近日,我国生态环境部正式发布了《国家污染防治技术指导目录(2024年,限制类和淘汰类)》(征求意见稿),该目录旨在进一步推动我国大气污染防治工作,确保空气质量持续改善。其中,针对挥发性有机物(VOCs)的治理技术,目录提出了明确的限制和淘汰要求,本文将对此进行深度解读。
一、限制类技术:VOCs治理的新要求
在限制类技术中,首当其冲的是VOCs洗涤吸收净化技术。该技术主要利用水或其他溶剂对VOCs进行物理吸收,然而其应用范围相当有限。常见的VOCs种类中,除了醇类、酸类等少数物质具有较好的水溶性外,大多数如烷烃、烯烃、炔烃、苯系物、酮类、酯类、卤代烃等均难溶于水。因此,VOCs洗涤吸收净化技术在实际应用中往往难以达到理想的处理效果。为此,该技术被限制使用,仅允许在水溶性VOCs的处理中发挥作用。
此外,目录还特别强调了全行业新改扩建VOCs治理装置不得采用无控制系统或控制系统未实现对关键参数进行自动调节控制的燃烧、冷凝、吸附-脱附、吸收类VOCs治理技术。这一要求的提出,意味着新建VOCs治理装置必须在自动化和智能化方面达到一定水平,以确保治理效果的连续性和稳定性。这不仅是对技术本身的提升要求,更是对环保监管能力的加强,有助于推动VOCs治理技术的整体进步。
二、淘汰类技术:低效治理的终结
在淘汰类技术中,光催化、低温等离子体、光解(光氧化)技术赫然在列。这三种技术因其治理效率低下、无法满足严格的排放要求而饱受诟病。去年底,生态环境部发布的《低效失效大气污染治理设施排查整治工作方案(征求意见稿)》中就已经明确要求淘汰采用单一低温等离子、光氧化、光催化、非水溶性VOCs废气采用单一水喷淋吸收及上述技术的组合工艺(除异味治理外)。
究其原因,这些技术存在诸多不足。例如,光催化技术虽然能够利用光催化剂在光照条件下分解VOCs,但其反应速率较慢,且易受光照强度、催化剂种类和浓度等因素的影响;低温等离子体技术则存在能耗高、易产生二次污染等问题;光解(光氧化)技术则主要依赖于紫外线对VOCs进行氧化分解,但同样存在反应速率慢、处理效率低等问题。
除了上述三种技术外,无原位再生系统的VOCs蜂窝状活性炭吸附净化技术也被列入淘汰类技术。蜂窝状活性炭因其吸附能力低、有效使用时间短、强度低、易破损等特点而备受诟病。如果不设原位再生系统,吸附饱和的活性炭将直接作为危险废物进行处置,不仅增加了处理成本,还违背了绿色低碳的理念。即便配备了原位再生系统,蜂窝活性炭在吸附能力等方面仍与颗粒活性炭、沸石分子筛、沸石转轮等存在差距。
三、高效治理技术的崛起:沸石转轮的广泛应用
在VOCs治理领域,随着技术的不断进步和环保要求的日益严格,一些高效治理技术逐渐崭露头角。其中,沸石转轮技术以其高效、稳定、无二次污染等优点而备受青睐。
以东洋和光的和光HS沸石转轮系统为例,该系统采用和光化学专利的沸石及其他无机材料合成的波纹状矿物纤维基材制成。沸石浓缩转轮以陶瓷纤维为基材,转轮表面涂覆疏水性沸石作吸附剂,制成的蜂窝状圆盘体是沸石浓缩转轮技术的核心部件。该转轮可有效吸附废气中的有机溶剂,对废气的净化效率能够达到98%以上。
和光HS沸石转轮系统具有以下显著特点:
1. 稳定性:排放气稳定达标,浓缩后浓度稳定。这得益于沸石材料的优异性能和转轮设计的合理性。
2. 安全性:沸石材料整体不可燃,且浓缩后浓度稳定不超高。这一特点使得和光HS沸石转轮系统在使用过程中更加安全可靠。
3. 体积小:相同VOCs处理量的沸石转轮体积仅为活性炭的二十分之一。这大大节省了空间资源,使得系统更加紧凑高效。
4. 效率高:沸石转轮的效率可以轻松达到90%以上,特殊设计下可以达到95%以上。这一高效率使得和光HS沸石转轮系统在处理高浓度VOCs时具有显著优势。
5. 无二次污染:沸石转轮的主要成分是二氧化硅,目前不在危废名录中,可作为普通固废处理。且只有在报废时需处理,这大大降低了处理成本和环境风险。
6. 寿命长:在维护得当的情况下,转轮使用寿命可达10年之久。这一长寿命使得和光HS沸石转轮系统在使用过程中更加经济实用。
除了上述特点外,和光HS沸石转轮还具有物理完整性、硬度及足够的柔韧性,能承受很高的热应力、不易聚合等特点。这些特点使得和光HS沸石转轮系统在使用过程中更加稳定可靠。
在价格方面,和光HS沸石转轮系统也具有一定的优势。由于核心材料为国外进口,性能更稳定、可靠且效率更高。同时,东洋和光在价格上也更具竞争力,相同型号下与国产价格接近,具有显著的价位优势。此外,对于特殊行业中的一些其他公司无法处理的VOCs,东洋和光也能够提供有效的解决方案,并已有成功案例。
综上所述,随着《国家污染防治技术指导目录(2024年,限制类和淘汰类)》(征求意见稿)的发布实施,我国VOCs治理领域将迎来一场深刻的变革。低效治理技术将逐步被淘汰出局,而高效治理技术如沸石转轮等将迎来更加广阔的市场空间和发展机遇。这将有助于推动我国大气污染防治工作的深入开展和空气质量的持续改善。