溶剂使用行业挥发性有机物排放特征及控制技术研究

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挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是目前遏制我国臭氧污染增长势头并使PM2.5进一步下降的关键因素,而有机溶剂产品的使用是人为VOCs排放的重要来源。我国有机溶剂产品存在种类繁多,VOCs含量不明的问题,但目前有机溶剂相关的实测型研究较少。为填补该领域的空白,本研究以我国有机溶剂产品为对象,开展溶剂使用行业的VOCs排放特征及控制技术研究,通过大量采样测试,摸清涂料/油墨的VOCs含量及组分特征,获取常见VOCs控制技术的治理效率,基于前两类测试结果构建行业排放系数体系,建立我国溶剂使用行业VOCs排放清单,并提出对应的管控建议。所测试的有机溶剂产品中,平均VOCs含量较高的是溶剂型汽车原厂漆(60%)、溶剂型油墨(59%)、溶剂型汽车修补漆(55%)等溶剂型产品,水性汽车涂料、水性木器涂料、水性集装箱涂料等环保型产品的平均VOCs含量在8%~18%的范围里,而水性建筑涂料、水性油墨和UV油墨的VOCs含量一般低于3%。溶剂型产品的VOCs含量水平远高于水性产品和UV产品。不同类别的样品VOCs含量均值基本可满足现行强制性国家标准,但单一样品存在超标的情况。水性涂料的主要组分及OFP贡献者为醇醚类,溶剂型涂料的为苯系物及酯类,UV涂料的为酯类和醇醚类。在大部分有机溶剂产品的使用中,苯系物对SOAFP的贡献最大。所测试的14类VOCs控制技术中,治理效率较高的是RTO(92%)、RCO(90%)、吸附+催化燃烧(90%)等燃烧技术,常见的活性炭吸附(31%)、UV光解净化(44%)、低温等离子体处理(25%)及其组合技术的治理效果都不太理想。各类控制技术对VOCs各组分的治理能力不一,其中燃烧技术对各组分的治理能力都很强,但此类技术会产生一些低浓度的新物种。根据以上结果推算,2017年我国溶剂使用行业VOCs总排放量约为145万t,其中家具制造业排放最大(54万t),其次是建筑装饰业(40万t),末端治理仅能削减约两成的VOCs排放。我国未来应深化落实国家标准的执行以限制有机溶剂产品中的VOCs含量,加强对企业的监管与引导以提高末端治理的VOCs削减量。
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