2020年,中国环保产业协会微信陆续发布了入选2019年国家先进污染防治技术目录、环境技术进步奖、重点生态环境保护实用技术及示范工程的成果简介文章以及技术鉴定新闻。新年伊始,小编依据微信文章点击量,整理了本篇—VOCs大气污染治理及检测技术成果,供同行参考。
该领域广受关注的成果是涂装、印刷等重点行业的VOCs治理技术,以及城镇污水厂除臭和柴油车颗粒物过滤技术。
一、 城镇污水处理厂炭质填料生物除臭技术
2020年6月29日,西原环保工程(上海)有限公司申请的“城镇污水处理厂炭质填料生物除臭技术”成果通过我会鉴定。
该成果针对城镇污水处理厂恶臭气体的排放特征,开发了生物除臭炭质填料,研发了改良式生物除臭技术、模块化关键设备和智能运维控制系统,并成功进行了工程实践和推广应用,实现了城市污水处理厂恶臭气体的高效净化,具有集成度高、运行稳定、无二次污染等特点。鉴定委员会认为技术成果整体达到国际先进水平。
该技术已在北京、上海、深圳、香港等多地20余个除臭项目中应用,根据第三方检测报告,废气排放达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的要求,为减少城镇污水处理厂恶臭气体排放、改善周边居民生活质量,提供了有效的解决方案。
二、 用于挥发性有机化合物(VOCs)净化的分子筛吸附浓缩转轮及应用
青岛华世洁环保科技有限公司、山东科技大学、青岛纳博科环保科技有限公司共同完成的“用于挥发性有机化合物(VOCs)净化的分子筛吸附浓缩转轮及应用”项目获得2019年度环境技术进步奖一等奖。
利用吸附浓缩原理将有机废气进行浓缩处理具有设备投资少、运行能耗低等优势。分子筛吸附浓缩转轮是该工艺中的核心单元。开发具有自主知识产权的高性能、低成本分子筛吸附浓缩转轮势在必行。
项目组通过高性能玻璃纤维基材及高疏水性分子筛材料开发,在转轮成型及制备工艺技术的基础上,集成系统优化及能量回用关键技术,开发了完全国产化的吸附——浓缩——(催化)氧化组合技术;研发的分子筛吸附浓缩转轮对VOCs废气净化效率可以达到95%以上,浓缩倍率可达到30倍,为我国大风量、中低浓度有机废气治理问题提供解决方案。
项目成果已成功服务于90余个产生VOCs的工业企业客户,服务范围涵盖涂装、涂料、包装印刷、石化、有机化工、医药、橡胶及电子等行业,客户中包含无锡恩福油封、上海大众、中国长城汽车、捷安特、天津欧派等知名企业。该项目不仅可以帮助客户实现达标排放,还能回用部分热能,有效降低运行成本,保证运行过程的安全可靠。
三、 柴油车颗粒物排放治理用DPF关键技术研究与应用
2020年7月15日,由中国汽车技术研究中心有限公司、贵州煌缔科技股份有限公司、中国环境科学研究院、天津大学、唐山市环境监控中心、广西玉柴机器股份有限公司共同申请的“柴油车颗粒物排放治理用DPF关键技术研究与应用”成果通过我会鉴定。(注:Diesel Particulate Filter,柴油机颗粒物过滤器,英文缩写:DPF)。
该成果在以下方面取得重大突破:(1)构建了壁流式碳化硅材质“多尺度颗粒沉积动力学与多孔介质气-固-粒捕集/再生理化模型”,自主研发了过滤面积大、压降低的重结晶碳化硅蜂窝陶瓷过滤载体,并实现全流程产业化。(2)发明了DPF低温升温器系统及再生控制方法,实现了与车辆控制系统的深度耦合;研制了ART型柴油车主动再生DPF系统,开发了满足DPF运行中失效故障的智能诊断模型和监控系统。(3)首次提出了DPF流场均匀性、载体热冲击、台架快速老化耐久以及非常规污染物排放等性能评价指标及测试方法,形成了国内行业DPF标准体系。(4)研究了不同车辆类型、道路工况、再生技术和油品品质等多因素下DPF匹配适用性,制定了《在用柴油车和非道路柴油机械排放治理技术指南》。
ART型排气后处理装置已在国三重型柴油客车上应用,经第三方检测结果表明,颗粒物质量排放过滤效率达到98%以上,数量排放过滤效率达到99%以上。该技术成果为柴油车和非道路柴油机械的颗粒物排放控制提供了完整的解决方案,整体达到国际先进水平。
四、6万立方米/小时印刷车间VOCs治理升级改造工程
北京明泰来环保科技有限公司申报的“6万立方米/小时印刷车间VOCs治理升级改造工程”入选2019年示范工程。
该工程净化设备设计风量为6万立方米/小时,采用四吸一脱的运行方式。工艺流程主要包括三部分:吸附、脱附和催化燃烧。
(1)吸附:废气由风管引出后进入过滤器。废气中的颗粒物被过滤材料拦截。去除颗粒物的废气进入活性炭吸附床,有机物质被活性炭吸附。
(2)脱附:当活性炭吸附接近饱和后,关闭吸附单元进出口阀门,打开进出口脱附阀门,启动脱附风机送入热风,对活性炭进行脱附。
(3)催化燃烧:当催化燃烧系统温度达到预定温度时,引入含有较高浓度有机物的脱附废气。废气中的有机物被催化剂氧化分解,生成二氧化碳和水。催化燃烧系统可实现温度自动控制,使催化燃烧反应温度维持在适当范围。
经第三方检测,该工程系统处理后废气排放满足北京《印刷业挥发性有机物排放标准》(DB11/1201-2015)中表2标准限值。
五、涂装行业喷涂废气高效净化技术
航天凯天环保科技股份有限公司申报“涂装行业喷涂废气高效净化技术”入选2019年实用技术。
该技术适用于家具、汽车、机械制造等行业喷涂废气治理。该技术针对喷涂行业漆雾直接过滤法过滤棉容易堵塞且寿命短(干法)、预喷涂消粘法大量使用无机粉末导致漆雾处理成本过高(干法)、喷淋或水旋法的水处理及药剂成本高(湿法)等问题,通过折流挡板、滤筒对漆雾进行干化净化;针对单级活性炭吸附效率低、过滤压降大、脱附废气有机物浓度波动性大等问题,采用多级活性炭装置并联工作,实现动态连续吸附脱附,使得脱附废气中VOCs浓度较为稳定。脱附废气进入催化燃烧系统,VOCs被催化氧化分解成二氧化碳、水。
该技术已经在台升、比亚迪汽车等多个企业得到应用,漆雾拦截效率>95%;脱附废气VOCs浓度较单级活性炭脱附时的波动性降低50%;VOCs降解效率>95%。
挥发性有机物(VOCs)监测系统介绍
挥发性有机物监测系统是润扬仪器采用气相色谱仪(GC-FID)监测有机挥发性气体浓度及特征污染物气体浓度在线检测仪器,采用可以即时、连续在线监测有机挥发性气体浓度及特征污染物气体浓度,集数据采集、实时发布、数据审核、统计分析等功能于一体。
固定污染源VOCs挥发性有机物(非甲烷总烃+苯系物)在线监测系统采用全程高温抽取法对样气进行抽取,采用气相色谱仪—氢火焰离子化检测技术(GC-FID)对固定污染源挥发性有机物排放进行在线监测。该系统由 VOCs(甲烷、非甲烷总烃、苯系物)监测子系统和数据采集与处理子系统构成。
VOCs监测子系统主要由采样探头、伴热管线、预处理单元、 VOCs分析仪、电控单元组成,测量时烟气由机柜内的高温采样泵抽取,样气全程高温在180℃以上,经由采样探头、高温伴热管线、除尘过滤器后通入VOCs分析仪进行测量。为保证测量的长期准确性,系统集成有氮气、标气和零气,定期对系统进行零点和量程的标定。
本系统具有现场数据实时传送、远程故障诊断、报表统计和图形数据分析等功能,组网灵活,运行成本低。同时,系统采用模块化结构,组合方便,并且能够完全满足与企业内部的DCS系统和环保部门数据系统通讯的要求。