近年来,我国大气污染防治工作取得了显著成效,PM2.5浓度逐年下降,公众对良好空气质量的期待也日益提升。然而,臭氧污染问题逐渐凸显,尤其在夏秋季节,已成为部分地区的首要污染物。作为臭氧的重要前体物,挥发性有机物(VOCs)的减排成为当前大气污染治理的关键环节。本文将从VOCs减排的背景与挑战出发,系统介绍山东达斯特提出的“活性炭预警管控方案”,并展望未来VOCs治理的发展方向。
一、VOCs减排的背景与挑战
VOCs不仅对臭氧生成具有重要作用,还能通过一系列化学反应生成二次有机气溶胶,对PM2.5的形成产生显著影响。因此,控制VOCs排放对于实现大气污染物的协同治理、降低PM2.5浓度、改善空气质量具有重要意义。随着新环境空气质量标准的实施,VOCs治理工作被提升到前所未有的高度。
然而,在VOCs减排的实际推进过程中,传统在线监测系统存在诸多局限性。目前,大多数VOCs在线监测系统基于FID(火焰离子化检测)技术,虽然监测精度较高,但其设备造价与维护成本昂贵,导致中小企业难以普及。
此外,部分企业采用的PID(光离子化)技术,虽然设备成本相对较低、响应速度快,但其监测范围有限,对某些高碳数或低电离能的VOCs响应不足,且易受环境温湿度影响,导致数据稳定性和准确性较差,难以满足严格的排放监管要求。这使得占企业数量大多数的中小企业仍依赖人工检查,监管手段严重不足。
此外,即便安装了在线监测系统,也无法完全保证排放数据的真实性和有效性。根据《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ 2026—2013)的要求,活性炭吸附装置的运行工况参数(如风速、压力损失值、净化效率等)是末端排放数据有效的前提。如果企业通过违规调整风速等方式规避监测,系统将难以识别,导致数据失真。
更为关键的是,传统在线监测系统无法准确测算VOCs的实际减排量。
一方面,系统通常只覆盖特定排放口,难以捕捉无组织排放和泄漏情况;
另一方面,系统仅能反映当前排放状况,无法评估治理措施的长期效果。这些局限使得VOCs减排的量化评估和精准管控面临巨大挑战。
二、达斯特活性炭预警管控方案:创新与实践
针对上述问题,山东达斯特提出了一种创新的VOCs减排解决方案——活性炭预警管控方案。与传统的在线监测系统不同,该方案更加注重对VOCs治理设施整体运行规范性和达标情况的监测,通过智能化手段实现精准管控。
1、方案核心
山东达斯特活性炭预警管控方案的核心包括两个部分:活性炭低效预警设备和“一企一策”预警分析模型。
活性炭低效预警设备:
该设备安装在VOCs治理设施端,可实时监测多个关键指标,包括出入口气体温湿度、运行状态、气体流速、活性炭箱前后压差、脱附状态以及前后端TVOC浓度等。这些数据为评估治理设施的运行状态提供了全面依据。
“一企一策”预警分析模型:
山东达斯特活性炭预警管控方案根据企业的具体情况,建立个性化的预警分析模型。该模型通过对监测数据的分析,评估治理设施的运行规范性和达标情况,并在发现异常时及时发出预警。
例如,当入口温度超过40℃、气体流速过快、箱体两端压力过小或未按时脱附时,系统会自动报警,提醒企业采取措施。
2、方案优势
活性炭预警管控方案在多个方面展现出显著优势:
量化VOCs减排量:
山东达斯特活性炭预警管控方案通过监测活性炭吸附装置的净化效率,结合企业的实际排放量,可以准确测算出VOCs的减排量。这一量化指标不仅有助于企业评估自身治理效果,还能为区域VOCs减排总量的核算提供数据支持,为环境治理政策的制定和优化提供科学依据。
精准评估治理效果:
实时监测和预警功能能够及时发现治理设施的运行异常,督促企业规范操作,避免因设备故障或人为干预导致的治理效率下降。同时,系统的数据分析功能可以精准评估治理效果,确保排放数据的真实性和有效性。
优化活性炭管理:
传统管理中,生态环境部门往往对活性炭的更换周期和质量提出“一刀切”的要求,增加了企业负担。而山东达斯特活性炭预警管控方案通过实时监测,能够为每个企业量身定制活性炭的更换频次和时间节点,降低企业成本。此外,系统还能通过数据分析评估不同品牌活性炭的实际质量,帮助企业选择性价比更高的产品。
3、方案实施步骤
山东达斯特活性炭预警管控方案的实施包括以下五个步骤:
设备安装:在企业的VOCs治理设施上安装活性炭低效预警设备,并连接数据采集和传输系统,确保数据能够实时上传。
数据采集:设备自动采集治理设施的运行数据,包括温湿度、流速、压差、TVOC浓度等,为后续分析提供基础。
数据分析:采集到的数据被传输至云平台,通过“一企一策”预警分析模型进行处理,评估治理设施的运行状态和净化效率。
预警与控制:当系统发现监测数据异常或净化效率下降时,会立即发出预警,并通知企业进行排查和处理,确保问题得到及时解决。
效果评估:定期对VOCs减排效果进行评估,并根据评估结果调整治理方案,持续优化减排效果。
三、未来展望:科技赋能,构建VOCs减排长效机制
展望未来,VOCs减排工作需要在现有基础上进一步深化,构建长效机制。科技赋能将成为关键驱动力。通过引入人工智能、大数据、物联网等先进技术,可以实现对VOCs排放的实时监控、精准分析和智能管控,提升治理效率和效果。
同时,政策的持续完善和企业的积极参与也不可或缺。政府应进一步细化VOCs排放标准和监管要求,为企业提供清晰的政策指引;企业则需加强自身治理能力,积极采用先进技术和管理模式,实现绿色生产。
山东达斯特活性炭预警管控方案作为一种创新的VOCs减排解决方案,已经展现出巨大的潜力和价值。未来,随着技术的不断进步和应用的深入推广,该方案有望在更多行业和地区落地,为我国大气污染防治工作提供有力支持。
四、结语
VOCs减排是当前大气污染治理的重要任务,也是实现空气质量持续改善的关键所在。山东达斯特活性炭预警管控方案通过智能化手段,解决了传统监测系统的局限性,实现了VOCs减排的精准化和高效化。在政策、技术和企业的共同努力下,我国VOCs治理工作必将迈上新的台阶,为建设美丽中国贡献力量。