近年來，VOCs治理引起各界關(guān)注，VOCs(volatile organic compounds)即揮發(fā)性有機(jī)物，是一類化學(xué)質(zhì)的統(tǒng)稱，在常溫常壓下，具有高蒸汽壓。我國(guó)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)中VOCs是指20℃條件下蒸汽壓大于等于0.01kPa，或在特定適用條件下具有揮發(fā)性的全部機(jī)化，或在特定適用條件下具有揮發(fā)性的全部機(jī)化合物的統(tǒng)稱。
VOCs組成復(fù)雜，主要包括烷烴、烯烴、芳香烴、鹵代烴、含氧烴、氮烴、硫烴、低沸點(diǎn)多環(huán)芳烴等。其中常見的VOCs種類有甲苯(Toluene Toluene )、二甲苯 (Xylene) 、對(duì) -二氯苯 (Para -dichlorobenzene) 、乙苯 (Ethyl benzene)、苯乙烯(Styrene) 、甲醛 (Formaldehyde) 、乙醛 (Acetaldehyde) 等。
VOCs來源
VOCs的排放來源分為自然源和人為源。尺度上，VOCs 排放以自然源為主;但對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域和城市來說，人為源排放量遠(yuǎn)高于自然源，是自然源的6-18倍。 在城市里，VOCs的自然源主要是綠色植被，基本屬于不可控源;而其人為源主要包括不*燃燒行為、溶劑使用、工業(yè)過程、油品揮發(fā)和生物作用等。人為源主要包括不*燃燒行、溶劑使用工業(yè)過程油品揮發(fā)和生物作等。人為源主要包括不*燃燒行、溶劑使用工業(yè)過程油品揮發(fā)和生物作等。人為源主要包括不*燃燒行、溶劑使用工業(yè)過程油品揮發(fā)和生物作等。目前我國(guó)VOCs排放主要來自固定源燃燒、道路交通溶劑產(chǎn)品使用和工業(yè)過程。主要來自固定源燃燒、道路交通溶劑產(chǎn)品使用和工業(yè)過程。 主要來自固定源燃燒、道路交通溶劑產(chǎn)品使用和工業(yè)過程。在眾多人為源中，工業(yè)源是主要的VOCs污染來源，具有排放集中、排放強(qiáng)度大、濃度高、組分復(fù)雜的特點(diǎn)。
VOCs危害
VOCs對(duì)人體的危害主要有兩個(gè)方面：其一為其有害成分直接影響人體健康，其二VOCs會(huì)形成PM 2.5 前體物，從而間接影響人體健康。
VOCs防治技術(shù)
根據(jù)大氣中VOCs產(chǎn)生的原理和VOCs的理化性質(zhì)，其控制技術(shù)可以分為兩大類，過程控制和末端控制。過程控制是針對(duì)VOCs的生產(chǎn)過程，從VOCs的原理上減少VOCs的產(chǎn)生，一般通過工藝提升、技術(shù)改造和泄漏控制來實(shí)現(xiàn)。末端控制則是針對(duì)VOCs的化學(xué)特性，著力于VOCs廢氣的治理，利用燃燒、分解等方法來控制VOCs的排放。
吸附技術(shù)
原理：利用吸附劑與污染物質(zhì)(VOCs)進(jìn)行物理結(jié)合或化學(xué)反應(yīng)并將污染成分去除
典型工藝：
適用于：中低濃度的VOCs的凈化
優(yōu)點(diǎn)：去除效率高，易于自動(dòng)化控制
缺點(diǎn)：不適用于高濃度、高溫的有機(jī)廢氣，且吸附材料需定期更換
吸收技術(shù)
原理：由廢氣和洗滌液接觸將VOCs從廢氣中移走，之后再用化學(xué)藥劑將VOCs中和、氧化或其它化學(xué)反應(yīng)破壞。
適用于：高水溶性VOCs，不適用于低濃度氣體。
優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟、可去除氣態(tài)和顆粒物、投資成本低、占地空間小、傳質(zhì)效率高、對(duì)酸性氣體去除。
缺點(diǎn)：有后續(xù)廢水處理問題、顆粒物濃度高、會(huì)導(dǎo)致塔堵塞、維護(hù)費(fèi)用高、可能冒白煙。
冷凝技術(shù)
原理：冷凝將廢氣降溫至VOCs成份之露點(diǎn)以下，使之凝結(jié)為液態(tài)后加以回收之方法。
適用范圍：多用于高濃度、單一組分有回收價(jià)值的VOCs的處理。處理成本較高，故通常VOCs濃度≥5000ppm，方才適用冷凝處理，其效率介于50～85%之間;濃度≥1%以上時(shí)，則回收效率可達(dá)90%以上。冷凝法也經(jīng)常搭配其它控制技術(shù)，例如:焚化、吸附、洗滌等作為前處理步驟。
膜分離技術(shù)
原理：用人工合成的膜分離VOCs物質(zhì)。
適用范圍：高濃度VOCs，回收效率高于97%
優(yōu)點(diǎn)：可回收組分;;可集成其余技術(shù)
缺點(diǎn)：成本較高;會(huì)造成膜污染;膜的穩(wěn)定性差;通量小
生物降解技術(shù)
原理：利用微生物對(duì)廢氣中的污染物進(jìn)行消化代謝，將污染物轉(zhuǎn)化為無害的水、二氧化碳及其它無機(jī)鹽類。
適用范圍：以微生物可分解物質(zhì)為主，污染物為微生物的食物來源，可以生物處理的污染物包括：碳?xì)溲踅M成的各類有機(jī)物、簡(jiǎn)單有機(jī)硫化物、有機(jī)氮化物、硫化氫及氨氣等無機(jī)類等
優(yōu)點(diǎn)：能耗低、費(fèi)用低;氧化*;能耗低
缺點(diǎn)：能量利用率;光催化劑失活;可見光
等離子體技術(shù)
原理：等離子體場(chǎng)富集大量活性物種，如離子、電子、激發(fā)態(tài)的原子、分子及自由基等;活性物種將污染物分子離解小分子物質(zhì)
適用范圍：低濃度VOCs，室內(nèi)空氣凈化
特點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)VOCs低溫去除;適用于低濃度、大風(fēng)量的VOCs;處理效率高，能耗低;凈化并清新空氣
光催化技術(shù)
原理：光催化劑納米粒子在一定波長(zhǎng)的光線照射下受激生產(chǎn)電子空穴對(duì)，空穴分解催化劑表面吸附的水產(chǎn)生氫氧自由基，電子使其周圍的氧還原成活性離子氧，從而具備*的氧化還原能力，將光催化劑表面的各種污染物摧毀
優(yōu)點(diǎn)：條件溫和，常溫常壓;設(shè)備簡(jiǎn)單、維護(hù)方便;減少甚至無二次污染
缺點(diǎn)：占地面積大;氣候影響大;工況變化影響大
組合技術(shù)
沸石轉(zhuǎn)輪+熱力焚燒技術(shù)
1蓄熱式焚燒（RTO）
例如去年我國(guó)一家大型凹印機(jī)制造企業(yè)跟意大利公司合作為浙江一家大企業(yè)安裝了一套蓄熱式焚燒（RTO）設(shè)備，這套設(shè)備價(jià)格不菲（聽說是七百多萬），這套設(shè)備已安裝了很長(zhǎng)一段時(shí)間，但到現(xiàn)在還沒有正常運(yùn)行，主要原因是RTO系統(tǒng)需要極其頻繁地切換風(fēng)向，而涉及的閥門有六七個(gè)，閥門開合過程對(duì)內(nèi)部的運(yùn)風(fēng)影響很大，每個(gè)閥門之間都互相干擾，風(fēng)閥要*關(guān)閉不漏氣很難做到，再加上外部接納廢氣流量和濃度也在變化，要達(dá)到RTO設(shè)備所要求的理想工況比跑馬射箭還要難，再有，蓄熱陶塊巨大的風(fēng)阻，光是90多千瓦的循環(huán)風(fēng)機(jī)的能耗也*，可以說，RTO技術(shù)是成熟的，應(yīng)用在某些行業(yè)也是成功的，但用在軟包裝行業(yè)就不是這么簡(jiǎn)單。
2活性炭吸附回收
還有，很多人熟悉的北京一家很早做廢氣處理的環(huán)保公司，為不少軟包裝企業(yè)安裝了活性炭吸附回收設(shè)備，但活性炭吸附帶來的高風(fēng)阻和脫附高能耗，以及對(duì)回收后的溶劑處置難等問題至今一直沒有很好的解決方法，所以這些設(shè)備使用時(shí)跟原初衷大相徑庭。
3催化焚燒
有催化焚燒，由于印刷使用的溶劑成分復(fù)雜，催化劑容易中毒失效造成排放不達(dá)標(biāo)，經(jīng)常更換昂貴的催化劑更造成使用成本高昂。
轉(zhuǎn)輪濃縮也存在能耗大的問題，而且嚴(yán)格意義上現(xiàn)時(shí)通過轉(zhuǎn)輪過濾后排放的氣體未能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
4等離子、光觸媒和生物降解等
還有其他等離子、光觸媒和生物降解等等，至今為止對(duì)于軟包裝行業(yè)的廢氣處理還沒有發(fā)現(xiàn)讓人信服的案例。
5熱回收式直接焚燒
而西方普遍采用的熱回收式直接焚燒在國(guó)內(nèi)也很難推廣，由于軟包裝行業(yè)所排放的有機(jī)廢氣屬于中低濃度，必須混合大量的天然氣才可以*焚燒，就算有了熱回收裝置將部分煙氣余熱轉(zhuǎn)移給有機(jī)廢氣，但zui后排放的煙氣溫度也在300℃以上，這些排放的煙氣廢熱大部分以消耗天然氣為代價(jià)，而一般軟包裝企業(yè)無法消化利用這么多煙氣余熱，只能白白排掉，國(guó)內(nèi)天然氣價(jià)格居高不下造成這個(gè)技術(shù)在中國(guó)難以接受。
再有，現(xiàn)在的有機(jī)廢氣基本上是集中處理，不可能先安裝一臺(tái)小的試試，要么不裝，要么一次到位，給企業(yè)帶來非常大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和資金壓力。
有機(jī)廢氣處理在軟包裝行業(yè)困難重重，究其原因主要是該行業(yè)所排放的有機(jī)廢氣屬于成分復(fù)雜而且濃度偏低，加上處理風(fēng)量幅度變化很大，比如凹版印刷一般采用3~4種溶劑混合，廢氣濃度很多時(shí)候都在1000ppm以下，有時(shí)多臺(tái)8色印刷機(jī)全部開齊，有時(shí)只有一臺(tái)設(shè)備就印4個(gè)顏色，處理這類變化復(fù)雜的廢氣難度很高，凹版印刷廢氣確實(shí)是難啃的骨頭。
鑒于軟包裝行業(yè)目前尚未找到成熟的廢氣處理手段，某些地方政府已開始出臺(tái)了一些以罰代管的政策，用企業(yè)的污染物排放量收取排污費(fèi)的方式處罰污染企業(yè)，通過經(jīng)濟(jì)處罰給企業(yè)施加整改壓力。
政府罰款或收取排污費(fèi)的定額依據(jù)，總排量是zui顯眼的數(shù)字，如果你想少交費(fèi)，只能想辦法降低廢氣排量。
6排風(fēng)量設(shè)計(jì)過大
說到廢氣排量，在這里不得不提，一直以來，軟包裝機(jī)械制造企業(yè)犯了一個(gè)低級(jí)且后果嚴(yán)重的錯(cuò)誤，絕大部分的凹印、復(fù)合或涂布設(shè)備的排風(fēng)量設(shè)計(jì)大幅超過工藝需求，造成熱風(fēng)浪費(fèi)嚴(yán)重，風(fēng)機(jī)耗電大，更嚴(yán)重的后果是使廢氣濃度進(jìn)一步降低，而廢氣處理設(shè)備的處理容量是以過風(fēng)量設(shè)計(jì)的，而且廢氣濃度越低在熱解處理時(shí)必須添加更多的天然氣混合焚燒，增加排風(fēng)量等于同時(shí)增加了廢氣處理設(shè)備的投入成本和運(yùn)行成本。
7烘箱永遠(yuǎn)都接通排風(fēng)機(jī)
還有一個(gè)更低級(jí)的錯(cuò)誤是就算沒有工作的印刷機(jī)組其烘箱永遠(yuǎn)都接通排風(fēng)機(jī)。綜合計(jì)算，凹版印刷平均下來有超過7成以上的排風(fēng)是多余的?；蛘哂锌赡茉O(shè)備在出廠時(shí)設(shè)計(jì)的排量按zui大值并增加一定的保險(xiǎn)系數(shù)，但廠家使用時(shí)應(yīng)該根據(jù)不同的產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)整，很多廠家自設(shè)備買回來后所有風(fēng)機(jī)風(fēng)閥原來怎樣就怎樣，這也是造成上述問題的原因，追究起來機(jī)械廠家和設(shè)備使用者都有過錯(cuò)，因在這個(gè)小節(jié)上不注意，可以讓一個(gè)中等規(guī)模的企業(yè)每年多花幾十、甚*百萬的電費(fèi)。
對(duì)于省錢，我看軟包裝行業(yè)的老板比不上馬路邊洗車店的老板聰明，很少見過有人拿水管沖刷車輛，而是用一支高壓水槍，流速很快但水量很少，小半桶水就可以把車洗得干干凈凈。我在這里只舉這個(gè)例子，認(rèn)為只有大風(fēng)量才能把溶劑帶走的人回去好好想想。
建議：增加流速、大幅度降低風(fēng)量
增加流速、大幅度降低風(fēng)量對(duì)于油墨烘干反而起了正面作用，包括對(duì)人們擔(dān)心的廢氣濃度過高存在爆炸安全隱患等都有企業(yè)都做了充分的技術(shù)論證和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，之前設(shè)計(jì)的凹印機(jī)的排風(fēng)濃度離爆炸點(diǎn)相距很遠(yuǎn)，相當(dāng)于水只淹到腳眼，離鼻子還遠(yuǎn)了，就算把排風(fēng)降低到現(xiàn)有的25%，相當(dāng)于水還未淹到膝蓋。實(shí)踐證明，在同等溫度下，適當(dāng)提高風(fēng)速而大幅度降低風(fēng)量會(huì)提高油墨的干燥效率，而且廢氣濃度的提高不會(huì)導(dǎo)致爆炸風(fēng)險(xiǎn)的增加。
通過大幅降低凹印機(jī)的排風(fēng)量實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排已逐步被人們所認(rèn)知，烘干能耗跟廢氣排放量呈正比，假如3萬m³/h的排量時(shí)電熱功耗是300kw，如果減至1萬m³/h時(shí)，電熱功耗也降低至100kw，對(duì)于后續(xù)的廢氣處理只需要配置1萬m³/h的處理設(shè)備，比3萬 m³/h的設(shè)備起碼便宜一半，而且當(dāng)廢氣濃度上升至約2.5g/m³時(shí)，有機(jī)廢氣里面的溶劑熱能解放可以維持自持燃燒，無需添加天然氣，而且，廢氣熱解析出的熱量*可以滿足烘干熱風(fēng)的加熱需求。
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