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低溫等離子體技術應用于VOCs治理工程的適用與安全？

瀏覽：- 發(fā)布日期：2017-12-11 09:48:11【大中小】

2017年11月22日，由中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會主辦、中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會廢氣凈化委員會（簡稱廢氣凈化委）承辦的“低溫等離子體技術在VOCs治理工程中應用安全性研討會”在北京銀龍苑賓館順利召開。研討成果：低溫等離子處理VOCs的適用范圍、安全分析及使用建議。

2017年6月30日天津市安全生產(chǎn)委員會發(fā)布了《市安委會辦公室關于吸取事故教訓開展環(huán)保治理設施專項安全檢查的通知》（津安辦〔2017〕32號）（以下簡稱通知），通知中提到：“對采用‘低溫等離子’等可能產(chǎn)生點火能的工藝或設備設施處理易燃易爆揮發(fā)性有機物的，或采用濕法除塵處理鋁、鎂等金屬涉爆粉塵的環(huán)保設施，要立即停用，并全面進行安全風險評估，嚴防類似事故再次發(fā)生”。該通知發(fā)布后，引起了業(yè)界對低溫等離子體技術處理有機廢氣和惡臭異味氣體處理工程應用的廣泛關注和爭議。

會議結(jié)合天津市安全生產(chǎn)委員會的通知內(nèi)容和近年來低溫等離子體技術的工程實踐、安全性問題進行了熱烈討論。目前，低溫等離子體技術在VOCs治理工程中應用廣泛。其中，等離子體處理VOCs廢氣技術被列入環(huán)境保護部《揮發(fā)性有機物（VOCs）污染防治技術政策》（環(huán)境保護部公告2013年第31號），“雙介質(zhì)阻擋放電低溫等離子惡臭氣體治理技術”入選環(huán)境保護部《2016年國家先進污染防治技術目錄（VOCs防治領域）》（環(huán)境保護部公告2016年第75號）。天津市安全生產(chǎn)委員會的通知僅針對具體安全事件，并非常態(tài)化制度化規(guī)定，且尚沒有證據(jù)表明此類安全事件與使用低溫等離子體技術有直接關系。工程實踐表明，低溫等離子技術有其適合的應用范圍，在治理VOCs廢氣、改善空氣質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用。通過對低溫等離子體廢氣治理設施的適用范圍、使用條件和安全性等問題進行研討，形成如下建議：

（一）低溫等離子體技術的適用范圍

（1）低溫等離子體技術是通過氣體放電所產(chǎn)生的高活性粒子與污染物分子發(fā)生碰撞，使其解離和氧化，從而達到廢氣凈化的目的。近年來低溫等離子體技術被較為廣泛的應用于低濃度含VOCs廢氣和惡臭異味氣體的處理。工程實踐表明，該技術對于低濃度的含VOCs廢氣（一般宜低于300mg/m3）和惡臭異味氣體具有較好的凈化效果。

（2）由于不同種類的化合物被解離和氧化所需要的能量不同，低溫等離子體技術對于不同種類的有機物和惡臭污染物的凈化效果存在差異，在具體的工藝設計時應根據(jù)各種工況下廢氣的成分和濃度，確定低溫等離子體凈化技術的適應性。

（3）當處理有機廢氣濃度較高時，低溫等離子體一般不宜作為獨立的處理單元應用，需與其他處理單元聯(lián)合使用，通常作為二級凈化單元方能取得較好的處理效果。

（4）在石化和化工等防爆等級要求較高的場合，因處理周邊可能存在陣發(fā)性的有機廢氣，使用時應審慎評估。

（二）低溫等離子體凈化設備的使用安全性分析

目前在市場上從事低溫等離子體VOCs凈化的企業(yè)眾多，專業(yè)水平參差不齊，部分企業(yè)不具備低溫等離子體設備的設計能力，工藝設計、工程實施和服務保障能力欠缺；部分用戶在使用過程中也存在操作不規(guī)范、運行維護不到位等問題，工程應用存在一定的安全風險。

低溫等離子體凈化設備在使用時的安全風險主要包括以下幾個方面：

（1）廢氣本身或處理系統(tǒng)積累的有機物濃度高，達到了被凈化物質(zhì)（或混合物）的爆炸極限值，電極放電時造成設備爆炸。

（2）廢氣的預處理不到位，廢氣中的油霧或漆霧等顆粒物進入低溫等離子體凈化設備，沉積在電極或器壁上，積累到一定程度后會引起設備著火。

（3）某些化合物在低溫等離子體環(huán)境中發(fā)生聚合反應，在電極或器壁沉積結(jié)焦，積累到一定程度也會引起設備著火。

（三）關于低溫等離子體技術使用安全性的建議

（1）低溫等離子體技術適用于低濃度VOCs廢氣（一般宜低于300mg/m3）治理，且廢氣濃度應遠低于爆炸下限，確保不存在爆炸危險。

（2）對于含油霧或漆霧等顆粒物的廢氣，應配置高效過濾等適宜的預處理工藝，確保低溫等離子體處理設備的安全性。