2017年中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告之廢氣凈化行業(yè)
“大氣十條”實施以來,我國VOCs治理市場開始啟動,但由于涉及VOCs 污染控制的相關政策、法規(guī)和管理制度體系不健全,前期大部分涉VOCs 污染企業(yè)尚在觀望中, 整體推進速度較慢。2016 年開始環(huán)保督查,2017 年在全國范圍全面啟動督查行動,大量涉及VOCs 排放的企業(yè)被關停并轉,VOCs 的治理市場開始爆發(fā)。在VOCs 治理領域, 2017 年是政府監(jiān)管、企業(yè)跟進、各方協(xié)作全面提升的一年。VOCs 的減排和污染防治工作涉及產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整、清潔生產(chǎn)水平提升、末端治理設施建設和檢測/ 監(jiān)測/ 監(jiān)管能力的提升等方面。
2017 年VOCs 的治理市場特點及動態(tài)主要體現(xiàn)在以下方面:
1.源頭減排工作開始全面推進
在很多行業(yè)首先是提高清潔生產(chǎn)水平,從源頭上實現(xiàn)VOCs 的減排。涉及對企業(yè)的提質(zhì)改造,包括生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設備和原材料的更改與改進。如汽車和家具生產(chǎn)行業(yè)噴涂生產(chǎn)線的改造,更換水性涂料和低VOCs 含量的涂料;包裝印刷行業(yè)復合與印刷生產(chǎn)工藝改進,更換水性油墨和水性膠黏劑等。
從短期來看,生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設備改進投入大;但從長期來看,可以促進產(chǎn)業(yè)升級,提高企業(yè)的核心競爭力。由于目前我國很多行業(yè)尚處于粗放型生產(chǎn)階段,源頭減排的潛力巨大,由此催生的環(huán)保型原材料,如涂料、油墨、膠黏劑、清洗劑等的市場需求巨大。
在過去三年,北京、上海、深圳、江蘇等省市紛紛制定了汽車、家具、包裝印刷等行業(yè)環(huán)保型涂料、油墨、膠黏劑替代計劃。首個京津冀區(qū)域環(huán)境保護標準《建筑類涂料與膠黏劑揮發(fā)性有機化合物含量限值標準》(DB 11/3005-2017)頒布實施,深圳市出臺了《生產(chǎn)、生活類產(chǎn)品揮發(fā)性有機物含量限值》《家具成品及原輔料中有害物質(zhì)限量》等標準,在家具產(chǎn)品制造過程將全面禁止使用溶劑型涂料、膠黏劑等。另外在集裝箱制造行業(yè)啟動了行業(yè)自律行動,開始全面推動水性涂料的使用;包裝印刷行業(yè)開始大力推進無溶劑復合工藝等。
2.末端治理市場開始爆發(fā),治理任務繁重
據(jù)不完全統(tǒng)計,VOCs 排放所涉及的行業(yè)至少在120 個以上(按照工業(yè)行業(yè)分類表進行統(tǒng)計),其中年排放量超過1 萬噸以上的行業(yè)約有50 個以上,有的行業(yè)如包裝印刷行業(yè)甚至超過100 萬噸,大量的污染源需要進行末端治理。除了工業(yè)源以外,尚有大量的生活源,如餐飲油煙、汽車維修(4S 店)、加油站、垃圾轉運與處理等所產(chǎn)生的VOCs 和異味源也需要進行治理。
隨著政策法規(guī)的不斷完善和排放標準體系陸續(xù)頒布實施,特別是環(huán)保督查行動的開展,污染源的治理力度不斷加強,治理市場在2016~2017 年開始爆發(fā)。之前還在觀望的企業(yè)已經(jīng)沒有退路,開始實施末端治理;之前應付式的末端治理設施難以實現(xiàn)穩(wěn)定的達標排放,通過督查開始進行提標改造。由此催生了大量的工程公司介入到VOCs 治理行業(yè),具有成熟技術的工程公司近年來得到了快速發(fā)展。
3.VOCs檢/監(jiān)測市場快速發(fā)展
VOCs 的種類多(最常見的有200 多種),涉及的行業(yè)和企業(yè)數(shù)量多,排放條件復雜, 監(jiān)管非常困難,檢/ 監(jiān)測已經(jīng)成為目前制約VOCs 治理的一個關鍵問題,VOCs 檢/ 監(jiān)測市場需求巨大。
VOCs 檢/ 監(jiān)測市場主要包括:
1)對污染源的常規(guī)檢測。污染源的常規(guī)檢測主要是為污染治理設備的選擇與建設提供基礎數(shù)據(jù),也是為生態(tài)環(huán)境部門的執(zhí)法服務。在石化與化工行業(yè),對于無組織排放的泄露檢測與修復(LDAR 技術)工作目前已在全國范圍內(nèi)展開,通常都是由第三方負責完成,目前已經(jīng)有大量的第三方服務公司在從事檢測服務工作,由于檢測項目多,通常檢測周期較長,檢測費用高。
2)污染源的在線監(jiān)測裝置。為了對污染源進行有效的監(jiān)管,工業(yè)固定源(特別是較大型的污染源)的在線監(jiān)測是目前的一個發(fā)展趨勢。目前天津市和上海市等地已經(jīng)明確規(guī)定了VOCs 污染源的在線監(jiān)測要求,其他地區(qū)在實際操作過程中也已經(jīng)增加了在線監(jiān)測的要求。對于一般污染源,可以只考慮非甲烷總烴的檢測,檢測設備費用較低,約需要20 萬元左右;但對于苯系物等控制要求較高的污染因子,除了對非甲烷總烴的檢測要求外,還需要對特征污染因子進行檢測,檢測設備的投入較高,可能需要50 萬~100 萬元??紤]到VOCs 污染源的數(shù)量眾多,在線監(jiān)測設備的需求非常大。
3)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測站點的建設。之前大部分地區(qū)在進行環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測站點的建設時未考慮VOCs 的檢測,增加總VOCs 和非甲烷總烴檢測項目,需要對檢測裝置進行升級改造,增加相應的檢測設備。為了更好地管控區(qū)域空氣質(zhì)量,目前在制造業(yè)園區(qū)(化工園區(qū))開始建設或增加監(jiān)測站點或移動式檢測裝置,對VOCs 檢/ 監(jiān)測設備的需求非常大。
4.VOCs治理第三方服務市場得到發(fā)展
由于我國VOCs 治理工作起步較晚,相對于廢水治理較成熟的第三方運營服務,VOCs治理第三方服務市場目前尚在培育過程中。目前的國家政策也提倡由第三方運營服務,由第三方負責運營可以更好地保障運行效果,第三方運營服務將會成為今后VOCs 治理的一個發(fā)展趨勢。
1)VOCs 治理的咨詢和培訓業(yè)務近年來逐漸興起。VOCs 的治理技術體系非常復雜, 治理技術的合理選擇是困擾業(yè)主單位的一個主要問題。很多企業(yè)由于技術選擇不當,治理效果達不到預期要求,造成重復投資的問題非常突出。VOCs 治理的咨詢和培訓業(yè)務主要是為企業(yè)提供系統(tǒng)解決方案,以及為政府部門的VOCs 治理進行總體規(guī)劃/ 策劃等。
2)治理設施的第三方運營服務市場潛力巨大。通常VOCs 治理設施的運營專業(yè)性要求很高,業(yè)主單位缺乏相應的運營經(jīng)驗。此外,在VOCs 排放集中的區(qū)域/ 園區(qū)中VOCs 的集中治理,如溶劑的集中提純回收、活性炭的集中再生等,涉及溶劑提純基地和活性炭再生基地的建設,也需要由第三方來負責管理和運行工作。
3)隨著環(huán)境監(jiān)管要求越來越嚴,檢/ 監(jiān)測服務市場得到迅速發(fā)展。政府不具備相應的檢/ 監(jiān)測人員和技術條件,政府購買服務、第三方公司負責檢/ 監(jiān)測數(shù)據(jù)等新模式將是環(huán)境治理的新方向。通過明確政府、污染企業(yè)和第三方公司等各方責權利關系,使污染治理監(jiān)管各取所需,共同營造良性發(fā)展環(huán)境,以促成社會經(jīng)濟環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
目前行業(yè)發(fā)展中存在的主要問題及對策建議如下:
1.排放標準體系制訂進展遲緩,嚴重制約了VOCs 治理工作的開展
排放標準體系是重點行業(yè)進行VOCs 治理的主要依據(jù)。由于VOCs 排放涉及的重點行業(yè)眾多,各個行業(yè)均需要制訂相關的排放標準。“十二五”期間,針對VOCs 的治理工作,生態(tài)環(huán)境部開始立項的相關排放標準非常多,涉及很多重點行業(yè)。但由于之前的研究基礎薄弱,缺乏基礎數(shù)據(jù),很多行業(yè)排放標準的制訂工作遇到了較大的困難,致使總體進展緩慢。到目前為止,發(fā)布實施的涉VOCs 排放相關標準只有15 項,“十二五”期間已經(jīng)立項的還有17 項,還在制訂過程中。
目前國家排放標準的制訂進展較慢,地方標準雖然總體上尚有較多的缺項和漏項,但總體推進的速度較快,部分彌補了國家標準的不足。如排放量較大的漆包線制造行業(yè)、黏膠帶制造行業(yè)、乳膠手套生產(chǎn)行業(yè)等,這些行業(yè)的VOCs 年排放量均在10 萬噸以上,急需排放標準進行規(guī)范。此外,在已經(jīng)制定的行業(yè)排放標準中,由于包含的范圍太廣,如石油化學工業(yè)排放標準,包含的產(chǎn)品和工藝太多,實際上執(zhí)行起來較困難,還需要進一步進行細化。
2.《重點行業(yè)VOCs 污染控制技術指南》尚未出臺,技術選擇無依據(jù),治理設施重復建設問題突出
由于VOCs 治理技術的體系復雜,無論是業(yè)主單位還是管理部門對具體的污染源治理工作都沒有相關的經(jīng)驗可以參考,在進行技術和工藝選擇時感到無從下手,所以往往由于技術選擇不當,難以實現(xiàn)達標排放,造成重復治理的現(xiàn)象較普遍。從國外的經(jīng)驗來看,針對VOCs 治理,在一個排放標準頒布后相關的治理技術指導一定要盡快地跟進。2017 年,一些重點行業(yè)如汽車制造、包裝印刷、家具生產(chǎn)、石油化工等治理技術指南的制訂工作開始立項,預計2018~2019 年可以發(fā)布實施。
目前有些地區(qū)(上海、廣東等)已經(jīng)發(fā)布了相關的治理技術指導,但由于VOCs 治理技術的復雜性,缺乏針對不同技術的選擇原則,實際上很難起到具體的指導作用。企業(yè)在進行技術選擇時沒有針對性,造成技術不當,治理設施難以達標排放。從環(huán)保督查的反饋結果來看,這個問題最為突出。
目前普遍采用的低溫等離子體、光氧化以及一次性活性炭吸附技術占了大多數(shù),在京津冀地區(qū)約占治理企業(yè)的80% 以上,其中大部分企業(yè)(約占80% 以上)都不能實現(xiàn)達標排放。
為規(guī)范VOCs 治理市場,《重點行業(yè)VOCs 污染控制技術指南》的制訂工作已成為當務之急,對已經(jīng)立項的重點行業(yè)應該加快進度,同時要擴大行業(yè)范圍,盡快制訂完成各重點行業(yè)的技術指南,為業(yè)主單位和管理部門提供技術指導。
3.VOCs 檢/ 監(jiān)測市場管理混亂,需盡快進行規(guī)范
由于涉及的物質(zhì)種類繁多,與其它大氣污染物(SO2、NOx等)的檢測技術相比,VOCs的檢測技術復雜,工作量大,專業(yè)性強。環(huán)保監(jiān)管部門所需的監(jiān)測數(shù)據(jù)目前主要是由第三方檢測機構承擔。
從目前的實際情況來看,第三方檢測機構的水平參差不齊,存在的問題較多。由于缺乏相應的檢/ 監(jiān)測規(guī)范,普遍存在簡化檢測程序,甚至數(shù)據(jù)造假等問題,造成生態(tài)環(huán)境部門無法進行有效的監(jiān)管。
此外,對檢測儀器設備尚未有統(tǒng)一標準,目前市場上使用的檢測儀器五花八門。非甲烷總烴儀種類較多,缺乏統(tǒng)一標準,致使檢測數(shù)據(jù)差異較大;針對重點行業(yè)特征污染物的VOCs 在線監(jiān)測設備價格昂貴,對于大量的中小型污染源難以承擔。
針對以上問題,首先應該加快VOCs 檢測儀器設備的國產(chǎn)化開發(fā),針對目前開始實施的污染源在線監(jiān)測要求,特別是針對中小型污染源的檢測要求,開發(fā)低成本的檢測儀器;二是盡快制訂VOCs 污染源與環(huán)保治理設施的檢測規(guī)范,統(tǒng)一檢測要求;三是完善第三方檢測機構的考核與管理制度,加強對第三方檢測機構的監(jiān)管。
4.VOCs 的排放監(jiān)管困難,治理設施運行率低
由于VOCs 的污染量大面廣,對污染源的監(jiān)管工作非常困難。雖然相關的法律法規(guī)和管理制度在不斷地完善,很多污染企業(yè)被動地進行了污染源的治理,但由于監(jiān)管工作不能同步跟進,很大一部分的排污企業(yè)抱著應付的思想進行治理。
1)壓低治理費用,低價中標的情況普遍,治理設施很難實現(xiàn)達標排放和穩(wěn)定運行;
2)治理設施不按照規(guī)范運行,控制材料(吸附材料、催化劑、蓄熱體等)不按規(guī)定進行更換,實際上達不到治理效果;
3)即使上了治理設備,只是抱著應付的思想,為了降低治理費用,在驗收以后就擱置起來。
根據(jù)調(diào)查,一些大型污染源如石化行業(yè)、汽車制造行業(yè)等的治理設施設計較完善,管理較到位。但對于大量中小型的污染源,如4S 店、加油站、小型包裝印刷企業(yè)、餐飲油煙、精細化工等行業(yè)的治理設施普遍運行狀態(tài)不佳,甚至存在應付環(huán)保檢查的問題。特別是大量使用活性炭吸附的治理設施,沒有活性炭的再生手段,或因更換活性炭的費用高等,大部分沒有按照要求定期更換活性炭。對于中小型污染源一般沒有安裝在線監(jiān)測裝置,生態(tài)環(huán)境部門難以進行有效監(jiān)管。
因此,要達到VOCs 減排的目的,針對大量中小型污染源,生態(tài)環(huán)境部門需要進一步加大執(zhí)法和監(jiān)管力度,使排污企業(yè)不敢違法,保證治理設備的正常運行。
5.VOCs 治理設施安全問題突出,需要強化治理設備的安全設計
作為具有揮發(fā)特征的有機污染物,含VOCs 廢氣易燃、易爆,近年來VOCs 治理設施爆炸、著火等安全事故頻發(fā),已引起管理部門和業(yè)主單位的高度重視。
造成事故的原因主要是由于工藝設計和設備選型不當造成的。
一、不清楚廢氣的排放特征(廢氣成分、濃度及其變化情況等),盲目進行設計。
二、治理設施的安全性設計不到位,或者未按照設計規(guī)范進行設計。
三、對于治理設施的凈化原理認識不足。如活性炭吸附、高溫熱空氣再生時發(fā)生的著火事故,主要是一些有機物在活性炭上高溫下發(fā)生反應放熱造成的。
四、在使用低溫等離子體設備時,廢氣中漆霧等顆粒物預處理不徹底,在電極和器壁上聚集,清理不及時會發(fā)生著火事故。
避免安全事故的發(fā)生,要保證治理設施嚴格按照相關的安全規(guī)范進行設計,在化工行業(yè)等存在燃爆條件的排放企業(yè)的治理設施,要保證符合不低于生產(chǎn)設施的安全要求。
目前已經(jīng)發(fā)布的《吸附法工業(yè)有機廢氣治理工程技術規(guī)范》(HJ2026-2013)、《催化燃燒法工業(yè)有機廢氣治理工程技術規(guī)范》(HJ2027-2013),對相關的安全設計要求進行了詳細的規(guī)定。其它治理技術如RTO、低溫等離子體技術等,需要盡快完成相關治理工程的技術規(guī)范,為工程設計提供依據(jù)。
(來源:中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會)