随着大气污染防治工作的推进,二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘等污染物的控制取得了明显进展,PM2.5浓度逐年下降。但与此同时,臭氧浓度呈现上升趋势,尤其在夏秋季,臭氧已成为部分地区的首要污染物。而VOCs是形成臭氧的重要前体物,对其进行减排能有效遏制臭氧污染。
VOCs不仅对臭氧生成有重要影响,还能通过一系列化学反应生成二次有机气溶胶,对PM2.5的形成有贡献。为了实现对大气污染物的协同控制,降低PM2.5浓度、改善空气质量,VOCs减排成为关键环节。
新的环境空气质量标准对空气质量的要求更加严格,公众对良好空气质量的需求也日益增长。为了满足标准要求和公众期望,需要加强对各类污染物的治理,VOCs作为影响空气质量的重要污染物之一,其减排工作受到高度重视。
我国经济发展进入新常态,产业结构调整和转型升级成为重要任务。部分行业,如化工、涂装、印刷、橡胶等,是VOCs的主要排放源。通过推进VOCs减排,可以促进这些行业采用清洁生产技术、优化产业结构,推动经济的高质量发展。
一、现有VOCs在线监测系统的弊端
1.安装基于FID的VOCs在线监测系统成本高,中小企业难普及
基于FID的VOCs在线监测系统是目前VOCs排放在线监测的主要手段,但因其造价高、维护成本高,仅在一小部分大型企业安装应用,中小企业很难普及。占数量大多数的中小企业目前缺乏有效的监管手段,只能采用传统的人工检查的方式。
2.VOCs在线监测系统只是末端监测,无法保证排放监测数据的真实性
与此同时,即便安装了VOCs在线监测系统的排放口,也无法100%的确保企业VOCs治理和排放的规范性。根据《吸附法工业有机废气治理工程技术规范(HJ 2026—2013)》文件要求,明确规定了活性炭吸附装置的运行工况中的风速、压力损失值、吸附装置的净化效率等指标,是末端排放监测数据有效的前置条件。治污设施只有在这些工况参数合规范围内运行的情况下,其排放浓度的监测才具备参考价值。例如在违规加大风速的情况下,就可以降低末端排放气体浓度,规避浓度超标预警。
3.VOCs在线监测系统无法准确地测算VOCs减排量
VOCs 在线监测系统可以为测算 VOCs 减排量提供一定的数据支持,但不能直接准确地测算出 VOCs 减排量:
无法反映全部排放情况:在线监测系统通常只针对特定的排放口或监测点进行监测,而企业的 VOCs 排放可能存在泄漏、无组织排放等情况,这些排放难以通过在线监测系统完全捕捉到。因此,仅依靠在线监测系统的数据可能会低估实际的排放量和减排量。
无法评估治理措施的长期效果:VOCs 减排往往需要采取一系列的治理措施,如安装治理设备、改进生产工艺等。在线监测系统只能反映当前时刻的排放情况,无法评估治理措施的长期稳定性和有效性。例如,治理设备提高了净化效率,导致减排效果提升,但在线监测系统可能无法测算净化效率提升的准确数据,无法测算净化效率和减排量直接的关系。
二、达斯特VOCs减排方案
基于以上弊端,达斯特取长补短,提出了活性炭预警管控方案,与传统的VOCs在线监测系统相比,更加侧重于对整体VOCs治理设施运行的规范性、达标情况的监测。
在VOCs治理设施端安装活性炭低效预警设备,监测出入口气体温湿度、运行状态、流速、活性炭箱前后压差、脱附状态、前后端TVOC浓度等指标,通过“一企一策”活性炭低效预警分析模型,对VOCs治理设施运行的规范性、达标情况预警。
可有效评判VOCs治理设施运行是否规范:
入口温度高于40°
气体流速过快
箱体两端压力过小
未按时脱附
可有效评判VOCs达标情况,评判指标如下:
吸附装置的净化效率
运行时间
吸附量
1.量化VOCs减排量,为VOCs减排提供数据支持
通过净化效率的提升,以及企业排放量的测算,可以测算出企业减排量,而且企业减排量是一个量化的指标。以此可以得出区域的VOCs减排量,可以量化评估特定区域在一定时期内大气污染治理措施对环境质量的改善效果,为进一步优化环境治理策略提供依据。同时,在制定大气污染防治规划时,准确的 VOCs 减排量数据可以帮助确定具体的减排目标和任务分配。
2.督促企业规范运行治理设施,精准评估VOCs治理效果
活性炭预警管控方案可评估企业治理设施运行状态和净化效率,并实时报警,一方面减少了现场检查的成本,实现远程非现场监管;另一方面企业治污设施只有在治理设施工况参数合规运行的情况下,提升净化效率,保证了治理的真实性。
3.活性炭质量、换碳频次和时间有数据可依
为了提升活性炭吸附处理设施运行效率,很多地方生态环境部门下达专门的文件对辖区内企业活性炭的质量、装填量、活性炭更换周期(如一般不应超过累计运行500小时或3个月)等提出了明确的监管要求,属于“一刀切”要求。
达斯特活性炭预警管控方案可监控企业的治污设施在有效合规运行的情况下,提供精准数据依据,为每个企业量身定制活性炭的更换频次和时间节点,降低企业负担。同时,可通过监测数据分析各品牌活性炭的实际质量,帮助企业筛选性价比高的活性炭。