我国对VOCs污染源的治理工作已从“十三五”期间的粗放型治理向精细化、专业化深度治理的方向发展。要实现污染源的深度净化,末端治理技术是关键。
VOCs末端治理技术体系复杂,关键核心技术包括吸附技术、催化技术、焚烧技术等。吸附技术着重在活性炭类、沸石类等吸附材料的性能提升,以及吸附回收工艺和吸附浓缩工艺的优化。催化燃烧技术(CO/RCO)重点在于高效节能结构设计以及广谱/高选择性催化剂的研发。高温焚烧技术(TO/RTO)重点在于高效节能结构设计、以及高性能陶瓷蓄热体的研发。
在减污降碳背景下,VOCs治理的同时必须兼顾碳减排,溶剂回收利用、生物净化等绿色低碳治理技术受到越来越多的重视。
因VOCs种类繁多、一般多污染物并存,且废气排放浓度、温度、湿度、颗粒物含量等条件多变,为提高治理效果,降低治理成本,在实际应用中大多数情况下需要采用多种技术的组合工艺进行治理。
针对高浓度的废气,通常需要进行溶剂回收利用,可采用冷凝、膜分离、吸附、吸收等两种或多种技术的组合治理工艺,如吸附+热解吸+冷凝回收工艺;无回收价值的污染物可采用高温氧化/催化氧化技术进行治理并对热量进行回收利用。
针对低浓度的废气,通常需要吸附浓缩、高温氧化、催化氧化等多种技术组合治理,如吸附浓缩+氧化/冷凝回收工艺。
针对以恶臭污染为主要特征的低浓度含VOCs的污染源,除了吸附浓缩+焚烧/催化组合技术外,强化吸收/高级氧化技术、生物净化技术是主要的发展方向。
2023年发展展望
“十四五”时期,我国生态文明建设进入了以减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期,大气污染治理的目标是推进PM2.5和O3协同控制,需要大幅度削减VOCs和NOx的排放总量,集中打赢蓝天保卫战和臭氧污染防治攻坚战。
为实现“十四五”期间VOCs总量减排10%的目标,今后几年VOCs治理市场依然巨大。
VOCs污染减排工作方向与国家双碳目标和装备高质量发展计划紧密结合,从含溶剂产品的使用等源头着手减少污染物排放量,采用资源回收利用等技术实现资源循环利用。
源头减排方面,减少有害物质的源头使用,强化强制性标准的约束作用,大力推广低(无)挥发性有机物含量的涂料、油墨、胶黏剂、清洗剂等产品。提升行业清洁生产水平,提高废气收集效率,减少生产过程VOCs无组织逸散与排放。针对重点行业、重点污染物排放量大的工艺环节,研发推广专业化深度治理工艺和设备,开展应用示范。
升级改造末端治理设施,在重点行业推广先进适用的治理装备,优化完善溶剂回收、吸附浓缩、蓄热焚烧(RTO)、催化燃烧(RCO)等主流治理工艺和低耗高效组合净化工艺。