酸乙酯进行回收。按回收效率80%计算，一条生产线一天可以回收乙酸乙酯400~500kg，一年可以回收乙酸乙酯144~180吨（按360天计）。

对于印刷废气，国内多采用颗粒活性炭吸附回收和蜂窝活性炭吸附浓缩-催化燃烧技术进行治理。采用颗粒活性炭吸附回收，回收的混合物中含有醇类等水溶性有机化合物，需要进行精馏提纯，废气的治理成本较高，这成为制约印刷废气吸附回收的瓶颈。在印刷企业相对集中的地区建立统一的溶剂回收中心，对回收的溶剂集中处理，可以大大降低治理的费用。蜂窝活性炭吸附浓缩-催化燃烧技术设备运行费用较高，大量的有机溶剂被焚烧，另外由于大量酮类混合物的存在，活性炭床层在采用热风再生时存在安全隐患，目前在印刷行业中所建的蜂窝活性炭吸附浓缩-催化燃烧治理装置实际上运行率较低。

5.3 汽车制造 5.3.1产污环节与现状

汽车制造过程中最大的产VOC环节是涂装工艺。汽车车身涂层工艺主要包括底漆、中涂和面漆以及最后的烘干工艺，工艺流程见图11。有机气态污染物主要产生于电泳底漆、中涂和面漆的喷涂及烘干过程和塑料件加工的涂漆工序。在中涂和面漆喷漆过程中，大约80%~90%的VOCs是在喷漆室和流平室排放，10%~20%的VOCs随车身涂膜在烘干室中排放。废气成分按排放量大小依次为苯类、醇类、脂类和酮类。由于所使用油漆的种类不同，不同车辆和不同厂家生产工艺也有区别，所产生的废气中VOCs的成分也有所差别。

汽车喷涂工艺废气排放特征：①排风量大。通常都在几十万到上百万m3/h之间，可分为多个排放口排放。②废气浓度低。有机物浓度一般在100~200mg/ m3之间，但总的排放量大。按照100万m3/h、150 mg/ m3计算，每小时的排放量可达150Kg/h或3.6吨/天。③含有漆雾。喷涂工艺废气中漆雾含量一般在一百到几百毫克每立方米，通常采用水幕过滤去除漆雾（产生大量的含有有机物的漆渣），但去除效率不高。在进行吸附治理之前，通常需要进一步的机械过滤处理。④温度为常温。⑤湿度大。经过水幕过滤以后所排出的废气中会夹杂部分水雾，相对湿度提高，不利于下一步的吸附净化。

5.3.2末端治理技术

末端治理工艺路线为水幕过滤后进行除湿，再经过吸附浓缩-催化燃烧处理。

水幕过滤：喷漆房的水幕过滤技术成熟，已有相关设计规范。水幕过滤所产生的漆渣由于含有大量的有机物，需要定期清理后作为固体废弃物进行专门处理。

过滤除湿：一般采用粗滤器和中效滤器两步进行过滤，可以采用两个滤器，也可以两步合为一个滤器。粗滤器采用纤维毡过滤材料，中效滤器采用袋式过滤。如果前段的水幕过滤效果较差，有时在粗滤器之前加装一个金属丝网过滤器，进一步去除漆雾。经过后端的中效滤器过滤后废气中的颗粒物含量降低到0.1mg/m3以下。对于喷涂废气，无论采用何种技术进行治理，关键在于漆雾的过滤效果。

吸附浓缩-催化燃烧技术：对于汽车喷涂废气，由于低浓度、大风量的特点，同时不含引起催化剂中毒的物质，最为常用和有效的方法是采用吸附浓缩+催化燃烧治理技术。根据吸附材料和吸附方式的不同，可以分为沸石转轮（或转筒）吸附浓缩+蓄热催化燃烧（RCO）技术和蜂窝状活性炭固定床吸附浓缩+催化燃烧技术两种方式。国外多采用沸石转轮（或转筒）吸附浓缩+蓄热催化燃烧（RCO）技术，净化效率高（90%以上），运行稳定，安全性好，但设备费用较高。国内多采用蜂窝状活性炭固定床吸附浓缩+催化燃烧技术，净化效率高（90%以上），投资费用较低，但安全性较差，在活性炭再生过程中存在着火等隐患，需要对再生过程严格控制。

5.4 光电产品制造 5.4.1产污环节与现状

在光电产品制造行业中，产生废气污染的主要有五类产品的生产过程：半导体集成电路、TFT-LCD、LED、印制电路板（PCB）、电子终端产品。（1）半导体集成电路

半导体制造工艺中VOCs主要来源于光刻、显影工序，在这些工序中要用有机溶液（如异丙醇）对晶片表面进行清洗，其挥发产生的废气是有机废气的来源之一。同时，在光刻过程中使用的光阻剂（光刻胶）中含有易挥发的有机溶剂，如乙酸丁酯等，在晶片处理过程中产生的有机废气也要挥发到大气中，是VOCs产生的又一来源。（2）TFT-LCD 包括检查和测试在内，TFT-LCD的制造生产工艺可达到100多道工序，生产过程中使用多种化学有机溶剂和特殊气体，产生的VOCs量大，组分复杂。TFT液晶面板生产排放VOCs污染物的工序主要集中在阵列工程和彩膜工程两大部分。阵列工程中的光刻（涂胶、曝光和显影），以及彩膜工程中的黑色矩阵BM膜制造、彩色矩阵膜形成（红、绿、蓝，RGB）、保护膜生成、MVA膜、PS（PHoto Spacer）膜生成是产生VOCs的主要工艺。同时，在成盒工程中清洗工序使用的有机溶剂挥发也会产生少量的VOCs。TFT-LCD的制造过程中产生的VOCs主要是以异丙醇为主，其次依序是丙酮、单甲基醚丙二醇、单甲基醚丙二醇乙酸酯，这四种成分占了全部VOCs量的90%以上。（3）LED

LED电子组件生产产生的VOCs污染物主要来源于基片处理和光刻，LED生产过程中产生VOCs的种类主要有三氯乙烯、丙二醇醚酯、异丙醇、丙酮、丁酮等，具体见表15。

表15 LED生产中废气污染源与主要污染物分析表

（4）印制电路板（PCB）

在单面、双面和多面印制电路板制作工艺中，产生的VOCs工艺环节相对较集中，主要来源于贴膜、烘干、沉铜、印刷等工序，VOCs排放种类主要有甲醛、醇类（乙醇、异丙醇、丁醇、丙醇）、酮类（丁酮）、酯类（乙酸乙酯、乙酸丁酯）、甲苯、二甲苯等。同时，在有机溶剂的贮存过程中也会有部分VOCs产生和排放。

（5）电子终端产品

在电子终端产品制造中，VOCs的主要来源包括电路板清洗剂有机废气（使用有机溶剂型清洗剂）、电路板三防喷漆废气、机壳（机箱）喷漆废气、机壳注塑废气。这些废气均来自工位上的局部排风系统，特点是排风量大、浓度低。

电子终端产品制造业可能产生的污染源、产生污染物的工序和主要污染物分析见表16。表16 电子终端产品生产中废气污染源与主要污染物分析表

5.4.2 末端治理技术

（1）半导体集成电路、TFT-LCD和LED废气治理技术

半导体集成电路、TFT-LCD和LED三类产品的生产中所产生的废气的情况大致相同，除了VOCs以外，还含有酸性气体、碱性气体和一些有毒气体，风量大、浓度低。一般采用水吸收+沸石转轮吸附浓缩-高温焚烧的组合技术进行治理。

第一步通过水吸收（吸收塔）可以去除废气中的酸性气体、碱性气体和有毒气体。在有些情况下，酸性气体、碱性气体和有毒气体集中单独排放，不含有机物或有机物的浓度很低，只通过水吸收工艺即可，无需加装吸附设备。如TFT-LCD的刻蚀工艺废气治理。

第二步沸石转轮（转筒）吸附浓缩+高温焚烧，对去除了酸性气体、碱性气体和有毒气体的低浓度有机废气通过沸石转轮（转筒）吸附浓缩后进行高温焚烧净化。该技术目前在国外已经被普遍采用，特别是在台湾地区大量的液晶显示器（TFT-LCD）的生产企业中均采用的是该技术。该技术净化效率高（可达95%以上）、运行稳定、安全性好，目前在电子生产行业废气治理中尚无更好的技术能够取代。

（2）印制电路板废气治理技术

印制电路板（PCB）生产过程中所产生的废气除VOCs外，还包括酸性和碱性无机气体、挥发性有机物（VOCs）和粉尘废气。由于生产工艺复杂，使用原辅材料繁多，排放的VOCs种类多而复杂，不同的厂家也有所差别，但总体来看产生的废气浓度均较低，国外一般采用水吸收+沸石转轮吸附浓缩+高温焚烧的组合技术进行治理，但需要增加高效的粉尘过滤装置，一般采用袋式过滤装置。

国内企业目前大多数均采用填充塔以清水洗涤处理，吸收液进入企业生产废水处理系统。主要设备为洗涤塔。由于采用清水洗涤VOCs去除效率较低，仅为30%~40%，一般情况下VOCs难以达标排放，在吸收液中加入一定量的乳化添加剂后可使吸收效率提高至85%以上，对于吸收了有机物的吸收液进入企业的废水处理系统处理至达标排放，实际上是将气相污染转移到水相污染后再进行治理。该技术近期已经开始在电子工业应用，和沸石转轮吸附浓缩+高温焚烧技术相比，该技术投资费用低（处理气量10万m3的设备投资约为300万元），运行费用相当，虽然净化效率低一些，但由于废气中有机物的浓度本身较低，亦可以达到排放要求。（3）电子终端产品废气治理技术

电子终端产品生产废气中VOCs的治理主要是对电路板清洗工艺废气和产品喷涂工艺废气的治理。①电路板清洗工艺废气治理技术

电路板清洗工艺废气中主要含三氯乙烯、二氯甲烷、丙酮、乙醇、异丙醇等成分，一般浓度较高，由于含有三氯乙烯、二氯甲烷等含氯化合物，不宜进行焚烧处理。目前一般采用活性炭纤维吸附回收装置或颗粒活性炭吸附回收装置进行治理。

②喷涂工艺废气治理技术

电子终端产品的喷涂多数使用UV漆。UV漆的成分复杂，通常含有二三十种有机化合物，且含有一些高沸点的化合物。废气的风量大（一个生产车间的排风量一般10万m3/h以上）、浓度低（一般低于350mg/ m3），成分极其复杂，不能进行回收利用，目前国内外一般采用吸附浓缩+燃烧技术进行治理。

5.5 家具制造 5.5.1产污环节与现状

家具制造业生产的产品种类繁多，生产工艺也不尽相同。其中以木制家具、金属家具和软体家具的产量最大（占家具总产量的95%左右）。涂装工艺是家具制造中产生VOCs的主要工序，包括干燥过程。木质家具涂装技术包括喷涂、刷涂、辊涂、淋涂及浸涂等；金属家具常见涂装工艺有刷涂、喷涂。软体家具制造过程中排放的VOCs主要来源于胶粘剂的使用，VOCs产生量较少。

VOCs排放与使用的涂料类型有关，涂装相同面积时，使用油性涂料产生的VOCs最多，水性涂料次之，粉末涂料最少。此外，VOCs排放还与涂装技术有关。涂装相同面积时，空气喷涂技术产生的VOCs最多，静电喷涂和刷涂等工艺产生的VOCs较少。多数家具制造企业采用的涂装工艺仍是较为落后的空气喷涂、滚刷涂和手工涂装，采用涂装效率较高的静电喷涂、淋涂、辊涂、浸涂的企业相对较少，采用粉末涂装工艺的企业数量有限。

目前，我国木器家具制造中油性涂料占涂料总量的90%左右，其它种类的涂料所占比重约为10%。油性涂料一般包括三个组分：油漆、固化剂和稀释剂。其中，涂料中有机溶剂和稀释剂是涂装工艺中VOCs的主要贡献者，家具制造工业排放的VOCs绝大部分也来自涂料中有机溶剂和稀释剂的挥发。

不同种类的涂料在使用过程中所排放的VOCs种类和含量不同。一般家具生产的喷涂过程和汽车生产类似，由于车间需要强排风，所产生的废气风量大、浓度低，一般低于200mg/m3，但对于一些大型的自动喷涂线，由于喷涂的强度大，排放浓度也可以达到200mg/m3以上。木制家具的烘干和金属家具的烤漆工艺产生部分高温废气，浓度也相对较高。

5.5.2末端治理技术

目前在我国家具行业的VOCs废气治理工作基本还局限于漆雾的治理，只有少数企业对去除漆雾以后的废气中的VOCs进行了吸附治理。

对于家具喷涂工艺产生的漆雾颗粒物和木质粉尘主要是采用水帘柜过滤进行治理，其中VOC总去除效率仅为10%~15%。在水帘柜之后采用水吸收塔，加入部分絮凝剂后可进一步提高漆雾净化效率，同时可以去除部分VOCs，但VOCs的净化效率不超过30%。吸收塔产生的废液进入企业的废水处理系统处理。

对VOCs采用活性炭吸附回收装置，利用水蒸气对活性炭再生，以回收废气中的有机溶剂；或采用活性炭吸附浓缩-催化燃烧治理装置，利用热风对活性炭进行再生。在目前家具行业的一些治理案例中，活性炭吸附装置的运行情况很差，运行率很低，主要原因是漆雾预处理不彻底，从而造成活性炭吸附器失效。

低温等离子体技术治理家具行业的喷涂废气，设备简单，管理方便，投资和运行费用都较低，虽然净化效率不高，但经过多级净化后也可以达标排放。

5.6 装备涂装

除汽车制造业和家具制造业外，金属制品业、通用设备制造业、专用设备制造业、电气机械及器材制造业、通信设备、计算机及其电子设备制造业等装备制造业企业在生产过程中，部分企业也存在表面涂装工序，从而造成VOCs的排放。装备制造业企业采用的涂装工艺类型众多，既有涂装效率较高的静电喷涂、淋涂、辊涂、浸涂，也有涂装效率较低的空气喷涂、滚刷涂和手工涂装。其中采用普通空气喷涂和手工涂装的数量最多。

5.6.1产污环节与现状

装备制造业表面涂装工序所使用的涂料是由成膜物质(树脂或纤维素)、颜料、有机溶剂以及各类添加剂所组成，加上涂装前的清洗脱脂、稀释剂的调配、涂装后设备的清洁、换色清洗等步骤等都需要使用有机溶剂，因此在涂装的过程中各个环节都会存在有机溶剂挥发逸散，形成VOCs排放。大多数装备制造业采用溶剂型涂料进行涂装作业，而涂布技术包括各种型式，如淋涂、浸涂、喷涂、静电喷涂等，不同的涂布技术将依其涂料特性、溶剂含量、涂装效率等因素，产生不同程度VOCs排放，典型装备制造业VOCs排放环节及主要VOCs组分见表17。

表17 典型装备制造业VOCs排放环节及主要VOCs组分

我国是制造业大国，喷涂废气对目前我国工业VOCs排放贡献最大。由于喷涂工艺废气中伴随产生大量的漆雾，而且漆的种类多，成分复杂，因此治理难度大，治理成本高，治理效果差，是目前我国工业VOCs排放治理的一个难题。具体治理工艺应根据不同行业所产生的喷涂废气特征来选择，一般包括以下几种组合治理工艺：

（1）水帘除雾+水吸收塔吸收+吸附浓缩-焚烧治理技术；其中吸附浓缩包括蜂窝活性炭和沸石转轮吸附浓缩装置，焚烧技术包括催化燃烧和高温焚烧装置。

（2）水帘除雾+多级过滤+颗粒活性炭吸附回收技术。（3）水帘除雾+水吸收塔吸收+低温等离子体净化技术。6 本技术政策的制定原则、依据和技术路线 6.1 制定原则

本技术政策制定的原则是：坚持“预防为主、防治结合、过程控制、末端治理和综合利用”的技术原则，注重技术的科学性和实用性，重点突出VOCs污染防治技术政策对各行业的分类指导作用，并具有一定的前瞻性，满足相关环保标准和环保管理工作要求。

6.2 编制依据

（1）国家现有的环境保护法律、法规文件，废气综合排放标准、各省市的地方排放标准和各行业标准等，如下： ①《中华人民共和国环境保护法》；

②《中华人民共和国大气污染防治法》； ③《中华人民共和国水污染防治法》； ④《中华人民共和国清洁生产促进法》； ⑤《中华人民共和国循环经济促进法》； ⑥《清洁生产标准》系列标准；

⑦《环境保护标志产品技术要求》系列标准； ⑧《大气污染物综合排放标准》等国家和地方系列综合标准和行业标准； ⑨《污染防治技术政策》系列政策； ⑩ 相关产业政策、行业发展规划等。

（2）有机废气的排放和污染现状，各行业的排放特点及其污染治理情况；（3）各类生产、使用VOCs过程的工艺发展水平；

（4）各类治理技术的发展水平、成熟程度、应用范围和覆盖度； 6.3 技术路线

本技术政策研究路线见图12。

图12 本技术政策研究技术路线 主要技术内容的说明 7.1 总则

总则中主要包括技术政策制定的依据、技术政策适用的范围、控制目标和规划要求、有针对性的提出VOCs污染防治的技术路线和遵循的原则等总体性界定。

（一）为贯彻《中华人民共和国环境保护法》等法律法规，防治环境污染，保障生态安全和人体健康，促进挥发性有机物（VOCs）污染防治技术进步，制定本技术政策。

（二）本技术政策为指导性文件，供各有关单位在建设项目和现有企业的管理、设计、建设、生产、科研等工作中参照采用。

（三）本技术政策适用于工业源和生活源产生的VOCs污染防治。工业源包括炼油与石化行业，油品（溶剂）储存、运输和销售过程，有机精细化工行业，涂装、印刷、粘合、工业清洗等使用含VOCs产品的行业；生活源包括建筑装饰、餐饮服务和服装干洗。

VOCs排放源包括自然源和人为源，自然源主要为植被排放、森林火灾、野生动物排放和湿地厌氧过程等，目前仍属于非人为可控范围。因此，在本技术政策中无法对自然源排放的VOCs进行规定。

人为源又包括移动源和固定源两大类。移动源是指机动车、轮船、飞机等各种交通运输工具的尾气排放，主要是从油品的升级和尾气治理两个方面进行尾气中VOCs的控制。目前已有针对机动车的《机动车污染防治技术政策》等专门的技术政策，轮船和飞机只能从油品的升级方面对VOCs的排放进行控制，因此在本技术政策中不再考虑移动源的排放。

生活源对象复杂，包括建筑装饰、油烟排放、垃圾焚烧、秸秆焚烧、燃煤（工业锅炉、家庭燃煤等）、服装干洗等等。其中，垃圾焚烧、秸秆焚烧和燃煤过程中主要产生的是烟雾，粉尘的产生量大，实际上燃烧产物中VOCs的含量极低，但就全国范围来看，化石燃料和生物质的燃烧量非常大，燃烧过程中VOCs的排放量也占有很大的比例。但由于燃烧源的分散性，在控制上只能从行政法规的角度进行管理，将来可以从控制PM2.5的角度对其进行规定，本技术政策为VOCs控制技术政策，因此对于燃烧不作规定。在生活源中，建筑装饰过程中由于涂料的使用量非常大，即使是水性涂料中也含有一定比例（小于5%）挥发性有机物；餐饮油烟的排放在我国量大、面广，也是异味扰民、居民投诉的热点问题；服装干洗虽然总的VOCs排放量并不大，但由于目前使用的四氯乙烯和石油系干洗剂的毒性高，对城市中局部空气质量的影响较大，也是各国城市中VOCs排放控制的重点之一。因此，在本技术政策中对生活源VOCs的控制主要考虑建筑装饰、餐饮油烟和服装干洗三个方面。工业源VOCs排放所涉及的行业众多，为重点控制源。工业源VOCs的排放主要包括四个环节：（1）炼油与石化行业；（2）油品（溶剂）储存、运输和销售过程；（3）有机精细化工行业，主要包括涂料、油墨、胶粘剂、医药、农药等含VOCs产品的生产；（4）涂装、包装印刷、粘合、工业清洗等含VOCs产品的使用行业。

（四）在工业生产中鼓励采用清洁生产技术，实施源头控制和末端治理相结合的综合防治措施；根据技术经济可行性，严格生产过程中VOCs排放的污染控制要求，鼓励对资源和能源的回收利用。

我国作为制造业大国，工业生产的基数庞大，但生产过程粗放，清洁生产技术落后，在涉及到VOCs排放的大多数生产行业的清洁生产技术都有很大的提高余地，通过技术进步和生产工艺的改进可以从源头上大幅度地减少生产过程中VOCs的排放量。因此在该技术政策中首先考虑的是采用清洁生产技术和源头控制措施，再通过末端治理对VOCs的排放进行综合防治。在很多行业中，有机溶剂的使用量大，排气中VOCs的浓度高，需要进行回收再利用；在燃烧法治理中排放的高温烟气，需要进行热量回收利用。

（五）应采取针对措施，限制生产在使用和消费过程中释放VOCs的产品；鼓励在生产和生活中使用低VOCs含量的产品，减少VOCs的无控制排放。在生产中，对于涂料等涉及VOCs排放的行业，生产过程中的VOCs污染与涂料使用中的VOCs相比，占比要小得多，仅仅强化对涂料行业生产中的VOCs的控制是不够的，还应控制溶剂涂料等高VOCs产品的使用。在日常生活中，建筑装饰过程中VOCs的排放量较大，主要是使用低VOCs含量的涂料来降低VOCs的排放。对餐饮油烟和服装干洗过程中VOCs的排放，既要考虑末端治理，也要加强日常监督管理工作。

7.2 源头控制

我国涉及到VOCs排放的工业行业众多，既包括石油化工等VOCs产品的生产、油品（溶剂）储运过程、有机精细化工行业中以VOCs为原料的生产过程，又包括众多的含VOCs产品的使用过程等。涉及的企业工艺生产水平也千差万别，既存在具备国际先进水平的生产工艺，也存在粗放式、人工作坊式的生产工艺。本技术政策希望能引导各类涉及VOCs排放的企业改进工艺技术，提高清洁生产水平，在生活源的排放中，首要的还是减少含VOCs产品的使用，从源头上减少VOCs的排放。

（一）在炼油与石化行业中，对于设备与管线组件、工艺排气、废气燃烧塔（火炬）、废水挥发、油品储运等过程中VOCs的防治，应满足以下规定：

1、对泵、压缩机、阀门、法兰等易发生泄漏的设备与管线组件，应制定泄漏检测与修复（LDAR）计划，定期检测、及时修复，防止或减少跑、冒、滴、漏。

2、对空气氧化、蒸馏等工艺排放的尾气应密闭收集，并通过净化处理后排放。应急情况下的泄放气应导入燃烧塔（火炬），经过充分燃烧后排放。

3、废水收集系统和处理设施的初级处理单元产生的废气应密闭收集并集中处理后排放。在炼油与石化行业中，VOCs的排放环节主要有设备与管线组件的泄露、空气氧化和蒸馏等工艺过程排气、废气燃烧塔（火炬）尾气排放、废水挥发和油品储运过程等。对泵、压缩机、阀门、法兰等设备与管线组件的泄漏，主要是通过优化生产工艺，提升设备水平，加强管理，制定泄露检测与修复（LDAR）计划，通过定期检测及时对泄漏点进行修复，以防止或减少跑、冒、滴、漏；对空气氧化、蒸馏等工艺排放的高浓度含VOCs的尾气必须通过密闭收集进行资源回收，不能进行回收的再进行净化治理。目前在石油炼制和石油化工行业，燃烧塔（火炬）只是在应急情况下对生产装置中的泄放气进行燃烧处理，瞬时排放浓度高，燃烧后要能够达标排放；由于石化废水中有机物的含量高，易挥发，废水收集系统应采用管线密闭收集，废水处理设施初级处理单元如鼓风曝气池、气浮池等因通入大量空气，原先溶入的VOCs会再度蒸发至大气，总量很大，必须通过加盖等密闭收集后处理。

实际上，在炼油与石化行业中，还有一些过程会产生含VOCs的废气，如催化剂的再生过程等，可以参照空气氧化和蒸馏等工艺过程排气进行处理，不再单独提出。

油品（溶剂）的储运过程中VOCs的排放控制可参照下节执行。

（二）在油品（溶剂）的储存、运输和销售过程，应满足以下规定：

炼油厂所生产的各类油品（汽油、柴油、煤油）和溶剂发送到各地的油库和储存设施中，然后通过油罐车分发到各个加油站等。在对储油库中油品储槽（罐）的注油、油罐车的装载和卸载、机动车的加油等过程中，VOCs的挥发量很大，也是目前控制的重点。在该条中对储存、运输和销售三个环节的VOCs控制进行了规定。

1、储油库、加油站和油罐车应配备相应的油气回收系统。

在油品的储存、运输和销售环节中所产生的都是高浓度的油气，如果不回收会对局部环境产生较大的影响，同时也造成资源浪费。目前控制措施和回收技术已经比较成熟，因此从总体上要求对各个环节中所产生的油气应配备回收系统进行回收。

2、油品（溶剂）储罐宜采用高效密封的内（外）浮顶罐，当采用固定顶罐时，应采用密闭排气系统将VOCs蒸气输送至回收设备。

油品（溶剂）储罐（槽）由固定顶式改为浮顶式，可以防止注油过程中高浓度的油气由其上方的呼吸口排出，同时也无需加装回收装置。但是，浮顶罐的制造和使用都比较复杂，浮动顶的密封方式有多种，可根据具体情况选择，在此笼统地提出采用高效密封方式的浮顶罐。

3、油品（溶剂）运载工具（油罐汽车、火车和轮船）在装载过程中排放的VOCs应密闭收集输送至回收设备，或通过蒸气连通系统返回储罐。

油罐汽车、火车和轮船在装载过程中，液体油品注入，气态油气排出。可以通过蒸气平衡连通系统直接返回储罐，在未设置蒸气连通系统的情况下，则需要密闭收集后进行回收，通常采用活性炭吸附回收，并具有很好的经济效益。

（三）涂料、油墨、胶粘剂、医药、农药生产等有机精细化工行业应满足以下规定：

1、鼓励扩大符合环境标志产品技术要求的低有机溶剂含量、低毒、低挥发性涂料、油墨、胶粘剂等的生产规模。

2、鼓励采用密闭一体化生产技术，并对生产过程中产生的废气集中收集后处理。有机精细化工行业所涉及的产品非常之多，其中涂料、油墨、胶粘剂、医药、农药等都是产量最大的一些产品，也是生产过程中VOCs排放量大的一些行业。分散式、间歇式的生产方式造成VOCs点源多，收集和处理困难。密闭一体化的清洁生产技术可以方便废气的收集和治理，减少VOCs排放。

目前对于一些主要的有机精细化工产品都制订了《环境标志产品技术要求》。鼓励使用满足《环境标志产品技术要求》的产品，可以显著减少这些产品在制造和使用过程中的VOCs排放。

（四）在涂装、印刷、粘合、清洗等含VOCs的产品的使用过程中，应满足以下规定： 工业生产过程中VOCs的排放主要划分为四个方面，即石油化工等VOCs产品的生产过程，油品（溶剂）储存、运输和销售过程，以VOCs为原料的生产过程和含VOCs产品的使用过程。其中就VOCs的排放量来讲，含VOCs产品的使用过程的排放量最大，占到整个工业源排放量的60%以上。在含VOCs产品的使用过程中，涂装、印刷、粘合和清洗（脱脂）又是四个主要的VOCs排放工艺，其中涉及到众多的行业。在涂装、印刷、粘合和清洗（脱脂）生产工艺中均使用大量的有机溶剂，最终大部分挥发到空气中，因此在该部分中以涂装、印刷、粘合和清洗（脱脂）四个重点生产工艺进行规定。

1、鼓励使用通过中国环境标志产品认证的环保型涂料、油墨、胶粘剂和清洗剂。作为三大类有机精细化工产品，环保型的涂料、油墨和胶粘剂的研发和使用主要是为了降低在使用过程中VOCs的排放。涂料、油墨和胶粘剂做不到完全避免有机溶剂的使用，需要从政策上鼓励生产和使用低有机溶剂含量和使用低毒性有机溶剂的相关产品。目前，已有380余家企业生产的14600多规格型号的涂料产品通过了中国环境标志产品认证，1000多家企业生产的30000多规格型号的相关产品通过了中国环境标志产品认证。截止目前，环境保护部也制定发布了97项环境标志产品标准。

2、根据涂装工艺的不同，鼓励使用水性涂料、高固份涂料、粉末涂料、紫外光固化（UV）涂料等环保型涂料，限制使用溶剂型涂料；推广采用静电喷涂、淋涂、辊涂、浸涂等涂装效率较高的涂装工艺。除工艺有特殊要求外，应取消露天喷涂作业。

涂料的种类很多，环保型涂料的开发速度也非常快。其中，水性涂料、高固分涂料、粉末涂料、紫外光固化（UV）涂料等均属于环保型涂料，和普通的溶剂型涂料相比在使用过程中会大大降低VOCs的排放量，属于鼓励使用的涂料类型。采用高效的涂装工艺也是降低喷涂过程中VOCs排放的途径，其中静电喷涂、淋涂、辊涂、浸涂等涂装工艺具有涂装效率高的优点，是目前涂装行业重点推广的环保工艺。

在机械加工、汽车维修、道路桥梁施工、造船等很多生产和生活过程中，进行露天喷涂作业，喷涂废气难以收集和治理。有些情况下是由于工艺特殊需要而无法进行收集，如桥梁施工、造船的组装过程等，但目前大量存在的小型机械加工、家具生产、汽车维修等的喷涂作业应该进行规范，规定在喷漆房中进行作业，杜绝露天喷涂。

3、在印刷工艺中推广使用醇性油墨和水性油墨，印铁制罐行业鼓励使用紫外光固化（UV）油墨。

在目前印刷工艺中，VOCs排放量最大的是凹版印刷工艺，所使用的溶剂型油墨使用过程中排放大量的甲苯、甲乙酮、异丙醇和乙酸乙酯。目前在国外已经普遍使用水性油墨和无苯无酮的醇性油墨代替溶剂型油墨，国内也在推广使用醇性油墨，但由于使用水性油墨对印刷品的质量影响较大，同时需要对生产工艺进行调整和改造，在国内推广起来还存在一定的难度。

在印铁制罐行业中，传统印铁涂料固体份：40%~60%，瓶盖用粘合剂固体份：25%~35%，油墨固体份：60%左右，而UV涂料固体份：97.5±2.5%。常用溶剂、稀释剂为酮类、醇类、醚类、芳香烃（对二甲苯、间二甲苯）等。UV油墨技术上已经非常成熟，和传统印铁技术相比，可以大大降低VOCs的使用量和排放量，是目前国内印铁技术的重点发展方向。

4、工业清洗过程产生的废溶剂应密闭收集，有回收价值的废溶剂应经处理后回用，其他废溶剂应妥善处置。

工业清洗过程中成生的一般都是高浓度的有机废气，应进行收集后处理。对清洗后产生的废溶剂的管理和回收往往比较困难，在此笼统地提出清洗后的废溶剂应进行密闭回收。

5、鼓励在人造板、制鞋、皮革和人造革、包装材料等粘合过程中使用水性等环保型胶粘剂，在复合膜的生产中推广无溶剂复合技术。

胶粘剂的种类多，不同行业对胶粘剂的要求也不同。目前水性胶粘剂、低溶剂含量或低毒性的胶粘剂只在部分行业中使用。溶剂型干式复合和无溶剂复合是复合包装行业两大主要工艺技术。溶剂型干式复合是一种已经普遍采用但存在VOCs污染的传统工艺；无溶剂复合技术绿色环保，在一些发达国家和地区使用比例高达70%~80%，在我国这一比例低于5%，推广使用该技术后，可以大大降低复合包装行业中VOCs排放量。

6、应采取废气收集措施，提高废气的收集效率，减少废气的无组织排放与逸散，并对收集后的废气进行回收或处理后排放。

在涂装、印刷、粘合、清洗等含VOCs产品的使用过程中，存在涂料、油墨、胶黏剂、清洗剂、稀释剂等含大量有机溶剂产品的使用，通过采取有效集气措施，降低无组织排放与逸散；集中进行回收或处理，减少VOCs排放。

（五）对建筑装饰、服装干洗、餐饮油烟等生活源，应满足以下规定：

1、推广使用符合环境标志产品技术要求的建筑涂料，逐步淘汰溶剂型涂料。

目前我们所使用的建筑涂料，包括外墙涂料和内墙涂料，基本上都是乳胶漆。乳胶漆的制作成分中基本上由水、颜料、乳液、填充剂和各种助剂组成，这些原材料本身不含毒性，可能含毒的主要是成膜剂中的乙二醇和防霉剂中的有机汞。

2、在服装干洗行业应逐步淘汰开启式干洗机的生产和使用，推广使用配备溶剂回收系统的封闭式干洗机。

服装干洗行业具有规模小而分散的特点，所使用的干洗机包括开启式、半开启式和封闭式，目前都有大量使用。由于干洗剂（四氯乙烯和石油系干洗剂）的毒性高，目前各国对于干洗作业都有严格的规定，规定使用带有溶剂回收系统的封闭式干洗机，同时规定干洗剂的消耗量和回收量。

3、餐饮服务行业应推广使用具有油雾回收功能的抽油烟机和高效油烟净化设施。在我国，早在2002年就已经颁布了餐饮油烟中颗粒物的排放标准，就目前来看执行的并不理想。单独强调末端治理，在管理上存在困难，油烟净化的效果无法保证。目前，国内已经开发了具有油雾回收功能的抽油烟机，可以从源头上将大部分的油雾截留下来，作为废油进行回收。因此，要减少餐饮油烟的排放，首先应该对抽油烟机进行规范和改造，从源头上控制餐饮油烟的排放。7.3 末端治理与综合利用

（一）鼓励VOCs的回收利用，并优先鼓励在生产系统内回用。

在进行VOCs的治理时，首先需要考虑是否能够进行资源回收利用。实际上，在很多情况下对生产废气中的溶剂进行回收后回用于生产，可以显著降低生产成本。如化纤生产过程中CS2的冷凝回收，双氧水生产过程中重芳烃的吸附回收；在锂离子电池、复合膜、凹版印刷等生产过程均可以回收大量的有机溶剂，经过提纯后亦可以回用于生产。除了采用物理方法将有机溶剂回收利用外，还可以采用燃烧的方法处理废气，同时将废气燃烧后所产生的热量回用于生产，如汽车生产中的烤漆废气，彩钢板和涂布行业的干燥废气等。如果回收的有机溶剂无法回用于生产过程，但具有回收价值，则回收后溶剂亦可以实现系统外的综合利用。

（二）应根据废气的产生量、污染物的组分和性质、温度、压力等因素进行综合分析后选择废气治理工艺路线。VOCs治理的难度在于有机物的种类繁多，性质复杂，排放条件多样，实用的治理技术也多种多样。采用何种治理技术，根据废气的产生量、污染物的组分和性质、温度、压力等因素进行综合分析后选择确定。

（三）对于高浓度VOCs废气，宜首先采用冷凝回收、变压吸附回收等技术对废气中的VOCs回收利用，辅助以其他治理技术实现达标排放。

（四）对于中等浓度VOCs废气，宜采用吸附技术对有机溶剂进行回收，或采用催化燃烧和热力焚烧技术净化后达标排放。当采用催化燃烧和热力焚烧技术净化时，应对燃烧后的热量回收利用。

（五）对于低浓度VOCs废气，有回收价值时，宜采用吸附技术对有机溶剂回收后达标排放；无回收价值时，宜采用吸附浓缩燃烧技术、生物技术或等离子体技术等净化后达标排放。

通常在选择治理技术时，首先要考虑废气中有机物浓度的高低。在此我们以有机物的浓度高低和废气中的有机物是否具有回收价值作为依据来指导选择治理技术，是一种较合理的划分方法，也符合实际情况。一般来讲，低、中、高浓度的划分为低于1000ppm、数千ppm和10,000ppm以上。

对于高浓度含VOCs的废气，宜首先采用冷凝回收、变压吸附回收等设施对废气中的VOCs进行回收利用。但经过冷凝和变压吸附以后的尾气在大多数情况下仍达不到排放要求，需要辅助以其他治理技术实现达标排放。

对于中等浓度含VOCs的废气，大部分具有很高的回收价值，通常采用吸附技术对有机溶剂进行回收，在烤漆等工艺通常采用催化燃烧和热力焚烧技术进行净化后回收热量。

对于低浓度含VOCs废气的治理最为复杂。当具有回收价值时，宜采用吸附技术对废气中的VOCs进行吸附回收；当回收价值低或无回收价值时，为了降低治理成本，通常的做法是采用吸附浓缩技术将废气中的有机物进行浓缩，再采用燃烧技术（催化燃烧和高温焚烧）进行净化，在该浓度范围内废气燃烧后所产生的热量可以维持反应系统的自持燃烧，是目前低浓度、大风量有机废气治理的主流技术。在很多情况下，用于废气的成分复杂，吸附剂不能再生，低浓度废气不能采用吸附技术进行净化，如废水处理厂产生的臭气，橡胶生产尾气等，则可以采用生物技术或等离子体技术等进行净化。

（六）恶臭气体宜采用生物技术、等离子体技术、吸附技术等净化后达标排放。

恶臭气体通常浓度较低，在多数情况下成分也较为复杂，采用吸附技术进行治理时吸附剂难以再生，治理成本高。近年来，生物技术和低温等离子体技术获得了快速的发展，日渐成熟，对于低浓度废气的治理，特别是臭气的治理具有成本低、使用方便等优点，得到了越来越多的应用。但在有些特殊的情况下，尤其对一些高毒性、无法采用生物技术和低温等离子体技术进行治理的废气，虽然治理成本高，吸附法还是一种最为方便和保险的治理技术。

（七）餐饮油烟宜采用等离子体和湿法油烟净化装置净化后达标排放。从2002年颁布餐饮油烟的排放标准以来，等离子体、湿法洗涤、活性炭吸附、机械过滤等多种治理技术均获得了应用。但经过多年来的运行实践来看，等离子体技术和湿法洗涤技术的效果好，易于操作和管理。活性炭吸附法和机械过滤法均存在堵塞清理的难题，需频繁更换吸附材料和过滤材料，成本高，目前已经很少使用。

（八）对于催化燃烧和高温焚烧过程中产生的含硫、氮、氯等的无机废气，以及吸附、吸收、冷凝、生物等治理工艺过程中所产生的含有机物的废水，应处理后达标排放。

VOCs治理设施所产生的二次污染包括废气、废水和固体废弃物。有时风机也会产生噪声污染，但通常并不突出，在此未进行规定。对于含硫、氮、卤素等的有机废气，在进行燃烧处理时，会产生SO2、NOX和含卤素的无机废气，需要进行吸收等处理后达标排放。在吸附剂再生、吸收、冷凝、生物等治理工艺过程中，会产生含有机物的废水，均应进行治理后达标排放。

（九）对于不能再生的过滤材料、吸附剂及催化剂等净化材料，应按照国家固体废物管理的相关规定进行处理处置。过滤材料、吸附剂及催化剂等净化材料在使用过程中性能会逐渐衰减，使用一段时间以后需要进行更换。更换下来的材料应按照国家固体废物管理的相关规定进行处理处置。7.4 鼓励研发的新技术新材料

（一）低浓度有机废气旋转式沸石吸附浓缩技术和高效蓄热式燃烧技术。

低浓度有机废气治理技术是目前的研发重点。目前旋转式沸石吸附浓缩技术和高效蓄热式燃烧技术，在国外是主流的低浓度有机废气治理技术。近年来我国在该两类技术的研发方面有较大发展，但和国外相比还存在不小的差距。因此，需要进一步鼓励开发。

（二）针对特定有机污染物的生物净化技术和低温等离子体净化技术。

生物净化技术和低温等离子体净化技术的特点是普适性差，对于某一类污染物的处理效果很好，但对于某些污染物的处理效果较差。对于生物技术来讲，主要是针对污染物来筛选菌种，对于等离子体技术来讲，主要是研究不同污染物特征化学键破坏时所需要的能量。要拓展生物技术和等离子体技术的应用范围，需要加强针对特定有机污染物消除技术的研究开发。

（三）高效吸附材料（如活性炭、活性炭纤维和沸石分子筛）、催化材料（如广谱性VOCs氧化催化剂）和生物填料等。

有机废气净化材料主要是吸附材料、催化材料和过滤材料。在吸附材料方面，和国外的差距主要有三个方面：一是用于溶剂回收的专用活性炭，特别是汽油回收专用活性炭的性能差，二是疏水型的蜂窝沸石成型材料的生产技术尚未完全突破，三是用于溶剂回收的活性炭纤维的强度较差，使用寿命短，和国外相比均存在较大的差距。在氧化催化剂的开发方面，近年来获得了很大的发展，但在广谱性方面还存在差距。过滤材料主要用于含颗粒物废气的预处理，主要在于选型，该技术政策中没有提及。生物填料的研发是生物技术开发中的一项重点内容。

半挥发性有机物 第6篇

《削减计划》明确了VOCs削减的主要目标和主要任务。主要目标：到2018年，工业行业 VOCs排放量比2015年削减330万吨以上，减少苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺（DMF）等溶剂、助剂使用量20%以上，低（无）VOCs的绿色农药制剂、涂料、油墨、胶黏剂和轮胎产品比例分别达到70%、60%、70%、85%和40%以上。主要任务：（1）实施原料替代工程。其中，涂料行业重点推广水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料、无溶剂涂料、辐射固化（UV）涂料等绿色涂料产品；胶黏剂行业加快推广水基型、热熔型、无溶剂型、紫外光固化型、高固含量型及生物降解型等绿色产品；油墨行业重点研发推广使用低（无）VOCs的非吸收性基材的水性油墨（VOCs含量低于30%）、单一溶剂型凹印油墨、辐射固化油墨。（2）实施工艺技术改造工程。其中，包装印刷行业推广应用低（无）VOCs含量的绿色油墨、光油、润版液、清洗剂、胶黏剂、稀释剂等原辅材料；鼓励采用柔性版印刷工艺和无溶剂复合工艺，逐步减少凹版印刷工艺、干式复合工艺。

此外，《削减计划》还提出了一定的保障措施，包括加大政策引导支持力度，建议各级工业和信息化主管部门应充分利用专项建设基金、绿色信贷等资金渠道，支持工业企业实施VOCs削减技术改造，对符合条件的VOCs削减技术改造项目优先给予支持。

空气中挥发性有机物监测技术分析 第7篇

关键词：挥发性,有机物,监测技术

在空气中的有机污染很多,而且分为半挥发性和挥发性两种类型,不论是挥发性还是半挥发性当人体吸入时都会对人体的生理组织造成一定损害,而且容易被人体的皮肤黏膜所吸收,严重威胁人类的健康,因而加强对空气中挥发性有机物的监测,对于控制空气污染,保护人体健康具有重要价值。

1空气中VOCs采集方法

采集空气中VOCs样品是测定分析VOCs的第一步。由于空气中VOCs具有含量低、易挥发、成分复杂等特点,如何将空气中的VOCs有效收集起来进行监测,是完成整个VOCs监测的基础。在目前常见的VOCs监测当中应用的样品采集方法主要有以下三种方法:

1.1容器收集法

容器收集采样是最为简单的一种方法,用注射器、塑料袋、罐等固定容器直接采取空气中浓度较高的被测组分,该法通常适用于污染物浓度较高的污染源。塑料袋使用方便、价格便宜,但由于渗透造成的样品污染和损失较大。玻璃容器采样体积有限、易碎、清洗困难,样品气体在针筒内壁吸附,会造成样品损失。罐取样技术目前在国外应用较多,其中Sum-ma罐取样技术为USEPA所采用的标准方法。该方法的技术原理是采用预先抽真空的Summa罐采集空气样品,再以冷凝增浓法使得样品富集,最后以GC-MS进行定性、定量分析。这种技术的优点在于可避免采用吸附剂的穿漏、分解及解析,不易受样品渗透或光照引起的化学反应的影响,能够保持样品的完整性,具有良好的回收率。因此,污染和吸附损失造成的影响相应减少。

1.2有动力采样

有动力采样分析方法既适用于长期采样,确定VOCs的平均浓度;又适用于短期采样,确定VOCs的峰值浓度。它是利用泵抽取一定量的空气,使其通过吸附管完成采样过程的,应用范围广泛。传统的采样方法是利用颗粒态活性炭吸附采样,但其灵敏度低,只适用于高浓度VOCs的分析。除了采用活性炭吸附外,也可采用Tenax吸附剂,其广泛运用在气体、液体和固体中的可挥发性或半挥发性物质的采集中,但价格昂贵,吸附容量低。因此,以活性炭纤维作为吸附剂的首要有动力采样方法,通过ACF吸附/热解析/毛细管电泳法测定了苯、甲苯、对二甲苯、四氯乙烯及苯乙烯,ACF是一种高效吸附材料,微孔丰富,吸附容量大,且易解吸。

1.3被动式采样

被动采样技术最近逐步用于环境卫生和环保监测中。这种方法在室内空气的监测当中比较多见,对于室外范围较大的空气监测并不适用,对于室内空气或是个体接触量检测来说,由于空气中所包含的VOCs相对比较集中,在进行采样时,技术人员将吸附剂通过一定处理直接暴露在空气当中,然后空气中的VOCs在流动的过程中会被扩散到吸附剂的周围,这样就会被直接吸附到吸附剂装置上,以此来获取空气中的VOCs样品,以便进行下一步的监测工作。从其监测的步骤中可以看出,主要利用气体分子本身扩散原理来进行采样,这种采样方法对于外界的环境条件要求较高,如果空气不流通,那么VOCs的分子无法扩散到吸附剂周围,那么也不能完成采样工作,其他诸如温湿度、分析物共存等因素都会影响空气中VOCs的监测结果。

各种采样方法在采集空气中VOCs的过程中都存在一定的优缺点。容器收集方法的操作最为简单,在操作过程中不会出现富集问题,但对于空气中的VOCs浓度要求较高,否则容器中所装的样品有限,也无法进行监测操作。而后面两种监测方法中都有利用吸附剂的吸附能力进行收集,因而在吸附剂的选择问题上还是非常谨慎的,而且还可以通过增加吸附剂的方式来增加样品的浓度,不断扩大这两种方法的适用范围。动力采样方法主要不适用于长期个体暴露监测及偏远地区多点采样;而被动式采样虽然可以对这一点进行弥补,但起受外界因素影响约束,直接影响了之后的应用前景。

2空气中VOCs的检测方法

2.1气相色谱-质谱法(GC-MS)

GC-MS是目前检测VOCs的常用方法,可以很好地进行未知化合物的定性和定量分析。在这方面,国外的研究较多也较早,也取得了不匪的成绩。对绝大多数VOCs来说,该方法的检出限可以达到1~10μg/kg。近年来,国内也有类似研究,有国内的研究学者应用这一监测方法对某油罐区大气中VOCs,同样取得了不错的结果。但是该方法在取样、运输与储存过程中的样品损失以及成分间的交叉污染会引起检测结果的偏差;复杂样品的预处理耗时费力、消耗溶剂,增加样品的检测费用,而且检测样品的数目也受到限制;电子轰击电离有时会形成多种离子碎片,质谱复杂、分析难度较大。尤其是实验室分析具有明显的滞后性,难以满足实时、自动、连续监测的需要。

目前主要的VOCs检测技术还是色谱技术,但是该技术要求有复杂的采样和前处理过程,在这些过程中可能发生一些干扰反应并产生各种副产物。在分析过程中,挥发性有机物可能会与其它反应性气体(如臭氧、水、卤素、氮的氧化物等)发生反应,这些反应可能会改变空气中痕量有机气体的含量,并产生其它不存在于空气中的产物。另外,吸附剂可能和被监测的VOCs发生一定的反应,从而将VOCs中和掉或是生成其他的化学产物,这样就会直接影响VOCs的监测结果准确性,因而要减少这种反应影响,一方面是在选择吸附剂上选择与VOCs之间反应较少的吸附剂,另一方面可以通过加装预柱和冷阱捕集器来将VOCs当中的其他杂质去掉,避免样品和吸附剂之间发生反应的可能性。

2.2质子转移反应质谱

质子转移反应质谱(PTR-MS)在线监测法是近年来兴起的一种痕量挥发性有机物在线检测技术,它测量反应时间短、灵敏度高,已经广泛应用在环境监测领域。它将待测大气直接进样,因而测量速度快;质子转移将各种VOCs软电离为单一离子,没有碎片离子,易于质谱识别;绝对量测定不需要标定;检测灵敏度可以达到20ng/m3。但PTR-MS仍然存在着问题和局限性,主要是质谱扫描,只能通过核质比来区分离子,因而就存在着区分同分异构体有机分子的困难。

3结语

对于VOCs的监测技术主要集中在分析方法上,如何有效减少VOCs在采样过程中的挥发,提高样品提纯效率,提高VOCs的检验分析技术是监测VOCs的关键,也是今后VOCs监测技术研究发展的重要方向,技术人员应该加强对这几方面的研究,以便不断提升VOCs的监测质量和水平,在空气环境控制中发挥更大的作用。

参考文献

[1]姜晓云.关于室内空气中挥发性有机物污染的监测分析[J].中国科技博览,2014(29):244-244.

[2]吕天峰,张宝.水污染事故中半挥发性有机物应急监测方法研究[J].环境监测管理与技术,2013(2):223-224.

[3]封跃鹏,房丽萍.便携式气相色谱质谱测定水中挥发性有机物再现性和准确度研究[J].中国环境监测,2013(6):117-122.

[4]邹宇,邓雪娇,王伯光等.广州番禺大气成分站挥发性有机物的污染特征[J].中国环境科学,2013(5):808-813.

[5]王桂荣.室内空气总挥发性有机物监测的注意事项[J].环境与发展,2013(1):167-168.

挥发性有机物污染控制技术探讨 第8篇

所谓挥发性有机物 (VOCs) 指的是, 沸点50~260℃、室温下饱和蒸汽压大于133.132k Pa的有机化合物, 主要包括烃类、卤代烃、芳香烃以及多环芳香烃等[1]。

1. VOCs的主要来源

石油化工、制药工业以及印刷工业等在日常运营中均会排放一定量的工业废气, 其中含有不同种类不同比例的VOCs。这也是VOCs的主要来源。除此之外, 室内装修、日化用品以及燃烧不完全等也会产生该类物质。工业废气排放造成空气中VOCs的浓度超过正常值而给人体带来伤害。相关报道指出, 空气中已经确定的VOC目前已超过二十种[2]。

2. VOCs的主要危害

VOCs的主要危害可归结为两大方面:1) 大部分VOCs具有较大毒性, 超过某个浓度之后, 将会对人体系统 (如呼吸系统等) 施加负面刺激, 引发中毒, 甚至致癌。2) VOCs将会对大气臭氧层施加破坏, 如形成光化学烟雾, 使大气环境酸性化发展。

3. 国内VOCs的污染现状

基于我国现阶段的VOCs污染问题, 相关专家和学者展开了深入研究, 并指出:VOCs浓度的高低及种类的多少在很大程度上取决于工业废气排放的控制工作。自二十世纪八十年代以来, 越来越多的国家开始重视VOCs污染治理问题, 并投入大量的人力、物力和财力。我国继1996《大气污染物综合排放标准》 (GB16297-1996) 规定了14种VOCs的最高允许排放浓度、最高允许排放速度以及无组织排放限值之后, 一系列相关标准相继建立, 为国内VOCs的控制工作提供了有力的保障。一些省、市环境监测站相继建立了环境监测中心, 一些高等院校以及科研院所也开始了关于VOCs污染控制方面的试验研究。

二、工业VOCs污染控制技术

1. 焚烧法

在工业废气以及工艺尾气的处理工作中, 焚烧法较为常用, 尤其擅长处理那些组分较为复杂的且浓度较高的VOC气体。目前, 已经应用于实践的炉型主要有三种, 一是直接焚烧炉, 二是对流换热式焚烧炉, 三是蓄热式焚烧炉。需参考待处理气体的组分等诸多物理和化学性质来选用适宜的炉型以及焚烧参数。焚烧法主要应用于制漆工业废气处理以及制药工业废气处理等

2. 吸附法

在消除低浓度VOCs污染中, 吸附法较为常用, 且表现出了理想的应用效果。VOCs的去除效果是否理想在很大程度上由吸附剂的类型、VOCs的性质以及操作条件等因素决定。现阶段, 活性炭空气净化器已经获得广泛应用, 其净化层厚度最大可达1126cm[4], 去除率可超过90%。待实现吸附平衡之后, 借助热空气对吸附剂上的VOCs进行脱附处理, 并将其带出吸附器, 然后借助冷凝等途径进行回收以及提纯。吸附法主要应用于化工厂废气处理、轻工废气处理、医药废气处理等。

3. 冷凝法

VOCs的某些组分仍旧具有使用价值, 可通过冷凝法进行回收, 从而实现对资源的反复利用, 避免浪费。其原理是, 气态污染物所对应的蒸汽压存在一定的差异, 对温度以及压力进行相应调节能够让不同有机物发生过饱和作用而凝结析出, 从而使其得到净化以及回收[5]。在具体应用中, 这一方法通常不单独使用, 而是和吸附法或者焚烧法联合应用, 从而最大程度节省运行成本。冷凝法主要应用于制药及化工行业, 印刷企业较少采用。

4. 膜分离法

膜分离法属于一种较为先进的分离方法, 具有诸多优点, 不仅流程简单, 而且能耗较小, 同时还具有无二次污染的特点。自上世纪八十年代后期, 膜分离技术开始在VOCs回收领域获得广泛应用, 如脂肪以及芳香族碳氢化合物等。膜分离技术的原理是, VOCs中的不同组分在压力作用下透过膜的传质速率存在一定的差异, 利用该差异可实现对不同组分的分离。现阶段, 气体膜分离技术较为成熟, 并在以天然气的分离提纯为代表的诸多领域获得良好应用。

5. 低温等离子技术

所谓低温等离子技术指的是, 利用电场所具有的加速作用, 提供具有活泼化学性质的高能电子, 当高能电子平均能量大于目标治理物分子所对应的化学键能时, 分子键将会因此断裂, 从而起到有效消除气态污染物的良好效果。低温等离子技术已经成为当下的一个研究热点。

将低温等离子技术同催化科学有机地结合到一起, 形成所谓的低温等离子催化技术, 能够获得更为优异的催化效果。Futamura等以对人体有害的大气污染物 (HAP) 为研究对象, 采用低温等离子技术对金属氧化物所具有的催化活性展开了深入研究, 在不使用Mn O2催化剂的条件下, 苯的摩尔转化率为30%, 而添加一定的Mn O2催化剂之后, 苯的转化率明显提升, 能够达到甚至超过94%, 效果为原来的3倍多。低温等离子技术主要应用于电子厂废气处理等。

结束语

受工业排放、室内装修以及不完全燃烧等诸多因素的影响, 空气的挥发性有机物污染问题日趋严重, 将会给人们的健康安全带来严重威胁。工业排放的VOCs控制问题一直是社会各界普遍关注的焦点, 并结合VOCs性质 (如浓度等) 设计了焚烧、吸附、冷凝以及膜分离法等诸多有效方法, 以实现对该类VOCs的有效处理以及回收, 然而上述方法一般不适用于室内低浓度VOCs的去除。光催化氧化法应运而生, 在阳光照射下便能够完成光催化反应, 自净效果非常理想, 因而在室内空气净化领域展现出了良好的应用价值以及发展前景。

参考文献

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[4]邵敏, 董东.我国大气挥发性有机物污染与控制[J].环境保护, 2013, 05:25-28.

半挥发性有机物 第9篇

1 石化企业废水VOCs无组织排放量估算的必要性

以往在统计石化企业VOCs的排放量时,有组织排放主要考虑各工艺装置和燃烧物的排放口,无组织排放主要考虑生产装置的泄漏、储罐的无组织呼吸及产品和原料装卸过程的挥发等,对于废水收集和净化设施的无组织排放一直以来都没有给予足够重视。事实上,由废水收集和净化设施产生的这部分VOCs排放量还是相当大的。

中大西洋区域空气管理协会(MARAMA)对位于美国特拉华州、新泽西州和宾夕法尼亚州的10个石化企业的VOCs排放量进行了估算,结果表明,这10个石化企业2003年废水收集和净化设施的VOCs排放量总和达到1 288 t,成为仅次于企业内部储罐呼吸和装置泄漏的第三大排放源。美国特拉华州、新泽西州和宾夕法尼亚州10个石化企业各排放源VOCs排放量所占比例见图1。

■储罐,28.4%;■装置泄漏,27.0%;■废水处理,20.6%;■火炬,6.7%;■燃烧,6.2%;■工艺加热炉,3.8%;■工艺装置,3.4%;■装卸,2.4%;冷却塔,1.5%

2 废水VOCs无组织排放定量方法

目前,废水收集和净化设施VOCs无组织排放量的估算方法主要有手工计算法、模型计算法、气相测定法、排放系数法和物料衡算法等。

2.1 手工计算法

基于物质传递和气液平衡理论,在分别计算液相和气相传质系数(K1、Kg)的基础上,得到总传质系数(KL)后计算排放量。在废水收集和净化设施较为复杂的情况下,使用公式手工计算大气污染物排放量无疑耗时耗力,同时出错的概率也较大。

2.2 模型计算法

基于计算机运行的排放模型是估算废水收集和净化设施VOCs无组织排放量的首选方法。目前使用的基于测量或经验值的排放模型有WATER9/CHEMDAT8、BASTE、CORAL+、PAVE、CINCI、NOCEPM、TORONTO和TOXCHEM+等,不同的模型适用于不同的废水收集和净化设施以及不同种类的污染物。模型计算结果的准确性和可靠性取决于计算时所使用的各项参数的取值,因此,在进行模型计算前应收集废水收集和净化设施的配置、污染物种类及浓度、废水流量等信息。敏感性分析可作为模型计算质量保证的措施之一。

2.3 气相测定法

在测得废水收集和净化设施周边环境空气中某一点污染物浓度的基础上,采用大气扩散模型公式,可以估算该污染物的空气排放速率。这一方法的准确性取决于两点:污染物测定值的准确性以及采用的扩散公式的代表性。就目前技术而言,大气污染物的无组织排放测定还是一个难点,是空气量化方面最有挑战性的问题之一[7],因此这一方法的可操作性不强。但是如果处理构筑物是封闭式的,废气通过有限数量的通风孔排放,则可以将其作为点源直接进行测定来估算排放量。

2.4 排放系数法

目前,国外已经或正在建立各种行业废水的有机污染物空气排放系数,如美国的有害空气污染物国家排放标准(NESHAP)项目,针对纸浆、造纸和石油精炼工业确定其废水中各类污染物的空气排放系数;又如FIRE数据系统,该数据系统提供了美国环保署推荐的标准物质和固定源排放的有害大气污染物的排放估算系数,列出了相关的行业信息、排放过程、排放化学物质的种类及其排放系数等内容,并对排放系数进行了质量评价分级。在某些情况下,排放系数根据模型估算值而定,但简化了计算形式。由于废水收集和净化设施的运行情况、物理和化学参数各不相同,使用排放系数得到的估算值与实际排放量之间可能会存在较大误差,一般只作为粗略的估算依据。

2.5 物料衡算法

在废水流量、进口和出口废水液相中污染物浓度已知的情况下,物料衡算是一种非常简单的估算方法。有一些因素会影响物料衡算的结果,如在废水处理过程中添加氯会导致氯化物的产生,使估算值偏高。另外,如果估算的污染物可生物降解或被污泥吸附,同样会导致估算值偏高。

3 国内某石化企业废水VOCs无组织排放量估算

3.1 国内某石化企业废水处理概况

由于该石化企业废水成分复杂、毒性大[8],废水处理实行“分级处理与集中处理”相结合的处理原则,即对于一些特种废水如含氰废水、含油废水和废碱液等先预处理或一级生化处理,然后与厂区的生活污水再统一进入环保中心主体生化处理装置处理后排放。该石化企业已有各类废水处理装置50多套,分布在各事业部和环保中心。需要处理的废水主要有炼油生产系统的各类含油废水[9]、含硫含氨废水、高浓度废碱液;化工生产系统的含丙烯腈、氰化钠、醛、醇、酸废水;涤纶生产系统的含氰废水;塑料、机修、电业等排出的各类废水[10,11]。

3.2 废水VOCs无组织排放量定性分析

为了定性说明该石化企业废水VOCs的无组织排放情况及污染物组分,在该石化企业腈纶部、炼油废水、化工部、涤纶部的各集水井附近采集气样进行分析。结果表明,在腈纶部、炼油废水、化工部、涤纶部集水井附近采集的气样中VOCs检出种类数分别高达31种、34种、14种和19种,这些污染物大部分来自集水井中废水的扩散挥发(详见表1)。

3.3 废水VOCs无组织排放量定量分析

3.3.1 计算模型

本工作废水VOCs无组织排放量定量分析主要采用美国环保署和美国北卡三角洲国际研究院联合开发的计算机应用模型WATER9 (版本2.0.0)。该模型主要用于估算废水收集处理过程中各种有机物的空气排放量,具有图形界面,可用于绘制废水收集及处理工艺流程图,同时收录大量常规有机物的名称及其特性,并可自定义等。

WATER9的计算步骤如下:(1)绘制工艺流程图,输入各单元参数;(2)计算并调整单元参数,使系统误差达到最小;(3)定义废水性质,如废水流向、流量、水温、悬浮物含量等;(4)输入废水中各污染物浓度;(5)多次计算,获得排放量值;(6)输出计算结果。

使用WATER9进行估算需要以下资料:(1)废水收集及处理系统工艺流程、平面布置、各构筑物相关参数、废水流向等(需作资料收集及现场调研等前期工作);(2)每股废水水质状况,如pH、水温、COD、SS、石油类含量、VOCs等(通过监测获得)。

3.3.2 模型计算及结果

由于该石化企业各事业部内部的废水收集和净化设施较为分散,因此使用WATER9模型对该石化企业废水无组织排放量进行定量估算只限于环保中心内的废水收集及处理设施,具体估算范围包括环保中心1#生化处理装置、2#生化处理装置和含油废水处理装置的挥发排放量。主要考虑晴天时废水的VOCs排放量,不考虑雨天情况。对1#集水井、2#集水井和含油废水采集水样进行分析,VOCs检出种类数分别为8种、9种和19种,主要组分为苯乙烯、邻-+二甲苯、间-二甲苯、对-二甲苯、1,2,4-三甲苯、乙苯和萘等。

WATER9计算结果表明,该石化企业环保中心3套废水处理系统VOCs挥发排放量共165.06 t/a,主要污染物组分排放量及占总VOCs排放量比例见表2。

3.3.3 全厂废水VOCs无组织排放量估算

事实上,进入环保中心的废水已经过各事业部预处理,同时汇入了大量生活污水,水中的VOCs浓度已大幅下降,因此,通过环保中心废水收集和净化设施进入空气的污染物量只是该石化企业废水无组织排放量的一部分,各事业部内的废水收集和处理设施也是主要的废水无组织排放源。这些设施多为敞开式运行,总面积约有1.6104m2。在扩散或对流作用下,这些敞开式构筑物中废水所含的VOCs通过废水收集、处理或调节系统进入环境空气。此外,各事业部明渠众多,也在一定程度上增加了水气交换的机会。

据估算,环保中心的废水处理装置敞开总面积约为4.0104 m2,是各事业部废水处理装置敞开总面积的2.5倍。考虑到各事业部废水中污染物浓度较高,保守估计约是环保中心进水水质浓度的5倍(认为各事业部废水处理系统的平均去除率为80%),则通过各事业部的废水收集与处理设施进入大气的VOCs量将达到330 t/a。因此,该石化企业全厂废水收集及处理设施VOCs的无组织排放量保守估计约有495 t/a。

以上估算分析表明,该石化企业厂区废水收集和净化设施是很重要的VOCs无组织排放源,其排放的VOCs量必须予以重视。特别对收集和处理有机废水的系统,建议加盖或密封,将废水表面高浓度有机废气收集并作集中净化处理,使这一重要的无组织排放得到彻底有效的控制[12]。

4 结语

石化企业废水VOCs无组织排放量常用的估算方法各有优势与不足,在实际应用中,应根据客观情况,选择合理的、可操作性强的估算方法。国外机构尤其是美国环保署目前多采用排放系数法、WATER9模型等方法估算废水收集和净化设施VOCs的挥发排放量。国外在确定相关排放系数方面已作了大量研究,针对不同行业废水收集和净化设施建立了基于VOCs组分的排放系数。我国在进行相关估算工作时,可以借鉴这些研究成果。但由于国内外工业生产、废水收集和净化设施技术装备的先进程度存在差异,国外一些研究项目确立的排放系数如果直接用于国内,其计算结果与实际排放量会存在较大出入。因此我国在废水挥发排放量估算方面的研究还有待进一步深入,需要建立符合我国国情的排放系数及模型,使估算结果更客观合理,为环境管理提供更科学的数据依据和技术支持。

参考文献

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[9]戴晓波,张明旭,伏晴艳.用BP神经网络模型定量估算石化企业炼油废水处理中的VOCs[J].环保科技, 2010,(1):7-10.

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[11]周军.上海石化废水治理模式与规划思考[J].金山企业管理,2005,(3):3-7.

半挥发性有机物 第10篇

一、挥发性有机物检测仪器仪表需求驱动因素

(一) 环保形势严峻, 化工品燃爆事故频发要求加大环境监测力度

近年来, 虽然我国加强了对空气污染的控制和治理, 但空气质量仍然不容乐观。经过对全国471个县级及以上城市开展的环境空气质量监测, 结果显示, 2014年, 我国平均雾霾日数达到35.9天, 比上年增加18.3天, 全国平均雾霾天数为52年之最, 多地更是创下历史记录, 引发人们强烈关注。VOCs是雾霾的重要组成部分, 同时也是光化学反应的关键前体物之一, 因此, VOCs的监测及治理引发人们广泛关注。

长期以来, 我国对大气中挥发性有机物的监控、治理、控制措施都存在不足, 导致工业源VOCs大气排放量从2010年的1300万吨激增到目前的3000多万吨, 大气防控的严峻形势, 客观要求环保部门加大对VOCs的监测力度。

另外, 由于化工产品性质特殊, 比较容易引发财产损失和人员伤亡事故, 而且一旦发生事故, 往往会导致空气中的苯系物含量激增。据统计, 2011年1月至2013年12月, 我国共发生569起危险化学品事故, 很多事故都起因于易燃易爆气体的泄露、聚集。对易燃易爆气体的实时监测, 特别是加大对以前未引起足够重视的挥发性有机物的监测投入, 已经成为国家对危化生产、储存企业的强制要求。

(二) 国家政策和资金支持保证了VOCs监测行业的持续发展

2010年以来, VOCs检测治理政策加码, 对VOCs的监测、整治力度增强。2010年5月, 国务院发布《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见的通知》, 在国家层面首次将VOCs列为防控重点污染物, 提出将VOCs污染防治作为大气污染联防联控工作的重要部分。2013年5月, 环保部下发《挥发性有机物 (VOCs) 污染防治技术政策》, 首次在VOCs污染防治策略和方法方面给出指导性意见, 并要求到2020年实现VOCs从原料到产品、从生产到消费的全过程减排。2015年6月, 发改委、环保部、财政部联合制定《挥发性有机物排污收费试点办法》, 明确了石油化工行业和包装印刷行业VOCs排污费的征收、使用和管理办法。

国家主管部门颁布的系列文件, 对我国VOCs监测能力的建设提出了更高要求, 也带动了我国VOCs检测仪器仪表行业的快速发展。

二、挥发性有机物检测仪器仪表的市场需求

(一) 各级政府基于大气治理的需要推动VOCs检测设备的销售

2012年10月环保部、发改委、财政部联合下发了《重点区域大气污染防治“十二五”规划重点工程项目》, 明确了地方政府作为重点区域大气污染防治规划实施的责任主体, 计划投入400亿元, 用于1311个重点行业的挥发性有机物污染治理项目, 投入215亿元, 用于281个油气回收治理的有机物减排项目, 以实现到2015年底, 挥发性有机物污染防治工作全面展开的目的。三年内, 与挥发性有机物治理相关的两个项目将投入615亿元, 按每个大气污染治理项目中至少有20%的投入用于购买监测设备的经验值计算, 若项目如期推进, 每年购买的挥发性有机物监测仪器仪表将超过40亿元。

中央政府对大气污染的严峻形势十分关注, 除了出台各项减排政策之外, 每年都会直接拨付专项资金用于大气污染的监测和治理工作。2013年中央财政拨款50亿元、2014年拨款98亿元、2015年拨款115亿元专项资金, 用于大气监测和治理工作。财政划拨的大气污染治理专项资金已成为中央政府每年的常规性支出, 是挥发性有机物检测仪器仪表行业稳定的收入来源之一。

除此之外, 为保障大型国际会议、体育赛事的顺利举行, 针对大气污染的临时性划款也经常出现。例如, 为保障APEC会议在北京的顺利召开, 2014年5月, 经国务院批准, 财政部下拨80亿元专项资金, 用于京津冀及周边、长三角、珠三角地区的大气污染监控、防治工作, 这也给VOCs监测和治理厂商带来了巨大的商机。

据估算, 各级政府以政府补贴、政府采购形式启动的VOCs监测与治理工作, 每年为VOCs检测仪器仪表厂商带来的销售收入已超过20亿元人民币, 并呈逐年递增的态势。

(二) 企业为满足VOCs排放要求和日常生产需要加大了检测设备的采购力度

随着我国重化工业的快速发展、能源消费的持续增加, 加之长期以来我国未将VOCs纳入常规污染物管理范围, VOCs监测、治理行业发展缓慢。近几年VOCs排放量呈快速增长态势, 大量的VOCs排放已成为导致我国严重雾霾天气产生的重要因素之一, 其监测、治理势在必行。据测算, 国内VOCs检测仪器仪表企业目前每年销售额约为10亿元人民币, 完全无法满足环境保护、治理的需要, 存在广阔的发展空间。

1、工业园区的空气监测需求。

石油化工园区是空气监测的重点区域, 《挥发性有机物排污收费试点办法》的实施必将推动企业加强对VOCs排放的监测力度。目前全国以石油和化工产业为主的工业园区在500家左右, 以每家园区平均入驻40家企业, 平均每家企业配备一套VOCs大气监测系统计算, 则需配置20000套监测系统;VOCs大气监测系统的售价在100万至300万之间, 以均价每套150万元计算, 市场规模将达到300亿元。大气监测系统的核心检测器最长使用寿命为两年, 约占整个监测系统售价的3%, 因此每年仅VOCs检测耗材的采购量就将达到4.5亿元。

2、工业企业新增VOCs检测点的需求。

除大气环境监测之外, 以职业安全、人身保护为目的的VOCs检测器也将成为行业新的增长点。

泄露是石化行业VOCs污染的主要来源, 泄露损耗包括充入、呼吸、排空及转移过程产生的损耗。设备元件、炼油、石化工业等单位的制程排放与设备轴封处是常见的逸散点, 企业生产装置和设备均存在一定程度的跑冒滴漏现象。VOCs少量泄露会危害企业员工的身体健康, 大量聚集容易引起中毒、爆炸等安全事故, VOCs气体已经与有毒气体、可燃气体一起, 成为工业企业重点防控的气体之一。

组成原油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧, 生产加工过程中苯、醛、酮等有机蒸气大量产生, 对生产安全、环境保护造成威胁, 目前, 石油炼化企业普遍安装挥发性有机物实时检测器的方法予以控制。据统计, 石油行业中每千万吨炼油需安装300台VOCs检测器, 截至2014年底, 我国炼油能力达到6.73亿吨/年, 需要VOCs检测器2.02万台。目前VOCs检测器以公司和国外厂商的产品为主, 一般售价在20000万至60000元之间, 以每台40000元计算, 市场规模为8.08亿元。预计到2020年, 国内炼油总能力将达到8亿吨/年以上, VOCs检测器的需求量约为2.4万台, 市场规模将达到9.6亿元。

煤化行业, 无论是炼焦工业、煤气化、合成氨、煤化工联产都对气体报警产品有广泛的需求, 尤其是对苯系物气体检测器的需求量非常大。初步计算, 平均每万吨焦炭生产需用VOCs检测器10台, 以2014年焦炭4.77亿吨的年产量计算, 需用VOCs检测器4.77万台, 以平均每台40000元计算市场规模为19.08亿元。

钢铁行业只有焦化厂涉及挥发性有机物, 主要是企业在煤气净化过程中所使用富油脱苯技术而产生。百万吨级产能规模的企业, 平均需用VOCs检测器约80台, 千万吨级钢铁企业的需求量约为140台。若以2014年中国百万吨规模钢铁企业54家, 千万吨级产量钢铁企业19家计算, 每年共需采购6980台, 以平均每台40000元计算钢铁行业挥发性有机气体市场规模约为2.79亿元。

综上所述, 仅化工园区及炼化、煤化、钢铁企业每年VOCs检测仪器仪表的潜在需求就将达到30亿元, 若加上化工、油气储运、消防救护、生化检测等行业的需求, 保守估计每年VOCs检测仪器仪表的市场需求将超过50亿元, 行业发展前景巨大。

三、结语

随法律法规体系不断完善, 行业新标的陆续出台以及行业监管的日益严格, 我国VOCs监测市场的前景被持续看好, VOCs监测产品的市场规模达百亿元级别或许不再是遥远的梦想。

参考文献

[1]白雪.VOCs排污费征收两大试点行业先行.中国经济导报, 2015年7月10日出版

[2]李健.2011~2013年我国危险化学品事故统计分析及对策研究.中国安全生产科学技术, 2014 (6)

[3]金云.2013年中国炼油业回顾与展望.国际石油经济, 2014 (5)

半挥发性有机物 第11篇

关键词：室内空气,总挥发性有机物 (TVOC) ,检测方法,优化

1 引言

随着社会的发展以及人们生活水平的不断提高, 人们对于室内环境质量的要求也越要越高。而总挥发性有机物 (Total Volatile Organic Compounds, TVOC) 是环境监测的一个重点项目。TVOC主要来自油漆、含水涂料、粘合剂、化妆品、洗涤剂、人造板、壁纸、地毯等, 它存在于住宅、办公场所以及车辆等地方, 对人们的身体健康会产生极为不利的影响。GB 50325—2010选用有机物苯、甲苯、乙酸丁酯、十一烷、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯等九种有机物作为计量TVOC的有机挥发物, 对TVOC的测度等事项进行了详细的规定。然而, GB 50325—2010的检测分析的时间需要52min, 而且不能很好的分离对二甲苯和间二甲苯。本文主要在此基础上, 利用色谱条件的变化来分析TVOC的含量, 将测试时间缩短至23.19min。

2 实验部分

2.1 实验仪器

安捷伦GC7820 A气相色谱仪 (Agilent GC7820 A) ;Alltech EC-WAX (柱长:30m, 膜厚:0.32mm, 内径:0.25mm) , 珀金埃尔默 (Perkin Elmer) 热脱附仪。

2.2 实验试剂

标准溶液:甲醇中9种TVOCs混合-空气质量监测标准溶液 (GSB07-1986-2005 (1) , 产品批号601107, 相对不确定度3%)

2.3 样本采集

为了准确采集样本, 在采集室内气体前12h关闭门窗, 直至采集完成。采集样本时, 以100m L/min~500 m L/min的流量采集室内空气10min;同时, 在室外上风处采集空白样本。每批样本包含一组平行样本以及1个第二采样管。在采集的同时, 记录采样的流量、温度、时间以及大气压强等数据, 样本避光封闭保存14天以内。

2.4 分析条件

样本的干吹温度为313.15 K, 干吹时间为120s, 样品管和聚焦管脱附温度都为523.15 K, 两者的脱附时间为180s, 脱附的流速为0.5m L/s。

色谱进口温度为423.15 K, 初始温度保持480s (323.15K) , 然后以10K/min的速度升至393.15K, 然后以30k/min的速度加至513.15 K。检测仪器温度为523.15 K。

2.5 校准曲线的绘制

对于五组标准溶液 (0.5μL, 1.0μL, 2.0μL, 5.0μL, 10.0μL) 进行测试, 首先N2以0.1L/min的速度吹扫300s, 得到五组 (5ng, 10 ng, 20 ng, 50 ng, 100 ng) 校准曲线的样品管。利用2.4中的分析条件测定, 同时绘制质量和相应两个参数的校准曲线。

2.6 计算结果

样本内各组份的浓度可以按照ρ= (W-W0) / (1000*Vnd) , 其中ρ、W、W0、Vnd的单位分别为mg/m3, ng, ng, L。总挥发性有机物的总能浓度为所有组份浓度的总和, 而对于不能识别的峰而言, 本文利用甲苯代替计量。一般保留4位有效数字。

3 实验结论与分析

作者对于某住宅的室内气体按照文章所述方法进行采集发现, 苯、甲苯和二甲苯以及总挥发性有机物的含量低于GB/T18883—2002规定的限值, 其中有80%左右的未识别峰, 在实际条件下, 由于TVOC的组份种类较多, 难以将其组份进行一一的定性或定量的分析, 但是各物质的峰分离度高于98%。

利用国际标准化组织ISO 16017—1规定的检测方法选用极性指数小于10的毛细管柱, 利用1阶升温的方式, 发现要得到结果需要50min, 而本文的测试时间为23.19min, 测试时间得到了较大的缩短。

4 结语

室内空气质量关系了人们日常生活的安全, 对于室内空气总挥发性有机物的检测极为重要。本文提出了一种操作简单, 测试时间短的室内空气总挥发性有机物的测度方法, 通过实验发现苯、甲苯、乙酸丁酯、十一烷、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯九种TVOC的挥发性有机物的峰分离度均高于96.49%。

参考文献

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[2]李道宁, 莫达松, 苏云鹏, 等.热脱附/气相色谱-质谱法检测新装修房内不同状态空气中TVOC比对[J].化学分析计量, 2014, (1) :64-67.