四川家具制造业等五大行业VOCs废气控制技术指南（征求意见稿）

日前，四川环保厅印发关于征求《四川省家具制造业等五大行业挥发性有机物废气控制技术指南（征求意见稿）》意见的函。征求意见稿对家具、涂装、石化、印刷、制药等五大行业VOCs治理技术做了具体的规定，主要介绍了VOCs治理技术的主要排放工序、选择原则、组合技术的优劣及经济指标等。全文如下：

四川省家具制造行业

挥发性有机物废气控制技术指南

（征求意见稿）

为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，保护和改善环境空气质量，防治大气挥发性有机物污染，保障公众健康，促进经济社会可持续发展，完善环境保护技术体系，制定本指南。

本指南可作为家具制造行业挥发性有机物废气治理及管理的参考技术资料。

本指南为首次发布，将依据环保要求的提高和环保技术的发展适时更新。

本指南起草单位：四川省环境保护科学研究院

本指南主要起草人：XXXXXXXXX

1．适用范围

本指南适用于四川省使用或部分使用溶剂型涂料、溶剂型胶粘剂及有机溶剂的各类家具制造企业。

2．规范性引用文件

GB3836.4爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型

GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准

GB13347石油气体管道阻火器

GB50016建筑设计防火规范

GB50019采暖通风与空气调节设计规范

GB50051排气筒设计规范

GB50057建筑物防雷设计规范

GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

GB50187工业企业总平面设计规范

GBJ87工业企业噪声控制设计规范

GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法

HGJ229工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范

HJ459-2009环境标志产品技术要求木质门和钢质门

HJ571-2010环境标志产品技术要求人造板及其制品

HJ2537-2014环境标志产品技术要求水性涂料

HJ/T220-2005环境标志产品技术要求胶粘剂

HJ/T303-2006环境标志产品技术要求家具

HJ/T414-2007环境标志产品技术要求室内装饰装修用溶剂型木器涂料

HJ/T1气体参数测量和采样的固定位装置

HJ/T220环境标志产品技术要求胶粘剂

HJ/T386工业废气吸附净化装置

HJ/T389工业有机废气催化净化装置

HJ2000大气污染治理工程技术导则

HJ2026吸附法工业有机废气治理工程技术规范

HJ2027催化燃烧法工业有机气体治理工程技术规范

JJF1049温度传感器动态响应校准

DB51/2377-2017四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准

2016年国家先进污染防治技术目录（VOCs防治领域）

污染源自动监控管理办法

3．术语和定义

挥发性有机化合物

在293.15K条件下蒸气压大于或等于10Pa，或者特定适用条件下具有相应挥发性的除CH4、CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。主要包括具有挥发性的非甲烷烃类（烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃）、含氧有机化合物（醛、酮、醇、醚等）、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等。

溶剂型涂料

以有机溶剂作为溶剂的涂料。

水性涂料

以水为溶剂或以水为分散介质的涂料。

UV涂料

紫外光固化涂料，能在紫外线照射作用下瞬间固化的涂料。

粉末涂料

100%固体的涂料，通常使用静电喷涂工艺，把微细、干燥的粉末涂装到表面上，然后加热融化，使颗粒流动融合或者形成固化。

4．家具制造行业生产工艺及VOCs排放

家具按照使用的主要材料、加工工艺等可分为木质家具、软体家具、金属家具、塑料家具、玻璃家具和竹藤家具。

4．1木质家具生产工艺及VOCs排放

4．1．1木质家具生产工艺及VOCs排污节点

木质家具生产是选取一种或几种木质材料为基料，按照设计要求进行加工、组装，然后在基料表面涂装一层或几层涂料，形成产品；也可以是加工后，先对各个组件进行涂装，然后组装成产品。典型生产工艺如图1所示。根据材质及最后成品质量要求，底漆、面漆一般涂饰1-2遍。

4．1．2各生产工序的VOCs排放特点

木质家具制造企业VOCs主要来源于涂装工序的涂料、稀释剂、固化剂等含VOCs原辅材料的使用。涂料类型包括不饱和聚酯涂料（PE漆）、聚氨酯涂料（PU漆）、硝基涂料（NC漆）、水性涂料、紫外光固化涂料（UV漆）等。涂料在使用过程中需按比例与固化剂和稀释剂进行调配。为保证良好的涂装效果，一般会先涂底漆、修色、再涂面漆，每次涂漆需干燥后进入下一环节。因此，按工艺及功能将车间分为调漆房、底漆房、面漆房、干燥室。

调漆房用于油漆的调配，大多靠自然通风，存在VOCs无组织排放。

底漆是涂料系统的第一层漆，作用是增加上层涂料的附着力和面漆的装饰性，涂装过程产生大量含气溶胶（漆雾）的有机废气。底漆涂装对漆房环境要求不高，一般采用敞开式漆房，废气为无组织排放，且携带漆雾和家具打磨后的粉尘，颗粒物浓度高。

面漆是涂料系统的最外层漆，起装饰和保护作用，涂装过程产生大量含气溶胶（漆雾）的有机废气。面漆涂装对漆房环境要求较高，要求无尘且通风良好，一般采用封闭式漆房，空气经送风系统除尘后进入面漆房，含气溶胶（漆雾）的有机废气经水帘柜等除漆雾装置后排放，废气收集率高，VOCs无组织排放少。

涂料干燥大部分都采用自然风干，有与喷涂车间相连，同在一个密封空间内，也有独立敞开的车间。若是独立敞开车间，涂料干燥过程中产生的VOCs将以无组织形式排放。

4．1．3不同涂装工艺VOCs排放特点

涂装工艺包括喷涂、刷涂、辊涂、淋涂及浸涂等。

喷涂特别是空气喷涂以工艺简单、设备费用低、工作效率高、适应性强等特点在木质家具制造行业广泛使用。空气喷涂以溶剂型涂料为主，如聚氨酯涂料、硝基涂料、醇酸涂料、聚酯涂料等，使用时按比例与固化剂和稀释剂进行调配，即用状态下VOCs含量约60%左右。涂料利用率较低，大约在30％～50％，尤其是喷涂框架结构家具时，涂料利用率仅为25％～35％，产生的挥发性有机废气量较大。

刷涂是人工以刷子涂漆，涂料利用率高，但工作效率低，常用于修补漆工艺。

辊涂自动化程度高，涂装速度快，生产效率高，不产生漆雾，涂着效率接近100%，适用于平面状的被涂物。辊涂工艺主要采用UV涂料，VOCs含量低，污染小。

淋涂和浸涂在家具行业应用较少。

4．2软体家具生产工艺及VOCs排污节点

软体家具一般是指由弹性材料和软质材料制成，富有一定弹性的坐卧家具的总称，如沙发、床垫和其它软质坐卧具等。软体家具制造的主工序包括钉内架、粘海绵、面料缝接和扪皮等工序，具体工艺流程如图2所示。软体家具的弯边、扶手、脚架仍以木质材料为主，在制作过程中也需涂装底漆、面漆等，涂装工艺及涂料类型与木质家具相同。软体家具制造企业VOCs主要来源于胶粘剂、涂料、稀释剂、固化剂等含VOCs原辅材料的使用。

4．3金属家具生产工艺及VOCs排污节点

金属家具指支（框）架及主要部件以铸铁、钢材、钢板、钢管、合金等金属为主要材料，结合使用木、竹、塑料等材料，配以人造革、尼龙布、泡沫塑料等其他辅料制作的家具。生产工艺流程见图3。表面处理采用电镀或涂装的方式将涂料涂覆在金属表面，涂料包括液体涂料和粉末涂料，其中粉末涂料具有不含溶剂、无VOCs污染、节能和涂膜机械强度高等特点；液体涂料主要为金属涂料、电泳涂料等，是金属家具制造企业VOCs的主要来源。涂装方式包括空气喷涂、静电喷涂、浸涂。

4．4其他家具生产工艺及VOCs排污节点

塑料家具大致可分为热固性塑料家具和热塑性塑料家具，通过注塑或模压、挤压等方法一次成型。

玻璃家具的主要材料是高硬度的强化玻璃和金属框架，金属框架根据需要进行截断、弯管、喷漆等操作，玻璃表面清理干净后，根据需要进行喷漆操作。

竹藤家具是利用竹材和藤材及其他辅料制作而成，必要时需经过打光、上光油涂抹。

4．5家具制造行业VOCs污染物排放

对各类家具生产工艺及VOCs排放源的分析可知，家具制造行业VOCs排放主要来自于调漆、涂装、喷胶及干燥等生产过程中所使用的溶剂型涂料、溶剂型胶粘剂、稀释剂、固化剂。不同类型的家具生产企业所使用的涂料类型和涂装工艺不同，其VOCs主要来源及排放特征见表1。

5．家具制造行业VOCs污染防治技术

5．1家具制造行业有机废气处理技术选择原则

家具制造行业有机废气处理工艺的选择必须结合废气的规模、污染物种类和浓度、企业经济状况等实际情况选择适合的处理工艺，总体应该遵循以下几个原则。

资源回收利用：结合有机废气的浓度和实际成分，尽量提高废气收集率，优先选择能够对废气中有机物质进行回收利用的技术方案。回收下来的有机物可以用于生产或出售，降低治理成本。

处理达标：项目建设应按国家相关的基本建设程序或技术改造审批程序进行，总体设计应满足《建设项目环境保护设计规定》和《建设项目环境保护管理条例》的规定。经过治理后的废气排放应符合《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB51/2377-2017）中的相关规定。治理过程避免产生二次污染。治理设施噪声控制应符合《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87）和《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348）的规定。

效率稳定：生产企业应把治理设施作为生产系统的一部分进行管理，应根据待处理废气的参数和要求，选用适合企业实际、处理效率稳定的废气处理技术。尽量选择运行、操作、维护及管理简便易行，自动化程度高的技术方案，减少人为操作导致处理效果不稳定的可能性。

经济实用：在保证稳定达到排放要求的基础上，选择与企业经济承受能力相适应，建设成本和运行成本较低，经济实用的技术工艺；建设中充分利用地形和可用场地面积，缩短废气管网长度，降低废气处理能耗，节约成本。尽量采用经济节能型工艺设备，减少处理设施的数量。

a）家具制造行业有机废气处理技术选择基本方法

首先对企业产生的有机废气的工段进行分析，并对产生气量和浓度进行测量，作为处理工艺选择的基础资料。

由《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB51/2377-2017），确定经过处理后有机废气的排放浓度，再根据测量的浓度，计算有机废气处理工艺需要达到的处理效率，将可达到该处理效率的处理工艺作为备选。其次，以适宜温度范围作为条件，筛选已得到的有机废气处理工艺。再根据企业的经济状况，筛选建设成本和运行成本、自动化程度都适宜的有机废气工艺。

b）家具制造行业VOCs污染防治技术

i．活性炭（沸石转轮）吸附

吸附浓缩技术是利用各种固体吸附剂（如活性炭（包括活性炭纤维）、分子筛、活性氧化铝和硅胶等）对排放废气中的VOCs进行吸附浓缩，同时达到净化废气的目的。吸附工艺主要分为吸附段和脱附段。

吸附段需要注意的事项主要有：

（1）对中低浓度VOCs的净化（一般在<1000mg/m3）净化效率能达到30%-50%，由于效率较低，因此其一般与其他处理工艺串联使用。

（2）在不施用深冷、高压的手段下，可以有效回收有价值的有机物组分。

（3）吸附剂应选择具有大比表面和孔隙率的；具有良好选择性的；吸附能力强，吸附容量大的；易于再生；机械强度；化学稳定性；热稳定性好；使用寿命长的。

（4）活性炭装填时应先筛去碎粒与粉尘。然后层层均匀铺开，不得直接倒入，以免使大小颗粒装填不均，最终造成气体偏流，影响使用效果。

（5）更换填料或是运行维护过程中产生的固体废物需要有明确的处理处置管理办法规范管理，将其作为危险废物处理，需交由有资质的危险废物处理公司处理，应有规范的危险废物转移记录。

（6）固定床吸附器应符合《环境保护产品技术要求工业废气吸附净化装置》（HJ/T386）的规定。吸附层的风速应根据吸附剂的材质、结构和性能共同确定；采用颗粒状活性炭时，宜取0.20-0.60m/s，采用蜂窝状活性炭时，宜取0.70-1.20m/s。对于废气浓度特别低或有特殊要求的场合，风速可适当增加。

（7）吸附装置用于处理易燃、易爆气体时，应符合安全生产及事故防范的相关要求。除控制处理气体的浓度外，在管道系统的适当位置，应安装符合《石油气体管道阻火器》（GB/T13347）规定的阻火装置。接地电阻应小于2Ω。

（8）由于活性炭（沸石）在吸附饱和后处置和再生难度较大，故该工艺在处理有机废气时，不宜单独使用，应与其它处理工艺进行组合。

脱附段需要注意的事项主要有：

（1）脱附操作可采用升温、降压、置换、吹扫和化学转化等脱附方式或几种方式的组合。

（2）脱附气源可采用热空气、热烟气和低压水蒸气。

（3）当回收脱附产物时，应保证脱附后气体达到设计要求的冷却水平。

（4）有机溶剂的脱附宜选用水蒸气和热空气，当回收的有机溶剂沸点较低时，冷凝水宜使用低温水；对不溶于水的有机溶剂冷凝后直接回收，对溶于水的有机溶剂应进一步分离回收。

（5）采用活性炭作为吸附剂时，脱附气体的温度宜控制在120℃以下。

ii．生物净化

通过附着在反应器内填料上的微生物的新陈代谢作用将有机废气中的污染物转化为简单的无机物（CO2、H2O和SO42－等）和微生物。

使用生物净化时，应注意：

（1）生物法适合处理“高水溶性+易生物降解”的VOCs，去除效率能达到70%-90%，对其余类型的VOCs处理效果较差，生物法处理效果从大到小依次为醇类、酯类、苯系物>醛、酮、卤代烃>小分子烯烃、烷烃。

（2）主要应用于中低浓度（一般在<1000mg/m3）有机废气的处理；风量较大的情况下，其处理的浓度更低（一般在<200mg/m3）。

（3）微生物的筛选和挂膜的时间较长。

（4）要通过有效预处理和合理管理，尽量降低填料堵塞带来的影响。

（5）更换填料或是运行维护过程中产生的固体废物或废水需要有明确的处理处置管理办法规范管理，若作为危险废物处理，需交由有资质的危险废物处理公司处理，应有规范的危险废物转移记录。

iii．蓄热式燃烧（RTO）

废气中的VOCs在800℃左右氧化分解成CO2和H2O。处理系统中加温和氧化分解产生的热能利用具有高热容量的陶瓷蓄热体作为蓄热系统，实现换热效率达到90%以上的节能效果。

使用蓄热式燃烧时，应注意：

（1）处理净化效率高，能达到90%以上，连续运行稳定，技术成熟且安全可靠、操作维护简单，使用寿命长。

（2）一次性投资成本高，运行成本较高；

（3）严格控制进口有机物的浓度，使其入口浓度必须远低于爆炸下限，控制在一个安全的水平。

（4）不适宜处理小于8000m3/h以下风量的废气，对含有机硅成分较多的废气容易造成蓄热体堵塞，更换蓄热材料费用较高；

iv．蓄热催化燃烧（RCO）

利用结合在高热容量陶瓷蓄热体上的催化剂，使有机气体在300~450℃的较低温度下，氧化为水和二氧化碳。同时处理系统加热和氧化产生的热量被蓄热体储存并用以加热待处理废气，以提高换热效率。

使用蓄热催化燃烧时，应注意：

（1）处理净化效率较高，能达到90%以上，比蓄热式燃烧节约25％～40％运行费用，其热回收效率可达90%以上；很少产生NOX和SOX，不受水气含量影响。

（2）催化剂的选择需要与处理对象相吻合，处理成分复杂的废气时效果不理想；

（3）废气浓度过高时会导致催化剂超温；

（4）不能处理温度高于450℃的废气；

v．直燃式焚烧（TNV）

将干燥后高浓度的有机废气通过引风机直接送入废气焚烧炉，有机废气首先进入换热器进行预热，然后进入炉膛，在燃烧机的火焰高温（680~760℃）作用下，使VOCs分解成二氧化碳和水。

优点：处理效率高，PLC自动化控制，余热利用率高，适用于含有能够引起催化剂中毒的化合物废气的处理。

缺点：能耗相对较高，通常要求废气中有机物的热值高。

6．最佳可行技术

a）清洁生产工艺最佳可行技术

i．源头控制

VOCs的源头控制措施是指提倡选用低VOCs或无VOCs的环保型原辅材料，从工艺的开端减少VOCs输入量，实现生产过程VOCs减排的目的。目前环保型原辅材料主要有以下几种：

1．水性涂料：产品需符合《环境标志产品技术要求水性涂料》（HJ2537-2014）的规定，清漆中VOCs含量≤80g/L，色漆中VOCs含量≤80g/L，腻子中VOCs含量小于10g/kg。目前水性涂料在国内少数木质家具企业已得到应用。

2．UV涂料：通过机器设备自动辊涂、淋涂到家具板面上，在紫外光的照射下促使引发剂分解，产生自由基，引发反应，瞬间固化成膜。主要用于规则平整的木质家具，如木门、木地板等。

3．粉末涂料：粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。它有三大类：热塑性粉末涂料（PE）、热固性粉末涂料、建筑粉末涂料。涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合，再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。它们在常温下，贮存稳定，经静电喷涂、摩擦喷涂（热固方法）或流化床浸涂（热塑方法），再加热烘烤熔融固化，使形成平整光亮的永久性涂膜，达到装饰和防腐蚀的目的。目前大规模用于木质家具和金属家具制造。

其特性有：

a、该产品不含毒性，不含溶剂和不含挥发有毒性的物质，故无中毒、无火灾、无“三废”的排放等公害的问题，完全符合国家环保法的要求。

B、原材料利用率高，一些知名品牌的粉末供应商生产的粉末，其过喷的粉末可回收利用，最高的利用率甚至能达99％以上。

C、被涂物前处理后，一次性施工，无需底涂，即可得到足够厚度的涂膜，易实现自动化操作，生产效率高，可降低成本。

D、涂层致密、附着力、抗冲击强度和韧性均好，边角覆盖率高，具有优良的耐化学药品腐蚀性能和电气绝缘性能。

E、粉末涂料存贮、运输安全和方便。

4、水性胶粘剂或无溶剂胶粘剂：以水为溶剂或不含溶剂的胶粘剂，在各类家具制造企业均可应用。

对于家具生产企业而言，可依据其自身生产特点，参考表3-1选择合适的原辅材料。

ii．生产过程控制

生产过程的控制包含三个方面，其一是企业应加强对涂装过程的管理，避免造成原辅材料不必要的损失，产生过多的有机废气；其二是使用先进的生产工艺，在保证产品质量的前提下，积极改造涂装工艺和生产线，使用高效的，或者与低VOCs原辅材料相配套的生产工艺；其三是集中收集废气，提高有机废气的捕集率。

b）加强对涂装过程的管理

对于所有的家具制造企业而言，都有必要加强企业生产管理。根据我省家具企业在生产过程中存在的主要问题，企业可从以下几个方面进一步加强涂装过程的管理，以降低VOCs排放量：

1．原辅材料集中存放并设置专职管理人员，根据日生产量配发涂料用量并做好记录，便于日后优化用量；

2．生产过程中使用密闭容器存放涂料，在涂料和有机溶剂的调配、转运、临时储存过程避免溶剂泄露或挥发，一旦发现泄露点要尽快恢复，形成完善的管理机制；

3．规范涂装操作条件（如喷涂时空气流量、压力，涂装时间等），加强对生产工人的技能培训，尽可能提高涂料的利用率；

4．计算并记录修色、清洗设备用有机溶剂的用量，建立监督管理机制；

5．使用密闭、有限流阀且开口较小的容器储存清洗用的有机溶剂，尽可能避免有机溶剂与空气的接触。

（2）使用先进的生产工艺

生产工艺的改进往往与原辅材料的替换同时进行，但必须以能满足企业的实际生产状况为前提。家具制造企业可根据产品类型和需求，参考表2选择合适的低VOCs原辅材料和生产工艺。

c）VOCs污染治理技术最佳可行技术

iii．废气收集

家具制造行业VOCs排放工艺主要是调漆、涂装、喷胶和干燥等工艺线，从车间功能来看，主要是喷漆房（包括底漆、面漆、清漆）、调漆房、干燥房、喷胶房（主要针对软体家具）。为减少无组织排放，最大限度的控制VOCs排放量，需做好有机废气收集工作。

1．应规范涂料、稀释剂、固化剂、胶粘剂等含VOCs原辅材料的使用，限定区域存放。选用密封式调漆罐调漆，通过压力泵、管道输送油漆到喷漆位，否则在调漆点安装废气收集系统。生产过程及生产间歇均应保持盛放含VOCs原辅材料的罐密封；

2．使用溶剂型涂料、溶剂型胶粘剂的喷漆房和喷胶车间应密封，换气风量根据车间大小确定，保证VOCs废气捕集率不低于95%，底漆、面漆房等喷漆房密闭要求一致；

3．干燥车间应密封，换气风量根据车间大小确定，保证VOCs废气捕集率不低于95%；

4．废气收集后需进入治理设施，可分车间单独处理，也可多车间废气集中到同一治理设施处理；

5．废气收集系统应保证与生产同时正常运行；

6．废气收集系统材质应防腐防锈，定期维护，存在泄露时需及时修复；

7．废气捕集率评价方法：按照车间空间体积和60次/小时换气次数计算新风量，以有组织排放的实际风量与车间所需新风量的比值作为废气捕集率。

当车间实际有组织排气量大于车间所需新风量时，废气捕集率以100%计。

iv．家具制造行业废气预处理技术

四川省家具制造企业大部分都采用喷涂工艺，喷涂过程产生含气溶胶（漆雾）的有机废气，废气在进入治理设施前若不经预处理，所含树脂将固化形成固体颗粒物，影响治理设施的寿命及治理效率。因此，除吸收法外，其它治理技术需配套有效的预处理设施去除漆雾。

喷漆室的除漆雾（尘埃）效果应达到：

①去效率：95%以上；

②颗粒物排出量：<1mg/m3，若后处理设施有相关标准要求，按标准要求；

③目测见不到排风管的排气色（即排风管出口风帽不被所喷涂料着色）；

废气预处理设施包括干式和湿式漆雾捕集装置。

干式漆雾捕集装置一般由挡漆折流板和几层过滤层如金属过滤网、滤布、过滤棉、无纺布等组成，其结构简单，适用于涂料用量少的小批量生产的涂装线。后期维护需根据涂装量和过滤器前后压差经常清理和更换过滤材料，约每周更换1次。因不使用水，无废水产生。但有一定的火灾危险性。

湿式漆雾捕集装置借助于循环水系统清洗喷漆室的排气，捕集漆雾，循环水中添加有涂料凝聚剂，使漆雾失去黏性，在循环水槽中漂浮或沉淀形成漆渣，一定时间后将漆渣捞起。该套设备需包含漆雾水洗装置、喷漆室循环水处理装置和漆渣处理系统，有废水和漆渣产生，后期运营中风管易被水侵蚀和被漆雾污染。根据水洗涤方式可分为喷淋式、漩涡式等，目前常采用的有水帘柜、喷淋塔、填料塔、板式塔等。

四川省家具生产企业大多安装了水帘柜除漆雾装置，但不能满足后续废气处理装置对颗粒物浓度限制的要求，可将多种预处理设施串联使用，如水帘柜后采用喷淋塔、填料塔、板式塔等进一步处理，或再结合干式漆雾捕集装置。

废气预处理过程中产生的废水需处理后达标排放，漆渣需统一收集后交由资质的危废处理公司处理。

v．家具制造行业有机废气治理最佳可行技术

1．有机废气治理最佳可行技术简介

通过对废气的成分进行分析，家具制造行业有机废气中VOCs废气通常为中低浓度（<1000mg/m3），因此，根据该废气特性和现有相关企业调研结果，采用组合工艺处理家具制造行业有机废气更为适宜。

2．典型组合工艺介绍

（一）吸附浓缩+催化燃烧工艺

1．技术原理

吸附浓缩+催化燃烧工艺是将吸附浓缩和催化燃烧相结合的一种集成技术，将大风量、低浓度的有机废气经过吸附-脱附过程转换成小风量、高浓度的有机废气，然后经过催化燃烧净化。

2．工艺流程

有机废气在风机的作用下，穿过吸附层，有机物质被吸附层特有的作用力吸附在其内部，洁净气被排出；经一段时间后，吸附层达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已经被浓缩在吸附层内。

催化净化装置内设加热室，启动加热装置，进入内部循环，当热气源达到有机物的脱附温度时，有机物从吸附层内解析出来，进入催化室进行催化燃烧，分解成水和二氧化碳，同时释放出热量。利用释放出的热量再进入吸附床脱附，同时加热装置部分停止工作，有机废气在催化燃烧室内维持自燃，循环进行，直到污染物质完全从吸附层内部解析至催化室燃烧分解，最终吸附层的吸附能力得到了恢复。

3．控制参数

（1）废气的颗粒物浓度小于250mg/m3

（2）干式过滤器的运行阻力小于200pa

（3）吸附床的空塔气速1.0~1.2m/s

（4）催化剂的再生频次:每10000h更换一次

（5）吸附床的再生温度：80~100℃

4．处理效果

主要有机废气种类为苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、2-丁酮、乙酸丁酯等。一般适用于有机物浓度1000mg/m3以下的大风量有机废气。吸附器的净化效率大于90%，催化燃烧器的净化效率大于95%。

5．技术优缺点

优点：

（1）适合于处理大风量、低浓度或浓度不稳定的有机废气，工艺成熟稳定，可靠性好；

（2）净化效率高，运行费用低；

（3）处理系统为低温无火焰，安全性好。

缺点：

（1）不适用处理含有高沸点溶剂的有机废气；

（2）设备建设成本较高；

（3）催化燃烧器的装机容量较大；

（4）废气进入装置前，需使粉尘浓度小于1mg/m3，温度小于40℃，不含酸性气体和酮类物质等。

（二）沸石转轮吸附浓缩+蓄热式热氧化（RTO）工艺

1．技术原理

沸石转轮吸附浓缩+蓄热式热氧化工艺是将吸附浓缩和蓄热式热氧化相结合的一种集成技术，将大风量、低浓度的有机废气经过吸附-脱附过程转换成小风量、高浓度的有机废气，然后经过蓄热氧化净化。

2．工艺流程

待处理的大风量有机混合废气经风机排出，再经过转轮排风机动力进入预处理过滤装置去除废气中的粉尘及杂质部分，经过滤后“相对纯净的有机废气”最终进入吸附装置进行吸附净化处理，有机物质被吸附剂特有的作用力截留在其内部，洁净气体排出，经过一段时间吸附后，吸附剂达到饱和状态，进入冷却和高温脱附区域。

吸附剂脱附出来的高浓度废气直接进入RTO蓄热式焚烧炉进行焚烧净化处理，废气焚烧后的氧化室高温气体与脱附废气通过热交换器进行热交换，脱附废气换热后进入脱附区进行脱附，吸附剂的有机物受到热空气加热后从吸附剂中挥发出来，此时脱附出来的废气浓度高、风量小、温度高。有机废气直接进入RTO焚烧炉氧化后释放出大量能量，利用有机物燃烧释放出的热量维持自燃。

3．控制参数

（1）进气废气温度≤45℃

（2）湿度≤80%

（3）氧化焚烧温度750~850℃

（4）浓缩后气体浓度＜1/4LEL

4．处理效果

主要有机废气种类为苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、环己酮等。一般适用于有机物浓度1500mg/m3以下的废气。废气中VOCs去除率可达90%以上。

5．技术优缺点

优点：

处理净化效率高，连续运行稳定，技术成熟且安全可靠、操作维护简单，使用寿命长，对大风量、低浓度的有机废气处理经济性高，可适用于多种类的有机废气处理，适用范围广。

缺点：

（1）一次性投资成本高，运行成本较高；

（2）不适宜处理小于6000m3/h以下风量的废气，对含有机硅成分较多的废气容易造成蓄热体堵塞，更换蓄热材料费用较高；

（3）废气进入装置前，需使粉尘浓度小于1mg/m3，温度小于40℃，湿度小于40%且不含酮类物质和酸碱性气体。

（三）吸附浓缩+蓄热式催化燃烧(RCO)工艺

1．技术原理

吸附浓缩+蓄热式催化燃烧工艺是将吸附浓缩和蓄热式催化燃烧相结合的一种集成技术，将大风量、低浓度的有机废气经过吸附-脱附过程转换成小风量、高浓度的有机废气，然后经过蓄热式催化燃烧对有机物进行分解处理。

2．工艺流程

待处理的大风量有机混合废气经风机排出，进入预处理过滤装置去除废气中的粉尘及杂质部分，经过滤后“相对纯净的有机废气”最终进入吸附装置进行吸附净化处理，有机物质被吸附床特有的作用力截留在其内部，洁净气体排出，经过一段时间吸附后，吸附床达到饱和状态，进入脱附区域。

脱附后的气体进入蜂窝状陶瓷体作为的蓄热体，利用燃烧热再加温，达到起燃温度，再经贵金属催化剂将其氧化分解成水和二氧化碳排出。

3．控制参数

（1）浓缩装置VOCs处理浓度：0～500mg/m3

（2）催化燃烧装置VOCs处理浓度：500～9000mg/m3

（3）浓缩装置VOCs净化率：85%～95%

（4）催化燃烧装置VOCs净化率：95%～99%

（5）环境温度:＜40℃

（6）环境相对湿度：＜95％

（7）装置寿命：10年

（8）废气入口温度：＜45℃

4．处理效果

主要有机废气种类为苯类、酮类、酯类、酚类、醛类、醇类、醚类和烃类等，一般适用于有机物浓度范围在500～9000mg/m3的废气。浓缩装置吸附效率在85％~95％之间，废气中VOCs去除率可达90%以上。

5．技术优缺点

优点：

（1）适用范围较广，可用于VOCs浓度范围为500~3000mg/m3的有机废气处理；

（2）比直接燃烧法节约25％～40％运行费用，其热回收效率可达90%以上；

（3）很少产生NOX和SOX，不受水气含量影响。

缺点：

（1）催化剂的选择需要与处理对象相吻合，处理成分复杂的废气时效果不理想；

（2）废气浓度过高时会导致催化剂超温；

（3）不能处理温度高于450℃的废气；

（4）废气进入装置前，需使粉尘浓度小于4mg/m3，温度小于40℃，湿度小于95%且不含酮类物质和酸碱性气体。

（四）沸石转轮吸附浓缩+直燃式焚烧（TO）工艺

1．技术原理

沸石转轮吸附浓缩+直燃式焚烧技术是将吸附浓缩和直燃式焚烧相结合的一种集成技术，将大风量、低浓度的有机废气经过吸附-脱附过程转换成小风量、高浓度的有机废气，然后经过直接燃烧氧化净化。

2．工艺流程

待处理的大风量有机混合废气经风机排出，再经过转轮排风机动力进入预处理过滤装置去除废气中的粉尘及杂质部分，经过滤后“相对纯净的有机废气”最终进入吸附装置进行吸附净化处理，有机物质被吸附剂特有的作用力截留在其内部，洁净气体排出，经过一段时间吸附后，吸附剂达到饱和状态，进入冷却和高温脱附区域。

吸附剂脱附出来的高浓度废气直接进入TNV焚烧炉进行焚烧净化处理，废气焚烧后的氧化室高温气体与脱附气通过热交换器进行热交换，脱附气换热后进入脱附区进行脱附，转轮吸附的有机物受到脱附气加热后从转轮中挥发出来，此时脱附出来的废气浓度高、风量小、温度升高。有机废气直接进入TNV焚烧炉氧化后分解成二氧化碳和水，并释放出大量能量，利用有机物燃烧释放出的热量可拖带多级换热器进行余热回用。

3．控制参数

（1）进气废气温度：≤45℃

（2）湿度：≤80%

（3）氧化焚烧温度：700~760℃

（4）浓缩后气体浓度：＜1/4LEL

4．处理效果

主要有机废气种类为苯、甲苯、二甲苯、醚类、酯类、酮类等。一般适用于有机物浓度1000mg/m3以下的废气。废气中VOCs吸附效率可达到90~95%以上，浓缩废气VOCs去除率可达95%以上。

5．技术优缺点

优点：

处理净化效率高，连续运行稳定，技术成熟且安全可靠、操作维护简单，使用寿命长，对大风量、低浓度的有机废气处理经济性高。可适用于多种类的有机废气处理，适用范围广。

缺点：

（1）一次性投资成本高，对低风量废气运行成本较高；

（2）废气进入装置前，需使粉尘浓度小于1mg/m3，温度小于40℃，湿度小于40%且不含酮类物质和酸碱性气体。

3．各种工艺的指标分析

几种组合治理技术的各项经济和技术指标列表于下，供企业选取时参考之用。

d）环境管理

vi．总体要求

治理设施应遵循综合治理、循环利用、达标排放、总量控制的原则。工艺设计应本着成熟可靠、技术先进、经济适用的原则，并考虑节能、安全和操作简便。建设应按国家相关的基本建设程序或技术改造审批程序进行，总体设计应满足《建设项目环境保护设计规定》和《建设项目环境保护管理条例》的规定。

生产企业应把治理设施作为生产系统的一部分进行管理，治理设施应先于产生废气的生产工艺设备开启、后于生产工艺设备停机，并实现联动控制。经过治理后的废气排放应符合四川省《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB51/2377-2017）的规定，治理过程避免产生二次污染。治理设施噪声控制应符合《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）和《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）的规定。

治理设施建设方应提供治理设施的使用要求和操作规程，明确吸附剂、吸收剂等耗材的更换周期。

vii．废气收集设施建设要求

使用溶剂型涂料、溶剂型胶粘剂的涂装、干燥及喷胶车间应密封，换气风量根据车间大小确定，保证VOCs废气捕集率不低于95%。

调漆时应密闭调漆罐，否则在调漆点安装废气收集系统。

应规范涂料、稀释剂、固化剂、胶粘剂等含VOCs原辅材料的使用，限定区域存放，生产过程及生产间歇均应保持密封。

废气收集后需进入治理设施，可分车间单独处理，也可多车间废气集中到同一治理设施处理；

废气收集系统应保证与生产同时正常运行；

废气收集系统材质应防腐防锈，定期维护，存在泄露时需及时修复。

viii．废气采样口建设要求

治理设施应在废气处理前后设置永久性采样口，采样口的设置应符合《气体参数测量和采样的固定位装置》（HJ/T1-92）要求。

采样口应优先设置在垂直管道，避开烟道弯头和断面急剧变化的部位，距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径，和距上述部件上游方向不小于3倍直径处。对矩形烟道，其当量直径D=2AB/(A+B)，式中A、B为边长。采样口所在断面的气流速度最好在5m/s以上。若现场条件有限很难满足上述要求时，采样口所在断面与弯头等的距离至少是烟道直径的1.5倍。

采样平台应有足够的工作面积使工作人员安全、方便的操作。平台面积应不小于1.5m2，并设有1.1m高的护栏和不低于10cm的脚部挡板，采样平台的承重应不少于200kg/m2，采样孔距平台面约为1.2m~1.3m。

ix．废气治理设施建设要求

1．废气预处理设施建设要求

除吸收法外，其它各类治理技术需配套有效的除漆雾预处理设施，如水喷淋、金属过滤网、滤布、过滤纤维、无纺布等。

预处理后，颗粒物含量不得高于10mg/m3。

若后续治理技术包含吸附法，采用水喷淋预处理的废气需进行除湿处理。

各种预处理设施可单独或串联使用。

2．吸附法设施建设要求

吸附法可用于各类家具制造企业的有机废气治理。废气中VOCs浓度不宜高于200mg/m3。

吸附设施的风量按照最大废气排放量的120%进行设计，有机废气处理效率需达到80%以上，排气筒的设计应满足GB50051的规定。

吸附剂可选择颗粒活性炭、蜂窝活性炭、活性炭纤维和分子筛等。

蜂窝活性炭和蜂窝分子筛的横向强度应不低于0.3MPa，纵向强度应不低于0.8MPa，蜂窝活性炭的BET比表面积应不低于750m2/g，蜂窝分子筛的BET比表面积应不低于350m2/g。

活性炭纤维毡的断裂强度应不小于5N（测试方法按照GB/T3923.1进行），BET比表面积应不低于1100m2/g。

选定吸附剂后，吸附床层的有效工作时间与吸附剂用量，应根据废气处理量、污染物浓度和吸附剂的动态吸附量确定。

采用纤维状吸附剂时，吸附单元的压力损失宜低于4kPa；采用其他形状吸附剂时，吸附单元的压力损失宜低于2.5kPa。

固定床吸附装置吸附层的气体流速应根据吸附剂的形态确定。采用颗粒状吸附剂时，气体流速宜低于0.60m/s；采用纤维状吸附剂（活性炭纤维）时，气体流速宜低于0.15m/s；采用蜂窝状吸附剂时，气体流速宜低于1.20m/s。

对于采用蜂窝状吸附剂的移动式吸附装置，气体流速宜低于1.20m/s；对于采

明确吸附剂更换周期，更换后的吸用颗粒状吸附剂的移动床和流化床吸附装置，吸附层的气体流速应根据吸附剂的用量、粒度和体密度等确定。

吸附设施的前后开设永久采样口，对设施实际处理效果进行监控。

附剂应交由有资质的公司处理。

3．吸收法设施建设要求

吸收法适用于各类家具制造企业的有机废气治理。

治理设施的风量按照最大废气排放量的120%进行设计，治理效率达到80%以上，排气筒的设计应满足GB50051的规定。

吸收塔可采用喷淋塔、填料塔或旋流板塔单独使用，也可串联使用，或结合低温等离子体等其他治理技术联合使用。

根据吸收塔类型确定最佳的空塔气速、液气比以达到最高治理效率。

废气经吸收塔处理后需进行除雾处理。

4．吸附—催化燃烧法设施建设要求

吸附-催化燃烧法适用于各类家具制造企业的有机废气治理。

治理设施的风量按照最大废气排放量的120%进行设计，治理效率达到80%以上，排气筒的设计应满足GB50051的规定。

废气吸附阶段可选用各种类型活性炭或其它吸附材料作为吸附剂，浓缩后废气的混合爆炸极限应低于废气中最易爆组分爆炸极限下限的25%。

进入催化燃烧装置前废气中的颗粒物含量高于10mg/m3时，应采用过滤等方式进行预处理。

催化剂的工作温度应低于700℃，并能承受900℃短时间高温冲击。设计工况下催化剂使用寿命应大于8500h，蓄热式催化燃烧装置中蓄热体的使用寿命应大于24000h。

催化燃烧装置的设计空速宜大于10000h-1，但不应高于40000h-1。催化燃烧装置的压力损失应低于2kPa。

燃烧过程产生的热量应进行回收，热能回收效率不得低于35%。

治理设施安全措施应符合《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》（HJ2027-2013）中关于安全措施的规定。

x．管理要求

5．企业管理要求

企业应对治理设施的正常运行和安全管理负责。

治理设施的管理应纳入生产管理中，配备专业管理人员和技术人员，并对其进行培训，使管理和运行人员掌握治理设备及其它附属设施的具体操作和应急情况下的处理措施。

企业应根据实际生产工况和治理设施的设计标准，建立相关的各项规章制度以及运行、维护和操作规程，明确耗材的更换周期和设施的检查周期，建立主要设备运行状况的台账制度，保证设施正常运行。

企业应建立治理工程运行状况、设施维护等的记录制度，主要维护记录内容包括：

治理装置的启动、停止时间；

吸附剂、吸收剂、过滤材料、催化剂等的质量分析数据、采购量、使用量及更换时间；

治理装置运行工艺控制参数，至少包括治理设备进、出口浓度和吸附装置内温度；

主要设备维修情况；

运行事故及维修情况；

定期检验、评价及评估情况；

吸附法、吸收法产生的的危险废物、污水等处置情况。

由于紧急事故或设备维修等原因造成治理设备停止运行时，应立即报告当地环境保护行政主管部门。

企业必须对治理设施的安全运行负责，编制与治理设施相关的事故火灾、爆炸等应急救援预案，配备应急救援人员和器材，并定期开展应急演练。

6．环保部门监管要求

检查企业与治理设备相关的各项规章制度，以及运行、维护和操作规程，核查治理设施运行过程的维护记录和台账。

应核查治理设施耗材（吸附剂、吸收剂、过滤材料、催化剂等）的流转记录。包括采购记录（含采购时间、采购量及质量分析数据）、更换时间与更换量的维护记录。

按照治理设施使用要求和操作规程，依据国家及地方相关标准，对治理设施进行定期监测，评估其治理效率。

核查治理过程产生的危险废物与二次污染物是否得到有效处置。

四川省汽车涂装行业

挥发性有机物控制技术指南

（征求意见稿）

前言

为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，保护和改善环境空气质量，防治大气挥发性有机物污染，保障公众健康，促进经济社会可持续发展，完善环境保护技术体系，制定本指南。

本指南可作为汽车涂装挥发性有机物废气治理及管理的参考技术资料。

本指南为首次发布，将依据环保要求的提高和环保技术的发展适时更新。

本指南起草单位：四川省环境保护科学研究院

本指南主要起草人：XXXXXXXXX

1．适用范围

本指南适用于小汽车、客车、货车驾驶舱、厢式货车、货车的整车喷涂企业在涂装过程中的挥发性有机物的控制，主要包括喷漆室有机废气、流平室有机废气和烘干废气。

2．规范性引用文件

GB6514涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化

GB7691涂装作业安全规程安全管理通则

GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准

GB16297大气污染物综合排放标准

GB14443涂装作业安全规程涂层烘干室安全技术规定

GB14444涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定

GB20101涂装作业安全规程有机废气净化装置安全技术规定

GB24409汽车涂料中有害物质限量

GB50016建筑设计防火规范

GB50019采暖通风与空气调节设计规范

GB50051排气筒设计规范

GB50057建筑物防雷设计规范

GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

GB50140建筑灭火器配置设计规范

GB50160石油化工企业设计防火规范

GBJ87工业企业噪声控制设计规范

GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法

HGJ229工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范

HJ/T75固定污染源烟气排放连续监测技术规范

HJ/T293清洁生产标准汽车制造业（涂装）

HJ/T386环境保护产品技术要求工业废气吸附净化装置

HJ/T387环境保护产品技术要求工业废气吸收净化装置

HJ/T388环境保护产品技术要求湿法漆雾过滤净化装置

HJ/T389环境保护产品技术要求工业有机废气催化净化装置

HJ2000大气污染治理工程技术导则

HJ2026吸附法工业有机废气治理工程技术规范

HJ2027催化燃烧法工业有机气体治理工程技术规范

JJF1049温度传感器动态响应校准

DB51/2377四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准

2016年国家先进污染防治技术目录（VOCs防治领域）

污染源自动监控管理办法

3．术语和定义

挥发性有机化合物（VolatileOrganicCompounds）

在293.15K条件下蒸气压大于或等于10Pa，或者特定适用条件下具有相应挥发性的除CH4、CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。主要包括具有挥发性的非甲烷烃类（烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃）、含氧有机化合物（醛、酮、醇、醚等）、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等。

涂装（Coating）

将涂料涂覆于基底表面形成具有防护、装饰或特定功能涂层的过程。

底漆（FirstCoating）

直接涂到物体表面作为面漆坚实基础的涂料。

底色漆（BaseCoating）

表面需要涂装罩光清漆的色漆。

罩光清漆（OvercoatVarnish）

涂于面漆之上形成保护装饰涂层的清漆。

溶剂型涂料（SolventCoating）

溶剂型涂料是以有机溶剂为分散介质而得到的涂料。

水性涂料（WaterborneCoating）

用水作溶剂或者作分散介质的涂料。

粉末涂料（PowderCoating）

粉末涂料是与一般涂料完全不同的形态，它是以微细粉末的状态存在的。由于不使用溶剂，所以称为粉末涂料。

高固体分涂料（HighSolidwithContentCoating）

溶剂含量比传统涂料低得多的溶剂型涂料。一般指固体组分质量百分含量为60%~80%的溶剂型涂料。

爆炸极限（ExplosiveLimit）

可燃气体或蒸汽与空气混合后能发生爆炸的浓度范围称为爆炸极限。

爆炸极限下限（LowerExplosiveLimit）

爆炸极限的最低浓度值。

催化剂中毒（CatalystPoisoning）

由于某些物质的作用使催化剂的催化活性衰退或丧失的现象。

空速（SpaceVelocity）

单位时间内单位体积催化剂处理的废气体积流量，称为空间速度，简称空速。单位为m3/（h˙m3），简写为h-1。

FID监测设备（FlameIonizationDetector）

火焰离子化检测仪，对低浓度气体和有机蒸汽具有很好灵敏度的检测器，优化的配置可以测不同的气体和有机蒸汽。

净化效率（PurificationEfficiency）

治理工程或净化设备捕获污染物的量与处理前污染物的量之比，以百分数表示。计算公式如下：

式中：

η——治理工程或净化设备的净化效率，%；

C1、C2——治理工程或净化设备进口、出口污染物浓度，mg/m3；

Qsn1、Qsn2——治理工程或净化设备进口、出口标准状态下干气体流量，m3/h。

4．VOCs的产生及排放

4．1行业生产工艺及排污节点

汽车涂装生产流程中，VOCs的产生工段主要是喷涂工段、流平工段以及烘干工段，现以小汽车的涂装生产为例，简要说明传统的4C3B涂装生产工艺流程图。客车、货车驾驶舱、厢式货车、货车的表面涂装工序与其基本保持一致。

4．2污染物排放

1．喷漆室废气

根据《涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定》（GB14444）规定，为维持喷涂的作业环境，喷漆室应在喷涂作业时连续换风，换风速度应控制在0.25～1m/s的范围内。喷漆室换风排气的废气主要组成为喷漆挥发的有机溶剂，其主要成分为芳香烃、醇醚类、酯类有机溶剂，由于喷漆室的换气量大，所以排放的VOCs废气浓度较低，通常在100mg/m3以下。另外，喷漆室的排气中经常还含有少量未处理完全的漆雾，特别是干式漆雾捕集喷漆室，排放废气中漆雾较多，可能对VOCs的处理产生不利影响，废气处理前必须预处理将其去除。

2．流平室废气

面漆在喷涂之后烘干之前，要进行流平晾置，将湿漆工件表面的溶剂型挥发气体在一定时间内挥发掉，以保证漆膜的平整度和光泽度，为防止流平室内有机溶剂聚集发生爆炸事故，流平室应连续换风，换风速度一般控制在0.2m/s左右，排风废气的成分与喷漆室排风废气的成分相近，但不含漆雾，有机废气的总浓度比喷漆室废气偏大，根据排风量大小不同，一般是喷漆室废气浓度的2倍左右，通常与喷漆室排风混合后集中处理。另外，调漆室、修补室和封蜡车间也会排放类似的有机废气。

3．烘干废气

烘干废气的成分比较复杂，除包含有机溶剂、部分增塑剂或树脂单体等挥发成分，还包含热分解生成物、反应生成物。电泳底漆、密封胶、中涂与面漆烘干均有废气排出，烘干废气属于中、高浓度有机废气，但由于工段不同，其成分、浓度与喷漆室废气、流平室废气差别较大。

5．最佳可行技术

5．1清洁生产工艺

5．1．1原料控制

1．使用环保型涂料。

采用环保型涂料可有效降低VOCs的排放总量。在汽车涂装中常见的低VOCs含量涂料有水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料等三种。

水性涂料：采用水性涂料替代有机溶剂型涂料是汽车涂装降低VOCs排放量的主要途径，也是降低汽车涂装火灾危险性主要措施之一。水性涂料包含浸用水性涂料、阳极电泳涂料、阴极电泳涂料、水性中涂、水性底色漆、水性防腐涂料、水性罩光涂料、自泳涂料、水性浆状粉末涂料等多种类型。在汽车涂装领域阴极电泳涂料的品种最多，用量最大。采用水性底色漆替代有机溶剂型底色漆，可削减车身涂装VOCs总排放量50%左右。

粉末涂料：粉末涂料理论上是绝对的零VOCs含量涂料，但在烘干固化过程中可能散发出小分子的有机化合物。粉末涂料采用粉末和粉末浆涂料的成本仅为溶剂型涂料的15%～20%。当采用静电涂装法喷涂粉末涂料时，多余的喷涂粉末涂料可回收利用。在汽车金属零部件制造工业中已得到较多的应用。在汽车车身涂装领域，粉末涂料适用于中涂和罩光。粉末涂料的发展趋向是薄膜化（40μm左右）和固化温度低温化（140℃以下），可达到节能目的。

高固体分涂料：由美国在20世纪80年代研究开发，在美国汽车工业使用较多，高固体分涂料采用低黏度的聚酯、丙烯酸树脂及高固体分氨基树脂制成，在汽车中涂、面涂和修补漆等方面都得到了应用。通常溶剂型涂料的固体含量为30%～50%，而高固体分涂料的施工黏度固体含量在60%以上，达到65%～85%。由于它的施工性能及所需的施工条件与传统的溶剂型涂料相同，原有的涂装线不需改造就可采用。与水性涂料、粉末涂料相比，VOCs排放量的降幅虽然不够彻底，可在同样膜厚及施工条件下，随涂料的施工固体分提高，VOCs排放量的削减非常显著，如施工固体分提高10%，则VOCs削减可达20%～30%。

5．1．2工艺改进

1．减少涂装和烘干工段

以最为传统的小汽车为例，其表面涂装工艺流程为4C3B工艺，该工序属于最为基本的涂装烘干工序。

4C3B工艺：底涂底涂烘干中涂中涂烘干色漆清漆面涂烘干

可以通过涂装工艺升级，将涂装和烘干工段减少，变为3C2B工艺、3C1B工艺（湿碰湿技术）甚至2C1B工艺。

3C2B工艺：中涂中涂烘干色漆清漆面涂烘干

3C1B工艺：中涂色漆清漆面涂烘干

2C1B工艺：色漆（具有部分中涂功能或者要求电泳后很平整）清漆面涂烘干

3C1B工艺可比4C3B工艺减少VOCs排放40%左右，降低能耗15%左右，减少CO2排放4%左右，降低中涂消耗40%左右。

2C1B工艺要比4C3B工艺的成本降低50%左右，减少VOCs排放87%左右，减少CO2排放52%左右，废弃物排放减少40%左右。

2．提高涂着效率。

如果涂着效率提高10%，则削减VOCs排放量的效果十分显著（大于15%以上，尤其在喷涂低固体分涂料场合）。努力提高涂着效率，不仅能削减VOCs的排放量，还可降低涂装成本。提高涂着效率的具体手段介绍如下：

（1）改善和提高喷涂的一次合格率；

（2）提高喷涂操作人员的熟练程度和优化操作手法；

（3）减少换色产生的浪费（减少喷杯数，减少换色次数及容量）；

（4）采用静电喷涂设备（其中弹匣式供漆的静电涂装法，可大幅度地缩小换色容量，能减少换色时的涂料和溶剂的损失，清洗溶剂可减少93%以上）；

（5）垂直被涂面进行喷涂（对工件倾斜10°～20°，则涂着效率变化10%～20%）。

3．用机器人喷涂替代人工喷涂

当采用人工喷涂时，为了保障工人的职业健康，必须将喷涂房内的含VOCs气体在达到一定浓度之前排入VOCs处理系统进行处理，此时，进入VOCs处理系统的废气性质为大风量、低浓度废气。而采用机器人喷涂时，由于其工作效率不受气体中VOCs浓度的影响，仅需要补充一定量的新鲜空气，控制车间内的VOCs浓度不大于爆炸下限的25%即可。此时，排入VOCs处理系统的废气性质为中风量、中浓度废气。废气量的下降，可有效的降低VOCs处理系统的整体造价，也可以减少VOCs处理系统的风机功率，节省运行费用。

4．其他措施

（1）所用涂料中的相关成分需要符合《汽车涂料中有害物质限量》（GB24409）中的相关要求。

（2）加强涂料和溶剂的管理，溶剂和含溶剂物料的容器间的转移宜通过管道输送或桶泵输送，除必要的操作时段外，其余时段含挥发性有机物的容器必须密封或加盖，减少有机溶剂的挥发，加强清洗溶剂的回收再利用。已开盖的或非密封的含挥发性有机物的物料须设置专门的收纳储存场所，并设有排气及净化系统。

（3）含挥发性有机物的清洁抹布等材料，使用后须收纳到密闭的容器中，最终按危险废弃物处置要求进行处理。清洗等过程产生的废溶剂和废料须及时密闭收存。

（4）专门设置指定的油漆间或密闭场所进行油漆的配置和调色，调漆间按负压设计要求设置排气净化系统。

（5）开发或引进移动式喷漆雾捕集装置，将涂装过程中产生的漆雾向周围空气的散发率控制在5%以下。

（6）对于客车、货车驾驶舱、厢式货车、货车的表面涂装，建议设置通风量与喷枪数量的联动系统，确保排风中有机废气浓度在一定可控范围内波动，保证后续净化装置的净化效率。

5．2污染治理技术

5．2．1企业排放量分析

按照企业的生产规模和VOCs排放量，将企业分为中型排污企业和大型排污企业。其中，表中中型排污企业的两项条件均满足，则可认定为中型排污企业。符合表中大型排污企业的任意一项条件，则直接认定为大型排污企业。

5．2．2VOCs废气的收集

汽车涂装行业的VOCs废气应建立喷漆室、流平室、烘干房、调漆室和修补室废气收集系统，废气的收集主要分为全面排风与局部排风等两种方式。

全面排风：为了使车间的有害物尽可能不扩散到其他区域，可采用全面排风。在风机作用下，将含有有机废气的室内空气通过风机抽出，此时，室内处于负压状态，室外的新鲜空气由于负压作用被吸入室内冲淡有机废气浓度。按照气流方向，可分为下送上排式和上送下排式，上排式系统简单，投资少，但是有机废气的排放途径经过人的呼吸区，会对职工身体造成一定的负面影响。下排风方式可以更好的保护工人的身体健康，但是排风系统设计复杂，投资高。布置气流方向的时候，要注意将进风首先送到工人的操作位置，再经过VOCs污染源，可以保证工人操作地点的空气新鲜。

局部排风：是通过排气罩来实现的，通过VOCs污染物相对于空气的比重来确定排气罩的安装位置，可提高VOCs的收集比例，目前的主要安装位置分别在污染源的上部、侧方或下方。排气罩按照捕集原理，可以分为4类，分别为密闭型、包围型、捕集型和诱导型。

1．密闭型

排气罩完全密封，罩子把污染源局部或整体密闭起来，使污染物的扩散被限制在一个很小的密闭空间，同时，从罩子内排出一定量的空气，使罩内保持一定的负压，罩外空气经过罩上的缝隙流入罩内，防止污染物外逸。

2．包围型

排气罩属于半密闭型，不受周围气流影响，对人体健康有一定保护作用。把产生有害气体的工艺操作放在罩内进行，人在罩外操作。吸风口位置有上吸式、下吸式和上下联合抽气式。

3．捕集型

当由于工艺条件限值，污染源设备较大，无法密闭时，只能在污染物附近设置排气罩，也就是捕集型排气罩。它是利用废气本身的运动方向，如热气上升等，在污染物移动方向等待并加以捕集。

4．诱导型

这种排气罩对于气态污染物的捕捉方向与污染物本身运动方向不一致，例如对工业槽设置的槽边排气罩，废气由槽内向上运动，排气罩对污染物进行侧方诱导，让污染物从侧向排出。这样既不影响工艺操作，废气排出时又不经过人的呼吸区。

废气的收集原则：

（1）废气应与生产工艺协调一致，宜不影响工艺操作。在保证收集能力的前提下，应力求结构简单，便于安装和维护管理。

（2）集气方向尽可能与污染气流运动方向一致，避免和减弱干扰气流和送风气流等对吸气气流的影响。

（3）采用局部排风时使用集气罩，应保持罩口呈现微负压状态，且罩内负压均匀。

5．2．3汽车涂装行业有机废气处理技术选择原则

由于汽车涂装企业所用涂料、产污工段的不同，导致在有机废气产生的风量、浓度和所含有机物种类存在较大差异。因此有机废气处理工艺的选择必须结合废气的规模、污染物种类和浓度、企业经济状况等实际情况选择适合的处理工艺，总体应该遵循以下几个原则。

分类处理。由于汽车涂装生产流程中，喷漆室、调漆室、修补室、流平室等工段产生的废气属于大风量、低浓度的常温含VOCs废气。烘干房产生的废气为中、高浓度的高温含VOCs废气。废气浓度、温度等物理特性的差异，决定了如果将两类气体收集后合并处理，相较于分类单独处理会造成处理的建设成本和运行成本大幅上升，不利于企业进行有效的成本控制。

资源回收利用。结合有机废气的浓度和实际成分，尽量提高废气收集率，优先选择能够对废气中有机物质进行回收利用的技术方案。回收下来的有机物可以用于生产或出售，降低治理成本。

处理达标效率稳定。应根据待处理废气的风量、含水率、污染物种类、浓度、可用场地大小、处理设备尺寸等实际情况和要求，选用适合企业实际、处理能够达标且效率稳定的VOCs废气处理技术。尽量选择运行、操作、维护及管理简便易行，自动化程度高的技术方案，减少人为操作导致处理效果不稳定的可能性。

经济实用。在保证稳定达到排放要求的基础上，选择与企业经济承受能力相适应，建设成本和运行成本较低，经济实用的技术工艺；建设中充分利用地形和可用场地面积，缩短废气管网长度，降低废气处理能耗，节约成本。尽量采用经济节能型工艺设备，减少处理设施的数量。

5．2．4汽车涂装行业有机废气处理技术选择基本方法

首先对企业产生的有机废气的工段进行分析，并对产生气量和浓度、温度、湿度等参数进行测量，作为处理工艺选择的基础资料。

由《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB51/2377-2017），确定经过处理后有机废气的排放浓度，再根据测量的原始废气浓度，计算有机废气处理工艺需要达到的处理效率，将可达到该处理效率的处理工艺作为备选。其次，以适宜温度范围、预处理复杂程度作为条件，筛选作为备选的有机废气处理工艺。再根据企业的经济状况，筛选建设成本和运行成本、自动化程度都适宜的有机废气工艺。

5．2．5汽车涂装行业有机废气预处理技术

在大多数情况下，有机废气在处理之前要进行一定的预处理，预处理一般包括：除去颗粒物、油雾、催化剂毒物及难脱附的气态污染物等，并调节气体温度、湿度、浓度和压力等以满足后续处理工艺要求。颗粒物、油雾、催化剂毒物及难脱附的气态污染物和气体湿度过大均会导致堵塞吸附剂微孔，降低吸附容量，因此在进入吸附床层之前应尽可能的除去。进入吸附系统的废气温度一般应低于40℃。颗粒物的去除宜采用过滤及洗涤等方法，保证进入后续处理装置的废气中颗粒物浓度低于1mg/m3。同时，进入吸附系统的易燃、易爆有机废气浓度应控制在其爆炸极限下限的25%以下。对于含有混合有机化合物的废气，其控制浓度P应低于最易爆炸组分或混合气体爆炸极限下限值的25%，即P＜min（Pe，Pm）×25%，Pe为最易爆炸组分极限下限值（%），Pm为混合气体爆炸极限下限值（%），Pm按照下式进行计算：

Pm=（P1+P2+…+Pn）/（V1/P1+V2/P2+…+Vn/Pn）

式中：

Pm——混合气体爆炸极限下限值，%；

P1，P2，…，Pn——混合气体中各组分的爆炸极限下限值，%；

V1，V2，…，Vn——混合气体中各组分所占的体积百分数，%；

n——混合有机废气中所含有机化合物的种类数量。

下表列出了部分适用于汽车涂装企业开展有机废气治理的预处理技术，并简要列出了使用的作用，供企业在选择VOCs治理技术时参考使用，企业可根据废气的性质选择一种或多种预处理工艺串联使用。

5．2．6汽车涂装行业有机废气处理技术

1．吸附

吸附浓缩技术是利用各种固体吸附剂（如活性炭（包括活性炭纤维）、分子筛、活性氧化铝和硅胶等）对排放废气中的VOCs进行吸附浓缩，同时达到净化废气的目的。吸附工艺主要分为吸附段和脱附段。

吸附段需要注意的事项主要有：

（1）对中低浓度VOCs的净化（一般在<1000mg/m3）净化效率能达到30%-50%，由于效率较低，因此其一般与其他处理工艺串联使用。

（2）在不施用深冷、高压的手段下，可以有效回收有价值的有机物组分。

（3）吸附剂应选择具有大比表面和孔隙率的；具有良好选择性的；吸附能力强，吸附容量大的；易于再生；机械强度；化学稳定性；热稳定性好；使用寿命长的。

（4）活性炭装填时应先筛去碎粒与粉尘。然后层层均匀铺开，不得直接倒入，以免使大小颗粒装填不均，最终造成气体偏流，影响使用效果。

（5）更换填料或是运行维护过程中产生的固体废物需要有明确的处理处置管理办法规范管理，将其作为危险废物处理，需交由有资质的危险废物处理公司处理，应有规范的危险废物转移记录。

（6）固定床吸附器应符合《环境保护产品技术要求工业废气吸附净化装置》（HJ/T386）的规定。吸附层的风速应根据吸附剂的材质、结构和性能共同确定；采用颗粒状活性炭时，宜取0.20-0.60m/s，采用蜂窝状活性炭时，宜取0.70-1.20m/s。对于废气浓度特别低或有特殊要求的场合，风速可适当增加。

（7）吸附装置用于处理易燃、易爆气体时，应符合安全生产及事故防范的相关要求。除控制处理气体的浓度外，在管道系统的适当位置，应安装符合《石油气体管道阻火器》（GB/T13347）规定的阻火装置。接地电阻应小于2Ω。

脱附段需要注意的事项主要有：

（1）脱附操作可采用升温、降压、置换、吹扫和化学转化等脱附方式或几种方式的组合。

（2）脱附气源可采用热空气、热烟气和低压水蒸气。

（3）当回收脱附产物时，应保证脱附后气体达到设计要求的冷却水平。

（4）有机溶剂的脱附宜选用水蒸气和热空气，当回收的有机溶剂沸点较低时，冷凝水宜使用低温水；对不溶于水的有机溶剂冷凝后直接回收，对溶于水的有机溶剂应进一步分离回收。

（5）采用活性炭作为吸附剂时，脱附气体的温度宜控制在120℃以下。

2．直接燃烧

燃烧分为常规直接燃烧（TO）和蓄热式燃烧（RTO）。是利用辅助燃料燃烧所发生热量，把可燃的有害气体的温度提高到700-900℃的反应温度，从而发生氧化分解。由于燃烧焚烧炉可于较短时间内达到在线状态，非常适合用于高浓度废气及间歇性批式排放工艺。蓄热式燃烧（RTO）处理系统中加温和氧化分解产生的热能利用具有高热容量的陶瓷蓄热体作为蓄热系统，实现换热效率达到90%以上的节能效果。

使用燃烧时，应注意：

（1）处理净化效率高，能达到90%以上，连续运行稳定，技术成熟且安全可靠、操作维护简单，使用寿命长。

（2）一次性投资成本高，运行成本较高；

（3）严格控制进口有机物的浓度，使其入口浓度必须远低于爆炸下限，控制在一个安全的水平。

（4）不适宜处理小于8000m3/h以下风量的废气，对含有机硅成分较多的废气容易造成蓄热体堵塞，更换蓄热材料费用较高；

3．催化燃烧

催化燃烧分为常规催化燃烧（CO）和蓄热式催化燃烧（RCO）。利用结合在高热容量陶瓷蓄热体上的催化剂，使有机气体在300~400℃的较低温度下，氧化为水和二氧化碳。蓄热式催化燃烧（RCO）的处理系统加热和氧化产生的热量被蓄热体储存并用以加热待处理废气，以提高换热效率。

使用蓄热催化燃烧时，应注意：

（1）处理净化效率较高，能达到90%以上，比蓄热式燃烧节约25％～40％运行费用，其热回收效率可达90%以上；很少产生NOX和SOX，不受水气含量影响。

（2）催化剂的选择需要与处理对象相吻合，处理成分复杂的废气时效果不理想；

（3）催化剂的工作温度应低于700℃，并能够承受900℃短时间的高温冲击，设计工况下催化剂使用寿命应大于8500h。

（4）设计工况下蓄热式催化燃烧装置中蓄热体的使用寿命应大于24000h。

（5）催化燃烧装置预热室的预热温度宜控制在250-350℃，不宜超过400℃。

（6）催化剂床层的设计空速应考虑催化剂的种类、载体的型式、废气的组分等因素，宜大于10000h-1，但不宜大于40000h-1。

4．冷凝

废气中的VOCs在冷凝器中冷凝，通过降低气体温度使VOCs达到过饱和后从气体中液化出来而得到净化，冷凝下来的有机物可以回收利用。

使用冷凝法时，应注意：

（1）主要用于处理高浓度废气，特别是组分比较单纯的、有一定回收经济价值的废气，净化效率为30%-40%；

（2）冷凝法吸收效率波动幅度大，可作为燃烧或吸附处理的预处理工段，特别是VOCs含量较高时，可通过冷凝回收降低后续净化装置的操作负担；

（3）可处理含有大量水蒸气的高温蒸汽。

（4）冷凝法对废气的处理程度受到冷凝温度限制，要处理效率高或处理低浓度废气时，需要将废气冷却到非常低的温度，经济上不合算。

5．2．7汽车涂装行业有机废气治理组合技术

通过对废气的成分进行分析，汽车涂装行业废气中VOCs废气通常分为两类：一类为常温的中低浓度（<1000mg/m3）废气，根据该废气特性，通常采用物理吸附-（回收）-销毁的处置方法。一类为高温（100℃-200℃）的中高浓度（2000-8000mg/m3）废气，根据该废气特性，通常采用销毁的处置方法。

常温的中低浓度（<1000mg/m3）废气处理采用物理吸附-（回收）-销毁法，具体分为三个步骤，其一为使用介质对产生的原始常温、大风量、低浓度有机废气进行吸收，并将有机废气中的污染物转移到介质上；其二为通过特定条件，将介质吸收的有机污染物释放出来，成为小风量、高浓度的有机废气；并采用物理冷凝法，将VOCs转换为液态，并回收利用。其三为将通过回收后（可省略）的有机废气通过燃烧，转换为小分子有机物或者无机物，以达到对小风量、高浓度有机废气进行销毁的目的。其中，步骤一为治理有机废气的必要步骤，企业根据自身生产规模、财务状况、废气性质可选择实施或省略步骤二和步骤三，但必须对步骤一吸收有机废气后的产物制定合理去向。

中高温（100℃-200℃）的中高浓度（2000-8000mg/m3）废气采用销毁法，使有机废气加热后通过燃烧，转换为小分子有机物或者无机物，以达到对中高浓度有机废气进行销毁的目的。

1）典型组合处理技术介绍

活性炭吸附（沸石转轮吸附）+蓄热催化燃烧（蓄热式燃烧）

首先采用活性炭（沸石转轮）对废气中的VOCs进行吸附浓缩，再通过升温脱附，将大风量、低浓度的含VOCs废气转变为小风量、高浓度的含VOCs废气，再通过蓄热催化燃烧（蓄热式燃烧）对其进行销毁处理。

2）典型组合处理技术的优缺点分析

5．2．8各种处理技术的指标分析

几种治理技术的各项经济和技术指标列表于下，供企业选取时参考之用。

5．2．9二次污染控制

废气预处理过程中产生的废水应进行集中收集，并通过处理后达到相应标准后排放。

废气预处理过程中产生的颗粒物、废渣及更换后的过滤材料和催化剂的处理应符合国家固体废弃物处理与处置的相关规定，属于危险废物的需统一收集后交有资质的危废处理公司进行最终处置。

燃烧后产生的二次污染物应采用吸收等方法进行处理后达标排放。

噪声的控制应满足《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87）和《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348）的相关规定。

5．3环境管理

5．3．1汽车涂装行业VOCs排放设施

企业的车间或生产设施排气筒应在规定的监控位置设置采样口和永久监测平台，采样口的设置应符合《气体参数测量和采样的固定位装置》（HJ/T1）要求，同时设置规范的永久性排污口标志。还应在处理设施进、出口处设置采样孔，并满足相关的采样设置条件。若排气筒采用多筒集合式排放，应在合并排气筒前的各分管上设置采样孔。监测平台面积应不小于4m2，并设有1.1m高的护栏和不低于10cm的脚部挡板，监测平台的承重应不少于200kg/m2，采样口距平台面约为1.2m-1.3m高度，监测平台距地面大于5m时需安装旋梯、“Z”字梯或升降电梯。

企业应将挥发性有机废气终端治理设备信息接入中控系统；大型排污企业应对挥发性有机废气末端处理装置安装在线监测系统，鼓励中型排污企业对挥发性有机废气末端处理装置安装在线监测系统。污染源排放在线监测系统的安装及运行维护，按照有关法律、《污染源自动监控管理办法》《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》（HJ/T75）中相关要求及国家和四川省的相关法律和规定执行。使用的FID监测设备必须为本质安全型设备或按相应防爆等级的安装要求进行安装。

5．3．2企业管理要求

保证涂装生产过程中单位涂装面积的VOCs排放总量满足《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB51/2377-2017）的规定，治理设备正常运行中的废气的排放应符合《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB51/2377-2017）的规定，且治理设施不得超负荷运行。

治理工程应先于产生废气的生产工艺设备开启、后于生产工艺设备停机，并实现连锁控制。

现场应设置就地控制柜实现就地控制。就地控制柜应有集中控制端口，具备与集中控制室的连接功能，在控制柜显示设备的运行状态。

污染治理设施应和正常的生产设施一并管理，并配备专业管理人员和技术人员，治理设施启动前，应对人员进行培训，同时在系统运行后也要开展定期培训，使管理人员和技术人员掌握治理设备及其它附属设施的具体操作。培训内容主要为：

（1）基本原理和工艺流程；

（2）启动前的检查和启动应该满足的条件；

（3）正常运行情况下设备的控制、报警和指示系统的状态和检查，保持设备良好运行的条件，以及必要时的纠正操作；

（4）设备运行故障的发现、检查和排除；

（5）事故或紧急状态下人工操作和事故排除方法；

（6）设备日常和定期维护；

（7）设备运行和维护记录；

（8）其他事件的记录和报告。

废气的采样方法应满足《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》（GB/T16157）的要求，采样频率和检测项目应根据工艺控制要求确定。

每月应记录VOCs排放量（废溶剂、废弃物、废水或其他方式输出生产工艺的量）、污染控制设备处理效率、排放监测等数据。

采用蓄热燃烧装置处理挥发性有机物时，燃烧室温度应位于700-900ºC，应记录并保留运行时间及燃烧室的在线温度数据备查。

采用蓄热催化燃烧或催化燃烧装置处理挥发性有机物时，燃烧室温度应位于300-400ºC，应记录并保留运行时间及燃烧室的在线温度数据备查。

采用催化燃烧装置的设备其运行记录中必须包括催化剂种类、净化效率和空速、催化剂的装填、更换时间和数量。每日记录催化剂床进出口温度、压降等参数。

吸附装置应记录吸附剂种类、更换/再生周期、更换量，并每日记录操作温度等参数，同时还应记录更换下来后的吸附材料的处置方式。

其他污染控制设备，应记录保养维护事项，并每日记录主要操作参数。

应根据实际生产工况和治理设施的设计标准，建立相关的各项规章制度以及运行、维护和操作规程，明确耗材的更换周期和设施的检查周期，建立主要设备运行状况的台账制度，保证设施正常运行。

5．3．3企业安全要求

当废气含有腐蚀性介质，需要采用防腐蚀材质的设备、管路和管件等，施工和验收应符合《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》（HGJ229）的规定。

制定污染治理设施突发环境事件应急演练方案，熟悉应急情况下的处理措施。由于紧急事故或设备维修等原因造成治理设备停止运行时，应立即报告当地环境保护行政主管部门。

治理措施应该设置事故自动报警装置，并符合安全、事故防范的相关规定。

电力系统设计应满足《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB50058）的要求。

治理系统与主体生产装置之间、治理系统与收集系统之间应安装阻火器（防火阀），阻火器的性能应符合《石油气体管道阻火器》（GB13347）和《环境保护产品技术要求工业有机废气催化净化装置》（HJ/T389）的规定。

燃烧装置、吸附装置等的电气仪表不低于现场防爆等级，宜选用符合《爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型》（GB3836.4）要求的本安型防爆器件。

燃烧装置应该设置有机废气浓度检测和报警连锁装置，当气体浓度达到有机废气爆炸下限的25%时，立即发出报警信号，启动安全放散装置。应该具有过热保护功能。

催化装置应该设置事故应急排空管，排空装置与冲稀阀、报警联动，用排空放散防止爆炸。

吸附装置应该设置吸附床层温度控制系统，具体要根据处理对象确定临界温度，一般应该低于40ºC，当吸附装置超过临界温度时候，应能自动报警，并立即启动降温装置。

燃烧装置的温度传感器应按照《温度传感器动态响应校准》（JJF1049）的要求进行标定后使用。

直接燃烧和催化燃烧装置应进行整体保温，外表面温度应低于60℃。

直接燃烧和催化燃烧系统的管路系统和燃烧装置的防爆泄压设计应符合《石油化工企业设计防火规范》（GB50160）的要求。

消防通道、防火间距、安全疏散的设计和消防栓的布置应符合《石油化工企业设计防火规范》（GB50160）的要求。

治理工程应按照《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140）的规定配置移动式灭火器。

治理工程统应具有短路保护和接地保护功能，接地电阻小于2Ω。

治理工程应该安装符合《建筑物防雷设计规范》（GB50057）规定的避雷装置。

5．3．4环保部门监管要求

检查企业与治理设备（含有预处理设备）的相关的各项规章制度，以及运行、维护和操作规程，核查治理设施运行过程的维护记录和台账。

应核查治理设施耗材（吸附剂、过滤材料、催化剂、燃料等）的流转记录。包括采购记录（含采购时间、采购量及质量分析数据）、更换时间与更换量的维护记录。

检查VOCs在线监测设施的运行记录。

按照治理设施使用要求和操作规程，依据国家及地方相关标准，对治理设施进行定期监测，评估其治理效率。

核查治理过程产生的危险废物与二次污染物是否得到有效处置。

核查汽车涂装生产线上单位涂装面积的VOCs排放量。

其计算方法如下：

单位涂装面积的VOCs排放量（g/m2）=每月VOCs排放总量/每月底涂总面积

其中：

每月VOCs的排放总量——每月各涂装工段使用的涂料、稀释剂、密封胶及清洗溶剂中VOCs的量之和减去每月回收VOCs（可再利用或进行废物处置）的量，再减去每月污染控制设备削减VOCs的量，kg。

每月底涂总面积——2×钢板净重（kg）/钢板原始厚度（m）×钢板密度（kg/m3），m2。

四川省石化行业挥发性有机物污染物控制技术指南

（征求意见稿）

前言

为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，保护和改善环境空气质量，防治大气挥发性有机物污染，保障公众健康，促进经济社会可持续发展，完善环境保护技术体系，制定本指南。

本指南可作为四川省石化行业挥发性有机物废气治理及管理的参考技术资料。

本指南为首次发布，将依据环保要求的提高和环保技术的发展适时更新。

本指南起草单位：四川省环境保护科学研究院

本指南主要起草人：XXXXXXXXX

1．适用范围

本指南适用于四川省石化行业企业生产全过程的挥发性有机物（VOCs）排放管理，主要包含石油炼制、石油化学工业企业。可用于从事石油炼制及下游生产企业生产设施建设项目的环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收及其投产后的挥发性有机物排放管理。

2．规范性引用文件

本指南引用下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本（包括所有的修改单）适用于本指南。

中华人民共和国环境保护法

中华人民共和国大气污染防治法

大气污染防治行动计划（国发〔2013〕37号）

挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策（环保部公告2013第31号）

石化行业挥发性有机物综合整治方案（环发〔2014〕177号）

关于印发《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》的通知（环大气〔2017〕121号）

GB16297-1996大气污染物综合排放标准

GB14554-1993恶臭污染物排放标准

GB8978-1996污水综合排放标准

GB20950-2007储油库大气污染物排放标准

GB20951-2007汽油运输大气污染物排放标准

GB/T8017-2012石油产品蒸气压测定法（雷德法）

GB31570-2015石油炼制工业污染物排放标准

GB31571-2015石油化学工业污染物排放标准

GB31572-2015合成树脂工业污染物排放标准

HJ733-2014泄漏和敞开液面排放的挥发性有机物检测技术导则

HJ/T397-2007固定源废气监测技术规范

HJ732-2014固定汚染源废气挥发性有机物的采样气袋法

HJ734-2014固定汚染源废气挥发性有机物的测定固相吸附-热脱附/气相色谱-质谱法

HJ/T38-1999固定汚染源排气中非甲烷总烃的测定气象色谱法

SH/T3002-2000石油库节能设计导则

SH/T3007-2014石油化工储运系统罐区设计规范

DB12/524-2014工业企业挥发性有机物排放控制标准

Q/SH0546-2012石化装置挥发性有机化合物泄漏检测规范

GB3836.4-2010爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型

GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准

GB13347-2010石油气体管道阻火器

GB50016-2014建筑设计防火规范

GB50019-2015采暖通风与空气调节设计规范

GB50051-2013排气筒设计规范

GB50057-2010建筑物防雷设计规范

GB50058-2014爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

GB50187-2012工业企业总平面设计规范

HGJ229-1991工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范

HJ/T1-1992气体参数测量和采样的固定位装置

HJ/T386-2007环境保护产品技术要求-工业废气吸附净化装置

HJ/T389-2007环境保护产品技术要求-工业有机废气催化净化装置

HJ2000-2010大气污染治理工程技术导则

HJ2026-2013吸附法工业有机废气治理工程技术规范

HJ2027-2013催化燃烧法工业有机气体治理工程技术规范

DB51/2377-2017四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准

2016年国家先进污染防治技术目录（VOCs防治领域）

污染源自动监控管理办法

3．术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

挥发性有机化合物（Volatileorganiccompounds）

在293.15K条件下蒸气压大于或等于10Pa，或者特定适用条件下具有相应挥发性的除CH4、CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。主要包括具有挥发性的非甲烷烃类（烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃）、含氧有机化合物（醛、酮、醇、醚等）、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等。

石油炼制工业（PetroleumRefineryIndustry）

以原油、重油等为原料，生产汽油馏分、柴油馏分、燃料油、润滑油、石蜡油、石油沥青和石油化工原料等的工业。

石油化学工业（PetroleumChemistryIndustry）

以石油馏分、天然气为原料，生产有机化学品、合成树脂、合成纤维、合成橡胶等的工业。

无组织排放（FugitiveEmission）

指大气污染物不经过排气筒的无规则排放。低矮排气筒（高度低于15m的排气筒）的排放属有组织排放但在一定条件下也可造成与无组织排放相同的效果。

有机废气控制措施（ControlSystemforOrganicWasteGas）

任何有机废气的处理设备和回收设备，包括吸收器、活性炭吸附器、冷凝器、焚化炉、火炬、锅炉、工艺加热炉、膜分离等。

收集效率（CollectionEfficiency）

进入有机气体控制措施的VOCs量占理论挥发排放量的比例，等于二者的比值。

投用率（UseEfficiency）

有机气体控制设施实际年投用时间占伴随油气装载过程理论运行时间的比例。

净化效率（PurificationEfficiency）

治理工程或净化设备捕获污染物的量与处理前污染物的量之比，以百分数表示。计算公式如下：

式中：

η——治理工程或净化设备的净化效率，%。

C1、C2——治理工程或净化设备进口、出口污染物浓度，mg/m3。

Qsn1、Qsn2——治理工程或净化设备进口、出口标准状态下干气体流量，m3/h。

石油炼制工业废水（PetroleumRefiningIndustryWastewater）

石油炼制工业生产过程中产生的废水，包括工艺废水、污染雨水（与工艺废水混合处理）、生活污水、循环冷却水排污水、化学水制水排污水、蒸汽发生器排污水、余热锅炉排污水等。

石油化学工业废水（PetroleumChemistryIndustryWastewater）

石油化学工业生产过程中产生的废水，包括工艺废水、污染雨水（与工艺废水混合处理）、生活污水、循环冷却水排污水、化学水制水排污水、蒸汽发生器排污水、余热锅炉排污水等。

废水集输系统（WastewaterCollectionandTransportationSystem）

用于废水收集、储存、输送等设施的总和，包括管道、沟渠、连接井、集水池、废水储罐等。

逸散性挥发性有机物（EmissiveVolatileOrganicCompounds）

室温下，水样中用气流（空气或氮气）吹扫可进入大气环境的VOCs，简称EVOCs。

泄漏检测与修复（LeakDetectionandRepair）

泄漏检测与修复是指对工业生产全过程物料泄漏进行控制的系统工程。通过固定或移动式检测仪器，定量检测或检查生产装置中阀门等易产生VOCs泄漏的密封点，并在一定期限内采取有效措施修复泄漏点，从而控制物料泄漏损失，减少对环境造成的污染，简称LDAR。

爆炸极限（ExplosiveLimit）

可燃气体或蒸汽与空气混合后能发生爆炸的浓度范围称为爆炸极限。

爆炸极限下限（LowerExplosiveLimit）

爆炸极限的最低浓度值。

催化剂中毒（CatalystPoisoning）

由于某些物质的作用使催化剂的催化活性衰退或丧失的现象。

空速（SpaceVelocity）

单位时间内单位体积催化剂处理的废气体积流量，称为空间速度，简称空速。单位为m3/（h˙m3），简写为h-1。

FID监测设备（FlameIonizationDetector）

火焰离子化检测仪，对低浓度气体和有机蒸汽具有很好灵敏度的检测器，优化的配置可以测不同的气体和有机蒸汽。

4．石化行业生产工艺及挥发性有机污染物排放

4．1石化行业生产工艺及排污节点

根据石油炼制工业和石油化学工业工艺环节污染源归类解析的理论基础，同时参考《石化行业VOCs污染源排查工作指南》的分类方法，本指南将VOCs产生源项分为设备动静密封点泄漏污染源，挥发性有机液体储存、调和污染源，挥发性有机液体装卸挥发污染源，废水集输、储存、处理过程污染源，其他源项五大部分，各部分按照工艺特点，又细分为12个子源项，其每个源项描述如下：

4．2挥发性有机污染物排放

根据石化企业挥发性有机污染物产生源项分析，其主要挥发性有机污染物排放来自于12个子源项的有组织排放和无组织排放。

（1）设备动静密封点泄漏

设备内的物料可通过设备动静密封点泄漏到环境中，这是石化行业普遍存在的小型无组织排放源，属于正常工况下的无组织或有组织排放，以无组织排放为主，个别设备密封点可将废气收集将其转为有组织排放。其排放的挥发性有机污染物种类根据企业使用物料有关系。目前设备动静密封点泄漏源项是我国工业企业挥发性有机污染物四个主要源项之一。

（2）有机液体储存和调和挥发损失

在调和与储存过程中，随着物料的进出，大小呼吸会产生大量的物料损失，排放大量的挥发性有机污染物，属于正常工况下的排放，通常为间歇性排放，在静置过程中，罐体和浮盘之间等处也存在物料的挥发损失。有机液体储存与调和挥发损失也是工业企业挥发性有机污染物四个主要源项之一。

（3）有机液体装卸挥发损失

汽油、柴油、石脑油、苯等有机液体在车、船装卸作业过程中，由于置换了车厢或船舱中的物料蒸汽以及物料本身的挥发，从而产生挥发性有机物的排放，属于正常工况下的排放，通常为间歇性排放，属于工业企业挥发性有机污染物四个主要源项之一。

（4）废水集输、储存、处理处置过程逸散

石化行业企业正常生产过程中产生的废水、废液中含有的有机成分随着温度变化，可能释放到大气中，不同类型的废水在收集系统中发生化学反应可能释放出新的污染物进入大气，这属于正常工况下的无组织排放，当采取废气收集处理措施后，可将其转化为有组织排放。该源项是工业企业挥发性有机污染物四个主要源项之一。

（5）工艺有组织排放

有组织工艺废气是指除热源供给设施燃烧烟气和火炬外，所有15m以上排气筒的排放，包括工艺装置排气筒，如催化裂化尾气、连续重整尾气、硫磺回收尾气等，也包括面源经经收集后的集中排放，可能是连续性的，也可能是间歇性的。其排放的污染物主要是挥发性有机污染物、烟粉尘、二氧化硫、氮氧化物等。

（6）循环冷却水系统释放

由于回用水处理不彻底，添加水质稳定剂或工艺物料泄漏将污染物带入循环冷却水中，污染物通过循环冷却水塔的闪蒸、汽提和风吹等作用释放到大气中，该源项通过15m高以上的冷却塔顶排放视为有组织排放源，其余方式逸散的视为无组织排放源，这是一种正常工况下连续不稳定的排放。其排放的大气污染物主要是挥发性有机污染物。

（7）非正常工况排放

石化企业装置或设施处在开工、停工、抢修、小修、大检修及工艺参数超出设计阀值和工艺、设备等运行不稳定的生产状态时，物料泄放、喷溅和设备吹扫、清洗过程产生和排放的污染物，以及三废处理设施运转不正常时排放的污染物，有无组织排放也有有组织排放，是一种无规律排放源。该工况排放的挥发性有机污染物控制，暂不纳入本指南。

（8）火炬排放

火炬是通过燃烧方式处理排放无法回收和再加工的可燃有毒气体及蒸汽的特殊燃烧设施，气体主要来自石化企业正常生产以及非正常生产过程中工艺装置无法回收的工艺可燃气、过量燃料气以及吹扫废气中的可燃有毒气体及蒸汽等，属于有组织排放。火炬排放的污染物主要受火炬系统处理能力、异常工况类型与延续的时长、物料性质等因素影响。

（9）燃烧烟气排放

燃烧烟气是工业企业为了给物料直接或间接提供热源，燃烧燃料造成的排放，属于正常工况下的有组织排放。其排放的污染物主要有烟粉尘、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机污染物等。由于该源项排放主要污染物为烟粉尘、二氧化硫和氮氧化物等常规污染物，仅少量为挥发性有机污染物，故该源项暂不纳入本指南。

（10）工艺无组织排放

指非密闭式工艺过程中的无组织、间歇式的排放，在生产材料准备、工艺反应、产品精馏、萃取、结晶、卸料等工艺过程中，污染物通过生产加注、反应、分离、净化灯单元操作过程，通过蒸发、闪蒸、吹扫、置换、喷溅、涂布等方式逸散到大气中，属于正常工况下的无组织排放。其排放的挥发性有机污染物主要受物料性质、生产工艺、末端处理技术等因素影响。

（11）采样过程排放

石化企业生产过程中为保证生产出合格产品，需要对各工艺阶段的物料、中间品以及成品进行取样分析，样品通过一个采样管线/井上的阀门开启并收集一定体积的液体或气体，将样品采入特定的取样容器中，这一过程也会排放挥发性有机污染物，属于正常工况下的无组织排放。其排放的污染物与采样物料性质及采样方式，持续时间等有关。

（12）事故排放

生产装置一旦发生泄漏、火灾、爆炸等事故，企业的首要任务是应急与撤离人员，各种物料均可能直接排空，造成污染是无法避免的，同时泄漏的物料可能发生化学反应，形成次生污染，这是属于事故工况下的排放，不纳入本指南范畴。

其各个源项污染物排放形式见表4-2。

各个源项按照工艺流程划分，其废气主要排污节点图见图4-1所示。

5．石化行业挥发性有机污染物控制技术

目前我国针对石化加工生产的实际情况以及VOCs污染源排放特点，主要采用吸附、吸收、冷凝、膜分离油气回收、催化燃烧、热力焚烧、泄漏检测与修复（LDAR）等技术对VOCs废气污染开展了相应的治理工作，现分别对目前各种常用的处理技术进行介绍。

5．1吸附法

吸附浓缩技术是利用各种固体吸附剂（如活性炭（包括活性炭纤维）、分子筛、活性氧化铝和硅胶等）对排放废气中的VOCs进行吸附浓缩，同时达到净化废气的目的。吸附工艺主要分为吸附段和脱附段。

吸附段需要注意的事项主要有：

（1）对中低浓度VOCs的净化（一般在<1000mg/m3）净化效率能达到30%-40%，由于效率较低，因此其一般与其他处理工艺串联使用。

（2）在不施用深冷、高压的手段下，可以有效回收有价值的有机物组分。

（3）吸附剂应选择具有大比表面和孔隙率的；具有良好选择性的；吸附能力强，吸附容量大的；易于再生；机械强度；化学稳定性；热稳定性好；使用寿命长的。

（4）活性炭装填时应先筛去碎粒与粉尘。然后层层均匀铺开，不得直接倒入，以免使大小颗粒装填不均，最终造成气体偏流，影响使用效果。

（5）更换填料或是运行维护过程中产生的固体废物需要有明确的处理处置管理办法规范管理，将其作为危险废物处理，需交由有资质的危险废物处理公司处理，应有规范的危险废物转移记录。

（6）采用活性炭吸附工艺，进入吸附系统的废气温度应控制在40℃以内，废气中颗粒物浓度低于1mg/m3。同时，进入吸附系统的易燃、易爆有机废气浓度应控制在其爆炸极限下限的25%以下。对于含有混合有机化合物的废气，其控制浓度P应低于最易爆炸组分或混合气体爆炸极限下限值的25%，即P＜min（Pe，Pm）×25%，Pe为最易爆炸组分极限下限值（%），Pm为混合气体爆炸极限下限值（%），Pm按照下式进行计算：

Pm=（P1+P2+…+Pn）/（V1/P1+V2/P2+…+Vn/Pn）

式中：

Pm——混合气体爆炸极限下限值，%；

P1，P2，…，Pn——混合气体中各组分的爆炸极限下限值，%；

V1，V2，…，Vn——混合气体中各组分所占的体积百分数，%；

n——混合有机废气中所含有机化合物的种类数量。

（7）固定床吸附器应符合《环境保护产品技术要求工业废气吸附净化装置》（HJ/T386）的规定。吸附层的风速应根据吸附剂的材质、结构和性能共同确定；采用颗粒状活性炭时，宜取0.20-0.60m/s，采用蜂窝状活性炭时，宜取0.70-1.20m/s。对于废气浓度特别低或有特殊要求的场合，风速可适当增加。

（8）吸附装置用于处理易燃、易爆气体时，应符合安全生产及事故防范的相关要求。除控制处理气体的浓度外，在管道系统的适当位置，应安装符合《石油气体管道阻火器》（GB/T13347）规定的阻火装置。接地电阻应小于2Ω。

脱附段需要注意的事项主要有：

（1）脱附操作可采用升温、降压、置换、吹扫和化学转化等脱附方式或几种方式的组合。

（2）脱附气源可采用热空气、热烟气和低压水蒸气。

（3）当回收脱附产物时，应保证脱附后气体达到设计要求的冷却水平。

（4）有机溶剂的脱附宜选用水蒸气和热空气，当回收的有机溶剂沸点较低时，冷凝水宜使用低温水；对不溶于水的有机溶剂冷凝后直接回收，对溶于水的有机溶剂应进一步分离回收。

（5）采用活性炭作为吸附剂时，脱附气体的温度宜控制在120℃以下。

5．2吸收法

吸收法是利用相似相溶原理，常采用沸点较高、蒸气压较低的低挥发或不挥发液体（如柴油、煤油等）为吸收剂，吸收VOCs废气中的有害组分，VOCs从气相转移到液相中，从而达到净化废气的目的。在石化企业VOCs废气处理中，吸收法适用于炼油行业高压、低温、高浓度的VOCs废气处理，设施运行费用低。可用于原油、半成品、成品油储罐呼吸气、以及常减压装置初、常顶废气处理。储罐灌顶呼吸气可采用低温柴油吸收，减少废气排放；常减压装置不凝气可采用轻烃回收装置进行处理。轻烃回收装置主要包括瓦斯气升压系统、汽油吸收系统、柴油回收系统、脱吸系统、稳定系统、脱硫系统六大系统组成。常减压装置瓦斯气经压缩、冷凝、吸收、脱吸、分馏等过程，得到液化石油气产品，可显著降低VOCs排放。

5．3冷凝回收法

废气中的VOCs在冷凝器中冷凝，通过降低气体温度使VOCs达到过饱和后从气体中液化出来而得到净化，冷凝下来的有机物可以回收利用。

使用冷凝法时，应注意：

（1）主要用于处理高浓度废气，特别是组分比较单纯的、有一定回收经济价值的废气，净化效率为30%-40%；

（2）冷凝法吸收效率波动幅度大，可作为燃烧或吸附处理的预处理工段，特别是VOCs含量较高时，可通过冷凝回收降低后续净化装置的操作负担；

（3）可处理含有大量水蒸气的高温蒸汽。

（4）冷凝法对废气的处理程度受到冷凝温度限制，要处理效率高或处理低浓度废气时，需要将废气冷却到非常低的温度，经济上不合算。

5．4膜分离油气回收法

膜分离油气回收法采用一系列并联安装于管道上的膜组件构成的膜分离器，将油蒸汽/空气混合物在膜的渗透侧的真空作用下分成含有少量烃类的截留物流和富集烃类的渗透流。截留物流再经吸附剂吸附净化后，VOCs浓度低于排放标准可以直接排入大气，而渗透流循环至膜法油气回收装置的压缩机口，与收集的排放油气相混合，混合气体经过喷淋塔，通过蒸汽带压，使得富集物流在喷淋塔中分成烃蒸汽和液态烃两相流，经喷淋吸收塔后液态烃以液体的形式返回罐区，实现油气回收。而烃蒸汽者进入膜分离器，进行上述循环。膜分离油气回收法可用于轻质油品、苯类、混芳类装车过程以及乙烯粗裂解产品汽油储罐释放的挥发油气处理。

5．5直接焚烧法

燃烧分为常规直接燃烧（TO）和蓄热式燃烧（RTO）。是利用辅助燃料燃烧所发生热量，把可燃的有害气体的温度提高到700-900℃的反应温度，从而发生氧化分解。由于燃烧焚烧炉可于较短时间内达到在线状态，非常适合用于高浓度废气及间歇性批式排放工艺。蓄热式燃烧（RTO）处理系统中加温和氧化分解产生的热能利用具有高热容量的陶瓷蓄热体作为蓄热系统，实现换热效率达到90%以上的节能效果。

使用燃烧时，应注意：

（1）处理净化效率高，能达到90%以上，连续运行稳定，技术成熟且安全可靠、操作维护简单，使用寿命长。

（2）一次性投资成本高，运行成本较高；

（3）严格控制进口有机物的浓度，使其入口浓度必须远低于爆炸下限，控制在一个安全的水平。

（4）不适宜处理小于8000m3/h以下风量的废气，对含有机硅成分较多的废气容易造成蓄热体堵塞，更换蓄热材料费用较高。

5．6催化燃烧法

催化燃烧分为常规催化燃烧（CO）和蓄热式催化燃烧（RCO）。利用结合在高热容量陶瓷蓄热体上的催化剂，使有机气体在300~400℃的较低温度下，氧化为水和二氧化碳。蓄热式催化燃烧（RCO）的处理系统加热和氧化产生的热量被蓄热体储存并用以加热待处理废气，以提高换热效率。

使用蓄热催化燃烧时，应注意：

（1）处理净化效率较高，能达到90%以上，比蓄热式燃烧节约25％～40％运行费用，其热回收效率可达90%以上；很少产生NOX和SOX，不受水气含量影响。

（2）催化剂的选择需要与处理对象相吻合，处理成分复杂的废气时效果不理想；

（3）催化剂的工作温度应低于700℃，并能够承受900℃短时间的高温冲击，设计工况下催化剂使用寿命应大于8500h。

（4）设计工况下蓄热式催化燃烧装置中蓄热体的使用寿命应大于24000h。

（5）催化燃烧装置预热室的预热温度宜控制在250-350℃，不宜超过400℃。

（6）催化剂床层的设计空速应考虑催化剂的种类、载体的型式、废气的组分等因素，宜大于10000h-1，但不宜大于40000h-1。

5．7生物净化

通过附着在反应器内填料上的微生物的新陈代谢作用将有机废气中的污染物转化为简单的无机物（CO2、H2O和SO42－等）和微生物。可与其他工艺组合应用于石化企业污水系统有机废气的处理。

使用生物净化时，应注意：

（1）生物法适合处理“高水溶性+易生物降解”的VOCs，去除效率能达到70%-90%，对其余类型的VOCs处理效果较差，生物法处理效果从大到小依次为醇类、酯类、苯系物>醛、酮、卤代烃>小分子烯烃、烷烃。

（2）主要应用于中低浓度（一般在<1000mg/m3）有机废气的处理；风量较大的情况下，其处理的浓度更低（一般在<200mg/m3）。

（3）微生物的筛选和挂膜的时间较长。

（4）要通过有效预处理和合理管理，尽量降低填料堵塞带来的影响。

（5）更换填料或是运行维护过程中产生的固体废物或废水需要有明确的处理处置管理办法规范管理，若作为危险废物处理，需交由有资质的危险废物处理公司处理，应有规范的危险废物转移记录。

5．8泄漏检测与修复技术

泄漏检测与修复技术（LADR）通常采用固定或移动检测设备（如火焰离子化、光离子化、非分散红外等）对石化企业易产生VOCs泄漏源进行定期监测，以确认发生泄漏的设备，并修复超过一定浓度的泄漏处，从而达到控制原料泄漏对环境造成的污染。其典型步骤包括：确定程序、组件检测、修复泄漏、报告闭环等环节。LDAR技术是目前国际上较先进的石油化工废气检测技术，不仅能降低企业物料损失，有效减少因泄漏造成的VOCs排放，还可以提高工艺安全性和可靠性，可用于石化生产装置和储存罐区装置、管道、阀门、法兰等位置泄漏废气的有效跟踪和处理。

LDAR技术在欧美等发达国家用于石油炼制VOCs的无组织排放控制已相当成熟，且应用广泛。而我国LDAR相关技术研究和标准规范的制定还处于起步阶段，尚未形成完善的检测泄漏标准体系和方法。目前在我国部分石化企业炼油装置LADR技术已有初步应用，但我省石化企业LADR技术应用相对落后，尚处于试点阶段。

5．9典型组合处理技术的优缺点分析

5．10各种处理技术的指标分析

几种治理技术的各项经济和技术指标列表于下，供企业选取时参考之用。

6．石化行业挥发性有机污染物最佳控制可行技术

6．1最佳控制技术选择原则和方法

6．1．1最佳控制技术选择原则

由于石化行业具有工艺复杂，生产工序多样的特点，其排放的挥发性有机污染物涉及的物质种类、排放环节众多，以无组织排放为主等特点，导致在实际生产过程中，各个工序有机废气产生的风量、浓度和所含有机物种类存在较大差异。因此有机废气处理工艺的选择必须结合废气的规模、污染物种类和浓度、企业经济状况等实际情况选择适合的处理工艺，总体应该遵循以下几个原则。

资源回收利用。结合有机废气的浓度和实际成分，尽量提高废气收集率，优先选择能够对废气中有机物质进行回收利用的技术方案。回收的有机物可以用于生产或出售，降低治理成本。

处理达标。项目建设应按国家相关的基本建设程序或技术改造审批程序进行，总体设计应满足《建设项目环境保护设计规定》和《建设项目环境保护管理条例》的规定。经过治理后的废气排放应符合《石油炼制工业污染物排放标准》（GB31570）、《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571）、《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》中的相关规定。治理过程避免产生二次污染。治理设施噪声控制应符合《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87）和《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348）的规定。

效率稳定。生产企业应把治理设施作为生产系统的一部分进行管理，应根据待处理废气的参数和要求，选用适合企业实际、处理效率稳定的废气处理技术。尽量选择运行、操作、维护及管理简便易行，自动化程度高的技术方案，减少人为操作导致处理效果不稳定的可能性。

经济实用。在保证稳定达到排放要求的基础上，选择与企业经济承受能力相适应，建设成本和运行成本较低，经济实用的技术工艺；建设中充分利用地形和可用场地面积，缩短废气管网长度，降低废气处理能耗，节约成本。尽量采用经济节能型工艺设备，减少处理设施的数量。

6．1．2最佳可行控制技术选择基本方法

首先对企业产生的有机废气的来源进行分析，按照不同的本指南确定的12个污染源项，对各源项产生气量和浓度进行测量，作为处理工艺选择的基础资料。

其次，根据《石油炼制工业污染物排放标准》（GB31570）、《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571）、《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》等石化行业污染物排放国标和地标要求，确定经过处理后有机废气的排放浓度，再根据测量的浓度，计算有机废气处理工艺需要达到的处理效率，将可达到该处理效率的处理工艺作为备选。

最后，以适宜温度范围作为条件，再根据企业的实际情况，从备选方案中筛选建设成本、运行成本、自动化程度以及占地等各方面都适宜的有机废气工艺。

6．2最佳可行控制技术选择

根据我省石化行业生产企业的具体特点，依照石化行业VOCs处理技术选择原则和方法，按照石化行业12个主要产污源项，重点对其中10个源项分别介绍最佳控制技术。

6．2．1设备动静密封点泄漏VOCs最佳可行控制技术

针对石化行业企业设备动静密封点泄漏VOCs，目前应用最广泛的控制技术为泄漏检测与修复技术（LDAR）。对尚未开展LDAR项目的企业，根据自身实力组织人员或委托第三方开展相关LDAR工作。对于已开展LDAR项目的企业，可根据企业生产情况，采用减少或改变设备密封点的方法来控制VOCs的无组织排放，比如对管线尽量采用焊接方法，减少法兰连接，并采用高等级密封点；对饱和蒸气压高的物料采用无动密封的屏蔽泵；只要工艺符合要求，在确保安全的前提下，对所有开口管线或开口阀门加装丝堵或盲板等。

6．2．2有机液体储存与调和挥发损失VOCs最佳可行控制技术

目前石化企业的储罐主要有固定顶罐、浮顶罐（内浮顶罐、外浮顶罐）、压力储罐等类型。有机液体储存与调和挥发损失的VOCs排放主要受物料理化性质、储罐类型、附件选型、物料周转量、物料温度、环境条件、表面涂层等因素影响。针对其排放特点，可通过优化罐型、优化罐体设计等源头控制措施和末端收集回收或者处置措施等手段共同控制VOCs的排放和治理。

a）源头控制措施

（1）合理选择罐型

对于一些特殊有机液体的罐型选择应根据储存物料的特性，采用浮顶储罐储存。比如含硫含氨污水、冷焦水和加热油品（如蜡油和渣油）。

（2）选择高品质配件

选择焊接型浮盘和双层板全接液式浮盘等先进结构的浮盘。焊接型浮盘不存在缝隙损耗，全接液式浮盘的构造形式可直接与有机液体表面接触，无挥发空间，浮盘的密封性较好，可有效减少VOCs的产生。

对目前内浮顶储罐的边缘密封进行升级改造，改单级密封为多级密封，同时对罐体结构合理安装边缘密封，消除边缘密封和液面气相空间，减少损耗。

（3）合理使用涂漆

储罐涂漆对于VOCs损耗的影响主要是基于涂料的颜色对太阳热能辐射接收的程度。颜色越深，反射热效应性能越差，其接收太阳能热量的能力越强，罐内温度就越容易升高，导致蒸发损耗加大。因此在选择罐型涂料颜色时，应尽可能在满足相关规范要求的前提下，选择白色罐壁涂料，同时选用不易由于化学变化而降低其反射太阳辐射性能的涂料。另外，储罐涂层应定期重刷，以保护罐体不被腐蚀，并保持良好的反射阳光的性能。

b）末端控制

末端控制是指在储罐区增设VOCs回收处理设施，并对控制效率和尾气中VOCs浓度提出限值要求。在《石油炼制工业污染物排放标准》中规定罐区末端回收设施的非甲烷总烃的控制效率需大于95%。

针对我省石化行业的特点，为保证液体储罐区废气处理后达标排放，根据企业实际情况，优先选择冷凝回收法+膜分离技术+水吸收法+吸附法的组合工艺对有机物尽可能回收，降低挥发性有机污染物的排放。

6．2．3有机液体装卸挥发VOCs最佳可行控制技术

输送系统、放空系统的动静密封点损失纳入动静密封点污染源泄漏VOCs治理技术；装卸系统内所有储罐VOCs损失纳入有机液体储存与调和挥发损失VOCs治理技术；罐车清洗过程排放中随清洗废水排入的VOCs纳入废水集输、储存、处理处置过程散逸VOCs治理技术；物料装卸过程所置换出的VOCs、油气回收系统排放的VOCs为有机液体装卸挥发的主要VOCs排放源。

有机液体装卸挥发损失的VOCs，可通过优化装载方式、提高装载系统密闭性以及采取末端收集回收或者处理措施等手段进行有效控制。

a）操作方式

挥发性有机液体装卸优先推荐采取全密闭装卸方式，严禁喷溅式装卸，优先采用底部装卸或液下装卸的方式。

b）收集、处理措施

整个装卸过程中应密闭装油并设置油气收集、回收或处置装置，油气回收设施宜优先采用冷凝法、吸附法、膜分离法等至少两种以上工艺形成组合工艺，对装卸过程中产生的挥发性有机污染物进行控制。

6．2．4废水集输、储存、处理处置过程散逸VOCs最佳可行控制技术

废水集输、储存、处理处置过程散逸VOCs处理技术主要从全过程密闭运输和末端处置相结合考虑。用于输送、储存、处理含VOCs、恶臭污染物的废水设施应密闭，产生的废水应接至废水回收或处理装置集中处置。根据废气的产生量、污染物的组分和性质、温度、压力等因素，优先选择活性炭吸附+脱附+燃烧法对收集的有机废气进行处置，以保证废气的稳定达标排放。

6．2．5工艺有组织排放VOCs最佳可行控制技术

石油炼制装置工艺有组织排放的VOCs中大部分为烷烃、烯烃和芳烃，是烃类有机混合物，其治理工艺主要从清洁生产和末端治理两个方面对其排放的VOCs进行控制。

a）清洁生产工艺

采用清洁的生产工艺，减少工艺过程VOCs的排放，比如提高单体的聚合率，降低聚合反应成品中的单体残留量；尽量使用挥发性低的溶剂、催化剂、发泡剂等，弃用破坏大气臭氧层的物质作为发泡剂；生产过程特别是原料投入、产品卸出以及废气收集和冷却冷凝等环节提高密闭性、自动化、连续化水平等清洁生产措施。

b）污染物治理措施

（1）下列工艺废气应采取措施加以控制，避免直接进入大气

①空气氧化反应器产生的含挥发性有机物尾气；

②序批式反应器原料装填过程、气相空间保护气置换过程、反应器升温过程和反应器清洗过程排出的废气；

③有机固体物料气体输送废气；

④由于含挥发性有机物容器保持真空的真空泵排气；

⑤非生产工况下设备通过安全阀排出的含挥发性有机物的废气。

（2）污染物处理措施

在选择工艺有机废气处理措施时，优先选择在装置内回收利用，或设置冷凝、吸收、吸附设施对未反应单体和溶剂进行回收并循环使用，不能回收利用的有机废气采用焚烧方法削减VOCs排放。

6．2．6冷却塔、循环水冷却系统释放VOCs最佳可行控制技术

对于该类污染源，优先推荐从管理措施控制其VOCs的排放。如加强泄漏检查，在最短时间内发现漏点，避免影响循环水质，查找出的泄漏设备应立即从系统中切出，如确实无法切出的，应让循环回水就地排入废水处理系统，对废水进行处理达标后排放，避免影响其他换热设备和整个循环水系统；对于由于泄漏后水质恶化严重的，为了尽量降低微生物黏泥在循环水中的浓度，减轻水质恶化对水冷器的危害，同时应增大排污水量和新水补充量。

6．2．7火炬排放VOCs最佳可行控制技术

火炬排放的污染物主要受火炬系统处理能力、异常工况类型与延续时长、物料性质等因素影响，可以采用装置排放控制、设置可燃气回收设施、加强消烟设施、提高火炬无烟处理等手段有效控制。针对火炬排放VOCs，优先推荐设置火炬墙技术，采用多个火炬串联工作，根据实际工况，合理选择火炬的开启和关闭，以保证VOCs的达标排放。

6．2．8工艺无组织排放VOCs最佳可行控制技术

工艺无组织污染源指石油化工企业的工艺生产装置在运行和操作过程中产生的污染物（VOCs）不通过工艺排放口或排放口高度低于15m的工艺过程和设备，属于面源的一种。石油化工生产装置的工艺过程大部分为密闭的生产工艺，但在延迟焦化装置的切焦过程，聚酯、橡胶装置的产品后处理过程、自动化生产水平不高的操作过程以及设备清洗过程等存在间歇式生产、人工加料、敞开式操作的方式，其污染特征是挥发性有机物在生产过程中的散逸。企业的实验化验区在分析化验过程中，也会有样品、反应废气等散逸，也可纳入工艺无组织排放。

工艺无组织排放VOCs治理技术优先选择管理措施控制，如优先选择密闭的生产工艺，减少生产过程中VOCs的无组织排放；含挥发性有机物的物料，其采样口选用密闭采样器；对于目前工艺技术无法达到密闭生产工艺的，对存在VOCs散逸的环节，建议设置局部或整体的气体收集系统和净化处理设施，变无组织排放为有组织排放，并保证尽可能高的收集效率和处理效率；对无组织排放变有组织排放的尾气，应对废气的处理进行综合分析，优先选择回收利用，不能回收利用，再采取的焚烧等处理措施。其处理工艺优先选择冷凝回收法、吸附法、吸收法和焚烧工艺中至少两种以上工艺组成组合工艺，对废气进行有效处置，其中焚烧在条件允许下，可送火炬进行直接燃烧。

6．2．9采样过程排放VOCs最佳可行控制技术

在石化生产过程中，需要对各工艺阶段的物料、中间产品以及成品进行取样分析。由于采样阀门使用频繁，石化企业生产装置的采样口一般都会设置在接近地面高度的位置以方便采样人员操作，因此，经常需要使用很长的采样管线。按照采样的方式可将采样过程分为开放式采样和密闭式采样。常压取样口采样主要的污染源是打开取样口封盖导致的VOCs挥发，采样过程中的排放量与采样时间长短有关；密闭采样过程基本无介质泄漏和向大气环境中排放VOCs的问题，只在采取采样容器时产生少量VOCs逸散。

采样过程排放VOCs控制技术推荐根据实际情况对开口管线采样系统进行改造，加装或更换为闭式冲洗、闭式循环、闭式排气、在采样系统或无须置换残留液的密闭式采样系统。密闭式采样是目前石化企业最佳的采样方式。当口管线采样系统不能采用密闭式采样方式改造时，可采用以下做法减少VOCs的排放。

（1）收集并及时、有效处理冲洗管线的有机液体或气体；

（2）附近有火炬管线时，可考虑连接辅助冲洗管线进入火炬管线，一并处置；

（3）将开放式或密闭式采样点纳入LDAR的管控范围内，按照LDAR管控要求进行管理。

7．控制技术监管要求

7．1企业监管要求

7．1．1企业管理要求

污染治理设施应和正常的生产设施一并管理，并配备专业管理人员和技术人员，定期进行培训，使管理人员和技术人员掌握治理设备及其它附属设施的具体操作。

每月应记录VOCs排放量（废溶剂、废弃物、废水或其他方式输出生产工艺的量）、污染控制设备处理效率、排放监测等数据。

采用蓄热燃烧装置处理排气时，燃烧室温度不应低于800ºC，应记录并保留运行时间及燃烧室的在线温度数据备查。

采用蓄热催化燃烧或催化燃烧装置处理排气时，燃烧室温度不应低于300ºC，应记录并保留运行时间及燃烧室的在线温度数据备查。

采用催化燃烧装置的设备其运行记录中必须包括催化剂种类、去除效率和空速、催化剂的装填、更换时间和数量。每日记录催化剂床进出口温度、压降等参数。

吸附装置应记录吸附剂种类、更换/再生周期、更换量，并每日记录操作温度等参数，同时还应记录更换下来后的吸附材料的处置方式。

其他污染控制设备，应记录保养维护事项，并每日记录主要操作参数。

应根据实际生产工况和治理设施的设计标准，建立相关的各项规章制度以及运行、维护和操作规程，明确耗材的更换周期和设施的检查周期，建立主要设备运行状况的台账制度，保证设施正常运行。

7．1．2企业有组织排放控制要求

a）生产工艺设备、废气收集系统以及污染治理设施应同步运行。废气收集系统或污染治理设施发生故障或检修时，应停止运转对应的生产工艺设备，待检修完毕后共同投入使用。

b）加强挥发性有机污染物处理设施的巡检，消除设备隐患，保证正常运行。采用有活性炭吸附工艺的，应定期更换活性炭，保证活性炭有充足的吸附能力。

c）对于特殊时段，石化行业排污单位应满足《重污染天气应急预案》、各地市州任命政府制定的冬防措施等文件规定的污染防治要求。

7．2企业安全要求

当废气含有腐蚀性介质，需要采用防腐蚀材质的设备、管路和管件等，施工和验收应符合《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》（HGJ229）的规定。

制定污染治理设施突发环境事件应急演练方案，熟悉应急情况下的处理措施。由于紧急事故或设备维修等原因造成治理设备停止运行时，应立即报告当地环境保护行政主管部门。

治理措施应该设置事故自动报警装置，并符合安全、事故防范的相关规定。

电力系统设计应满足《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB50058）的要求。

治理系统与主体生产装置之间、治理系统与收集系统之间应安装阻火器（防火阀），阻火器的性能应符合《石油气体管道阻火器》（GB13347）和《环境保护产品技术要求工业有机废气催化净化装置》（HJ/T389）的规定。

燃烧装置、吸附装置等的电气仪表不低于现场防爆等级，宜选用符合《爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型》（GB3836.4）要求的安装防爆器件。

燃烧装置应该设置有机废气浓度检测和报警连锁装置，当气体浓度达到有机废气爆炸下限的25%时，立即发出报警信号，启动安全放散装置。应该具有过热保护功能。

催化装置应该设置事故应急排空管，排空装置与冲稀阀、报警联动，用排空放散防止爆炸。

吸附装置应该设置吸附床层温度控制系统，具体要根据处理对象确定临界温度，一般应该低于40ºC，当吸附装置超过临界温度时候，应能自动报警，并立即启动降温装置。

燃烧装置的温度传感器应按照《温度传感器动态响应校准》（JJF1049）的要求进行标定后使用。

直接燃烧和催化燃烧装置应进行整体保温，外表面温度应低于60℃。

直接燃烧和催化燃烧系统的管路系统和燃烧装置的防爆泄压设计应符合《石油化工企业设计防火规范》（GB50160）的要求。

消防通道、防火间距、安全疏散的设计和消防栓的布置应符合《石油化工企业设计防火规范》（GB50160）的要求。

治理工程应按照《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140）的规定配置移动式灭火器。

治理工程统应具有短路保护和接地保护功能，接地电阻小于2Ω。

治理工程应该安装符合《建筑物防雷设计规范》（GB50057）规定的避雷装置。

7．3环保部门监管要求

检查企业与治理设备（含有预处理设备）的相关的各项规章制度，以及运行、维护和操作规程，核查治理设施运行过程的维护记录和台账。

应核查治理设施耗材（吸附剂、过滤材料、催化剂、燃料等）的流转记录。包括采购记录（含采购时间、采购量及质量分析数据）、更换时间与更换量的维护记录。

检查VOCs在线监测的运行记录。

按照治理设施使用要求和操作规程，依据国家及地方相关标准，对治理设施进行定期监测，评估其治理效率。

核查治理过程产生的危险废物与二次污染物是否得到有效处置。

四川省印刷行业挥发性有机物废气控制技术指南

（征求意见稿）

前言

为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，保护和改善环境空气质量，防治大气挥发性有机物污染，保障公众健康，促进经济社会可持续发展，完善环境保护技术体系，制定本指南。

本指南可作为印刷行业挥发性有机物废气治理及管理的参考技术资料。

本指南为首次发布，将依据环保要求的提高和环保技术的发展适时更新。

本指南起草单位：四川省环境保护科学研究院

本指南主要起草人：XXXXXXXXX

1．适用范围

本指南适用于四川省印刷企业印刷生产全过程的挥发性有机物排放管理，主要包含凹版印刷、平板印刷、凸版印刷、孔板印刷及复合工艺。

2．规范性引用文件

AQ4225印刷企业防尘防毒技术规范

CY/T87印刷加工用水基胶粘剂有害物质限量

GB3836.4爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型

GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准

GB13347石油气体管道阻火器

GB50016建筑设计防火规范

GB50019采暖通风与空气调节设计规范

GB50051排气筒设计规范

GB50057建筑物防雷设计规范

GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

GB50140建筑灭火器配置设计规范

GB50160石油化工企业设计防火规范

GB50187工业企业总平面设计规范

GBJ87工业企业噪声控制设计规范

GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法

HJ2503环境标志产品技术要求印刷第一部分:平版印刷

HJ2530环境标志产品技术要求印刷第二部分:商业票据印刷

HJ2539环境标志产品技术要求印刷第三部分:凹版印刷

HJ2542环境标志产品技术要求胶印油墨

HGJ229工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范

HJ/T1气体参数测量和采样的固定位装置

HJ/T220环境标志产品技术要求胶粘剂

HJ/T371环境标志产品技术要求凹印油墨和柔印油墨

HJ/T386工业废气吸附净化装置

HJ/T387环境保护产品技术要求工业废气吸收净化装置

HJ/T389工业有机废气催化净化装置

HJ2000大气污染治理工程技术导则

HJ2026吸附法工业有机废气治理工程技术规范

HJ2027催化燃烧法工业有机气体治理工程技术规范

JJF1049温度传感器动态响应校准

SN/T3006包装材料用油墨中有机挥发物的测定气相色谱法

DB51/2377四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准

2016年国家先进污染防治技术目录（VOCs防治领域）

污染源自动监控管理办法

3．术语和定义

挥发性有机化合物（VolatileOrganicCompounds）

在293.15K条件下蒸气压大于或等于10Pa，或者特定适用条件下具有相应挥发性的除CH4、CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。主要包括具有挥发性的非甲烷烃类（烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃）、含氧有机化合物（醛、酮、醇、醚等）、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等。

印刷（Printing）

使用模拟或数字的图像载体将呈色剂/色料（如油墨）转移到承印物上的复制过程。

印刷生产（PrintingProduction）

指从事印刷以及印前的排版、制版、涂布，印后的上光、覆膜、烫箔等的生产活动。

印刷油墨（PrintingInk）

指用于印刷过程中在承印物上呈色的物质。

承印物（Substrate）

指能接受呈色剂/色料（如油墨）影像的最终载体。

凸版印刷（ReliefPrinting）

指用图文部分高于非图文部分的印版进行印刷的方式。凸版油墨是指用于凸版印刷的油墨

平版印刷（LithographicPrinting）

指印版的图文部分和非图文部分几乎处于同一平面的印刷方式。平版油墨是指用于平版印刷的用墨。

凹版印刷（GravurePrinting）

指印版的图文部分低于非图文部分的印刷方式。凹版油墨是指用于凹版印刷的油墨。

孔版印刷（PorousPrinting）

指印版在图文区域漏墨而在非图文区域不漏墨的印刷方式。孔版油墨是指用于孔版印刷的油墨。

溶剂型油墨（Solvent-basedInk）

由溶剂基连接料组成的油墨。

水性油墨（Water-based-ink）

由水基连接料组成的油墨。

植物油油墨（VegetableOil-basedInk）

用植物油作为连接料的油墨。常指为大豆油油墨。

紫外光固化油墨（UVCuringInk）

紫外光固化（UV）油墨是指在紫外线照射下，利用不同波长和能量的紫外光使油墨连接料中的单体聚合成聚合物，使油墨成膜和干燥的油墨。

爆炸极限（ExplosiveLimit）

可燃气体或蒸汽与空气混合后能发生爆炸的浓度范围称为爆炸极限。

爆炸极限下限（LowerExplosiveLimit）

爆炸极限的最低浓度值。

催化剂中毒（CatalystPoisoning）

由于某些物质的作用使催化剂的催化活性衰退或丧失的现象。

空速（SpaceVelocity）

单位时间内单位体积催化剂处理的废气体积流量，称为空间速度，简称空速。单位为m3/（h˙m3），简写为h-1。

FID监测设备（FlameIonizationDetector）

火焰离子化检测仪，对低浓度气体和有机蒸汽具有很好灵敏度的检测器，优化的配置可以检测不同的气体和有机蒸汽。

净化效率（PurificationEfficiency）

治理工程或净化设备捕获污染物的量与处理前污染物的量之比，以百分数表示。计算公式如下：

式中：

η——治理工程或净化设备的净化效率，%；

C1、C2——治理工程或净化设备进口、出口污染物浓度，mg/m3；

Qsn1、Qsn2——治理工程或净化设备进口、出口标准状态下干气体流量，m3/h。

4．行业生产工艺及污染物排放

4．1行业生产工艺及排污节点

4．2污染物排放

1．平版印刷工艺及VOCs排放

平版印刷（平印）又称为胶版印刷（胶印），其特征是印版的图文着墨部分和空白部分几乎在同一平面上。

平版印刷企业所使用的油墨包括溶剂型油墨、植物大豆油墨、UV固化油墨和水性油墨，其中溶剂型油墨挥发性有机化合物含量较高，是平版印刷企业主要的VOCs排放源。此外，平版印刷在生产过程中所使用的有机溶剂型洗车水及润版液等也是VOCs排放源之一。

2．凸版印刷工艺及VOCs排放

凸版印刷（凸印）的图文部分处于一个平面，明显高于空白部分，印版着墨时，油墨附着在印版的凸起部分，并在压力作用下转移到承印物上。传统的凸版印刷采用铜锌版，目前逐渐被柔版印刷（柔印）代替，采用软质的树脂印版。

柔版印刷通常用于产品印刷，对于色彩要求不高的瓦楞纸包装箱产品一般使用水性油墨，几乎不存在VOCs排放；而对于色彩鲜艳的薄膜制品则一般使用醇溶性油墨，印刷过程产生VOCs污染。

3．凹版印刷工艺及VOCs排放

凹版印刷（凹印）的印版滚筒上空白部分高于印刷图文部分，并且高低悬殊，空白部分处于同一平面或同一曲面上。印版上凹陷的图文部分形成网穴容纳油墨，通过滚筒压印，使印版滚筒上的图文印迹转移到承印物表面。

凹版印刷广泛应用于包装和特殊产品印刷领域，适用于薄膜、复合材料及纸张等介质，通常使用低粘度，高VOCs含量的油墨，印制过程产生大量的VOCs，且成分复杂。

4．孔版印刷工艺及VOCs排放

孔版印刷（也称丝网印刷、丝印）是将真丝、尼龙或金属丝编织成网，将其紧绷于网框上，采用手工刻膜或光化学制版的方法制成网版，网版上非图文部分被涂布的感光涂层封住，只留下图文部分的网孔可以透过油墨。印刷时，先在网版上涂墨，再用橡皮刮板在网版上轻刮，油墨透过网版，转移到放置在网版下的承印材料上。

孔版印刷VOCs主要来源于油墨及清洗剂，使用溶剂型油墨时VOCs排放浓度相对较高。

5．复合工艺及VOCs排放

复合工艺是指使用胶粘剂将不同的基材通过压贴粘合形成二种或多种材料的组合的一种印后加工方式。包含干式复合、湿式复合、挤出复合、热熔复合等工艺，其中干式复合工艺需要使用大量的胶粘剂和稀释剂，VOCs排放量较大，且成分单一。

5．最佳可行技术

5．1清洁生产工艺

5．1．1原料控制

1．发展环保油墨

紫外固化油墨（简称UV油墨）是在一定波长的紫外光照射下，从液态变成固态的、无溶剂排放的光固化型油墨。具有固化速度快、绿色环保、印刷质量好等特点。

水性油墨主要由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成。水性油墨用水作溶解载体，无论是在生产过程中还是被用于印刷时，几乎不会向大气散发挥发性有机气体。

水性UV油墨兼有水性油墨和UV油墨的优点，较普通UV油墨更具有无刺激、无污染，安全等特点，被人们认为是污染物排放几乎为零的环保产品，有节能、环保型“绿色”产品的美誉。

植物基油墨是以植物油代替石油系溶剂型油墨中的矿物油，目前使用最多的是大豆油墨，大豆油墨不含VOCs挥发性物质，广泛用于平版印刷。

水性、植物基以及UV等环保油墨，完全废弃了有毒的苯胺油墨，符合绿色环保印刷的要求。

2．无溶剂复合技术。

使用聚氨酯胶粘剂通过反应固化实现不同基材的粘结。全部工艺在低温或常温（35～45℃）状态下完成；使用多辊涂布，胶层薄，涂胶量只有溶剂型干式复合的1/3～1/2。

相比溶剂型干式复合工艺VOCs减排率可达80%以上。采用无溶剂胶粘剂代替溶剂型胶粘剂，从源头上避免了VOCs的使用与排放。

5．1．2工艺改进

1．水性上光技术。

印刷上光目前在印刷中随着连线上光的发展变得十分普遍，它解决了覆膜纸基不便回收造成环境污染的难题。目前，特别是水性上光和UV上光工艺由于使用环保的新型水性上光油和UV上光油，在环境保护和人类健康方面具有优势。水性上光工艺采用红外线干燥设备，避免了UV上光必须采用一定波长的紫外线干燥而产生臭氧（O3）和溶剂型上光油中含有大量有害物质挥发或残留在印刷品上对环境和人体造成危害的弊端。水性上光设备可直接用清水清洗，所产生的废料和使用后的产品均可经生物降解与再生回收。水性上光工艺可以与胶、柔印和凹印等联机操作，生产效益高。

2．氮气保护全UV干燥技术。

凹印工艺中使用UV油墨的承印材料在进入干燥区前，先采用不含氧的气体对承印材料表面进行吹扫处理，使其在充有保护气体N2的紫外线干燥箱中进行干燥，防止干燥过程中油墨与空气接触反应，避免添加抗氧剂，从源头减少VOCs的使用与排放。

氮气保护全UV九色凹印机工作过程中，在不抽风情况下，车间内VOCs浓度最高为0.15mg/m3。采用紫外干燥技术解决了UV油墨在凹印机上无法完全干燥的难题；不仅可以减少VOCs排放，还可以降低干燥过程的能耗。

3．无水胶印技术

无水胶印取消了醇类物质润版液，异丙醇（IPA）作为胶印普遍采用的酒精润版液的添加剂之一，是印刷车间危害健康的严重因素。无水胶印不需润版液，而用斥墨的硅橡胶层作为印版的空白部分，同时一般使用大豆油油墨和不含芳烃的特殊油墨来完成印刷。因此，无水胶印一方面取消了醇类物质润版液，另一方面使用不含VOC的环保油墨，印刷过程中没有VOC产生。

4．其他措施

5．2污染治理技术

5．2．1企业排放量分析

按照企业的VOCs排放量，将印刷企业分为小型排污企业，中型排污企业和大型排污企业。挥发性有机物的年排放量小于等于1吨，可认定为小型排污企业，挥发性有机物的年排放量在1吨到10吨之间，可认定为中型排污企业，年排放量大于10吨挥发性有机物的则认定为大型排污企业。

5．2．2VOCs废气的收集

印刷行业的VOCs废气应建立印刷、烘干和复合工序废气收集系统，废气的收集主要分为全面排风与局部排风。

全面排风：为了使车间的有害物尽可能不扩散到其他区域，可采用全面排风。在风机作用下，将含有有机废气的室内空气通过风机抽出，此时，室内处于负压状态，室外的新鲜空气由于负压作用被吸入室内冲淡有机废气浓度。按照气流方向，可分为下送上排式和上送下排式，上排式系统简单，投资少，但是有机废气的排放途径经过人的呼吸区。下排风方式可以更好的保护工人的身体健康，但是排风系统设计复杂，投资高。布置气流方向的时候，要注意将进风首先送到工人的操作位置，再经过VOCs污染源，可以保证工人操作地点的空气新鲜。

局部排风：是通过排气罩来实现的，通过VOCs污染物相对于空气的比重来确定排气罩的安装位置，可提高VOCs的收集比例，目前的主要安装位置分别在污染源的上部、侧方或下方。排气罩按照捕集原理，可以分为4类，分别为密闭型、包围型、捕集型和诱导型。

1．密闭型

排气罩完全密封，罩子把污染源局部或整体密闭起来，使污染物的扩散被限制在一个很小的密闭空间，同时，从罩子内排出一定量的空气，使罩内保持一定的负压，罩外空气经过罩上的缝隙流入罩内，防止污染物外逸。

2．包围型

排气罩属于半密闭型，不受周围气流影响，对人体健康有一定保护作用。把产生有害气体的工艺操作放在罩内进行，人在罩外操作。吸风口位置有上吸式、下吸式和上下联合抽气式。

3．捕集型

当由于工艺条件限值，污染源设备较大，无法密闭时，只能在污染物附近设置排气罩，也就是捕集型排气罩。它是利用废气本身的运动方向，如热气上升等，在污染物移动方向等待并加以捕集。

4．诱导型

这种排气罩对于气态污染物的捕捉方向与污染物本身运动方向不一致，例如对工业槽设置的槽边排气罩，废气由槽内向上运动，排气罩对污染物进行侧方诱导，让污染物从侧向排出。这样既不影响工艺操作，废气排出时又不经过人的呼吸区。

废气的收集原则：

（1）废气应与生产工艺协调一致，宜不影响工艺操作。在保证收集能力的前提下，应力求结构简单，便于安装和维护管理。

（2）集气方向尽可能与污染气流运动方向一致，避免和减弱干扰气流和送风气流等对吸气气流的影响。

（3）采用局部排风时使用集气罩，应保持罩口呈现微负压状态，且罩内负压均匀。

5．2．3印刷行业有机废气处理技术选择原则

由于印刷企业所用油墨种类的不同，导致在有机废气产生的风量、浓度和所含有机物种类存在较大差异。因此有机废气处理工艺的选择必须结合废气的规模、污染物种类和浓度、企业经济状况等实际情况选择适合的处理工艺，总体应该遵循以下几个原则。

资源回收利用。结合有机废气的浓度和实际成分，尽量提高废气收集率，优先选择能够对废气中有机物质进行回收利用的技术方案。回收下来的有机物可以用于生产或出售，降低治理成本。

处理达标。项目建设应按国家相关的基本建设程序或技术改造审批程序进行，总体设计应满足《建设项目环境保护设计规定》和《建设项目环境保护管理条例》的规定。经过治理后的废气排放应符合《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB51/2377-2017）中的相关规定。治理过程避免产生二次污染。治理设施噪声控制应符合《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87）和《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348）的规定。

效率稳定。生产企业应把治理设施作为生产系统的一部分进行管理，应根据待处理废气的参数和要求，选用适合企业实际、处理效率稳定的废气处理技术。尽量选择运行、操作、维护及管理简便易行，自动化程度高的技术方案，减少人为操作导致处理效果不稳定的可能性。

经济实用。在保证稳定达到排放要求的基础上，选择与企业经济承受能力相适应，建设成本和运行成本较低，经济实用的技术工艺；建设中充分利用地形和可用场地面积，缩短废气管网长度，降低废气处理能耗，节约成本。尽量采用经济节能型工艺设备，减少处理设施的数量。

5．2．4印刷行业有机废气处理技术选择基本方法

首先对企业产生的有机废气的工段进行分析，并对产生气量和浓度进行测量，作为处理工艺选择的基础资料。

由《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB51/2377-2017），确定经过处理后有机废气的排放浓度，再根据测量的浓度，计算有机废气处理工艺需要达到的处理效率，将可达到该处理效率的处理工艺作为备选。其次，以适宜温度范围作为条件，筛选已得到的有机废气处理工艺。再根据企业的经济状况，筛选建设成本和运行成本、自动化程度都适宜的有机废气工艺。

5．2．5印刷行业有机废气预处理技术

在大多数情况下，有机废气在处理之前要进行一定的预处理，预处理一般包括：除去颗粒物、油雾、催化剂毒物及难脱附的气态污染物等，并调节气体温度、湿度、浓度和压力等以满足后续处理工艺要求。颗粒物、油雾、催化剂毒物及难脱附的气态污染物和气体湿度过大均会导致堵塞吸附剂微孔，降低吸附容量，因此在进入吸附床层之前应尽可能的除去。进入吸附系统的废气温度一般应低于40℃。颗粒物的去除宜采用过滤及洗涤等方法，保证进入后续处理装置的废气中颗粒物浓度低于1mg/m3。同时，进入吸附系统的易燃、易爆有机废气浓度应控制在其爆炸极限下限的25%以下。对于含有混合有机化合物的废气，其控制浓度P应低于最易爆炸组分或混合气体爆炸极限下限值的25%，即P＜min（Pe，Pm）×25%，Pe为最易爆炸组分极限下限值（%），Pm为混合气体爆炸极限下限值（%），Pm按照下式进行计算：

Pm=（P1+P2+…+Pn）/（V1/P1+V2/P2+…+Vn/Pn）

式中：

Pm——混合气体爆炸极限下限值，%；

P1，P2，…，Pn——混合气体中各组分的爆炸极限下限值，%；

V1，V2，…，Vn——混合气体中各组分所占的体积百分数，%；

n——混合有机废气中所含有机化合物的种类数量。

下表列出了部分适用于印刷企业开展有机废气治理的预处理技术，并简要列出了使用的作用，供企业在选择VOCs治理技术时参考使用，企业可根据废气的性质选择一种或多种预处理工艺串联使用。

5．2．6印刷行业有机废气治理技术

1．吸附

吸附浓缩技术是利用各种固体吸附剂（如活性炭（包括活性炭纤维）、分子筛、活性氧化铝和硅胶等）对排放废气中的VOCs进行吸附浓缩，同时达到净化废气的目的。吸附工艺主要分为吸附段和脱附段。

吸附段需要注意的事项主要有：

（1）对中低浓度VOCs的净化（一般在<1000mg/m3）净化效率能达到30%-50%，由于效率较低，因此其一般与其他处理工艺串联使用。

（2）在不施用深冷、高压的手段下，可以有效回收有价值的有机物组分。

（3）吸附剂应选择具有大比表面和孔隙率的；具有良好选择性的；吸附能力强，吸附容量大的；易于再生；机械强度；化学稳定性；热稳定性好；使用寿命长的。

（4）活性炭装填时应先筛去碎粒与粉尘。然后层层均匀铺开，不得直接倒入，以免使大小颗粒装填不均，最终造成气体偏流，影响使用效果。

（5）更换填料或是运行维护过程中产生的固体废物需要有明确的处理处置管理办法规范管理，将其作为危险废物处理，需交由有资质的危险废物处理公司处理，应有规范的危险废物转移记录。

（6）固定床吸附器应符合《环境保护产品技术要求工业废气吸附净化装置》（HJ/T386）的规定。吸附层的风速应根据吸附剂的材质、结构和性能共同确定；采用颗粒状活性炭时，宜取0.20-0.60m/s，采用蜂窝状活性炭时，宜取0.70-1.20m/s。对于废气浓度特别低或有特殊要求的场合，风速可适当增加。

（7）吸附装置用于处理易燃、易爆气体时，应符合安全生产及事故防范的相关要求。除控制处理气体的浓度外，在管道系统的适当位置，应安装符合《石油气体管道阻火器》（GB/T13347）规定的阻火装置。接地电阻应小于2Ω。

脱附段需要注意的事项主要有：

（1）脱附操作可采用升温、降压、置换、吹扫和化学转化等脱附方式或几种方式的组合。

（2）脱附气源可采用热空气、热烟气和低压水蒸气。

（3）当回收脱附产物时，应保证脱附后气体达到设计要求的冷却水平。

（4）有机溶剂的脱附宜选用水蒸气和热空气，当回收的有机溶剂沸点较低时，冷凝水宜使用低温水；对不溶于水的有机溶剂冷凝后直接回收，对溶于水的有机溶剂应进一步分离回收。

（5）采用活性炭作为吸附剂时，脱附气体的温度宜控制在120℃以下。

2．生物净化

通过附着在反应器内填料上的微生物的新陈代谢作用将有机废气中的污染物转化为简单的无机物（CO2、H2O和SO2－等）和微生物。

使用生物净化时，应注意：

（1）生物法适合处理“高水溶性+易生物降解”的VOCs，去除效率能达到30%-50%，对其余类型的VOCs处理效果较差，生物法处理效果从大到小依次为醇类、酯类、苯系物>醛、酮、卤代烃>小分子烯烃、烷烃。

（2）主要应用于中低浓度（一般在<1000mg/m3）有机废气的处理；风量较大的情况下，其处理的浓度更低（一般在<200mg/m3）。

（3）微生物的筛选和挂膜的时间较长。

（4）要通过有效预处理和合理管理，尽量降低填料堵塞带来的影响。

（5）更换填料或是运行维护过程中产生的固体废物或废水需要有明确的处理处置管理办法规范管理，若作为危险废物处理，需交由有资质的危险废物处理公司处理，应有规范的危险废物转移记录。

3．直接燃烧

燃烧分为常规直接燃烧（TO）和蓄热式燃烧（RTO）。是利用辅助燃料燃烧所发生热量，把可燃的有害气体的温度提高到700-900℃的反应温度，从而发生氧化分解。由于燃烧焚烧炉可于较短时间内达到在线状态，非常适合用于高浓度废气及间歇性批式排放工艺。蓄热式燃烧（RTO）处理系统中加温和氧化分解产生的热能利用具有高热容量的陶瓷蓄热体作为蓄热系统，实现换热效率达到90%以上的节能效果。

使用燃烧时，应注意：

（1）处理净化效率高，能达到90%以上，连续运行稳定，技术成熟且安全可靠、操作维护简单，使用寿命长。

（2）一次性投资成本高，运行成本较高；

（3）严格控制进口有机物的浓度，使其入口浓度必须远低于爆炸下限，控制在一个安全的水平。

（4）不适宜处理小于8000m3/h以下风量的废气，对含有机硅成分较多的废气容易造成蓄热体堵塞，更换蓄热材料费用较高；

4．催化燃烧

催化燃烧分为常规催化燃烧（CO）和蓄热式催化燃烧（RCO）。利用结合在高热容量陶瓷蓄热体上的催化剂，使有机气体在300~400℃的较低温度下，氧化为水和二氧化碳。蓄热式催化燃烧（RCO）的处理系统加热和氧化产生的热量被蓄热体储存并用以加热待处理废气，以提高换热效率。

使用蓄热催化燃烧时，应注意：

（1）处理净化效率较高，能达到90%以上，比蓄热式燃烧节约25％～40％运行费用，其热回收效率可达90%以上；很少产生NOX和SOX，不受水气含量影响。

（2）催化剂的选择需要与处理对象相吻合，处理成分复杂的废气时效果不理想；

（3）催化剂的工作温度应低于700℃，并能够承受900℃短时间的高温冲击，设计工况下催化剂使用寿命应大于8500h。

（4）设计工况下蓄热式催化燃烧装置中蓄热体的使用寿命应大于24000h。

（5）催化燃烧装置预热室的预热温度宜控制在250-350℃，不宜超过400℃。

（6）催化剂床层的设计空速应考虑催化剂的种类、载体的型式、废气的组分等因素，宜大于10000h-1，但不宜大于40000h-1。

5．冷凝

废气中的VOCs在冷凝器中冷凝，通过降低气体温度使VOCs达到过饱和后从气体中液化出来而得到净化，冷凝下来的有机物可以回收利用。

使用冷凝法时，应注意：

（1）主要用于处理高浓度废气，特别是组分比较单纯的、有一定回收经济价值的废气，去除效率为30%-40%；

（2）冷凝法吸收效率波动幅度大，可作为燃烧或吸附处理的预处理工段，特别是VOCs含量较高时，可通过冷凝回收降低后续净化装置的操作负担；

（3）可处理含有大量水蒸气的高温蒸汽。

（4）冷凝法对废气的处理程度受到冷凝温度限制，要处理效率高或处理低浓度废气时，需要将废气冷却到非常低的温度，经济上不合算。

5．2．7印刷行业有机废气治理组合技术

通过对废气的成分进行分析，印刷行业废气中VOCs废气通常为中低浓度（<1000mg/m3），因此，根据该废气特性，通常采用物理吸附-（回收）-销毁处置方法。

其中物理吸附-（回收）-销毁分为三个步骤，第一步为使用介质对产生的原始大风量、低浓度有机废气进行吸收，并将有机废气中的污染物转移到介质上；第二步为通过特定条件，将介质吸收的有机污染物释放出来，成为小风量、高浓度的有机废气；并采用物理的方法，将有机废气中有价值的部分回收，第三步为对回收后剩余的有机废气采用化学方法，将其转换为小分子有机物或者无机物，以达到对小风量、高浓度有机废气进行销毁的目的。其中，步骤一为治理有机废气的必要步骤，可以选用多种步骤一处理工艺串联使用，企业根据自身生产规模、财务状况、废气性质可选择实施或省略步骤二或步骤三，但必须对步骤一吸收有机废气后的产物制定合理去向。

1）典型组合工艺介绍

活性炭吸附（沸石转轮吸附）+蓄热催化燃烧（蓄热式燃烧）

首先采用活性炭（沸石转轮）对废气中的VOCs进行吸附浓缩，再通过升温脱附，将大风量、低浓度的含VOCs废气转变为小风量、高浓度的含VOCs废气，再通过蓄热催化燃烧（蓄热式燃烧）对其继续销毁。

活性炭吸附+冷凝

首先采用活性炭对废气中的单一成分的VOCs进行吸附浓缩，再通过升温脱附，将大风量、低浓度的含VOCs废气转变为小风量、高浓度的含VOCs废气，通过冷凝对其进行回收后再利用。

2）典型组合工艺的优缺点分析

5．2．8各种工艺的指标分析

几种治理技术的各项经济和技术指标列表于下，供企业选取时参考之用。

5．2．9二次污染控制

废气预处理过程中产生的废水应进行集中收集，并通过处理后达到相应标准后排放。

废气预处理过程中产生的颗粒物、废渣及更换后的过滤材料和催化剂的处理应符合国家固体废弃物处理与处置的相关规定，属于危险废物的需统一收集后交有资质的危废处理公司进行最终处置。

燃烧后产生的二次污染物应采用吸收等方法进行处理后达标排放。

噪声的控制应满足《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87）和《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348）的相关规定。

5．3环境管理

5．3．1印刷行业VOCs排放设施

企业的车间或生产设施排气筒应在规定的监控位置设置采样口和永久监测平台，采样口的设置应符合《气体参数测量和采样的固定位装置》（HJ/T1）要求，同时设置规范的永久性排污口标志。有排放处理设施的还应在处理设施进、出口处设置采样孔，并满足相关的采样设置条件。若排气筒采用多筒集合式排放，应在合并排气筒前的各分管上设置采样孔。监测平台面积应不小于4m2，并设有1.1m高的护栏和不低于10cm的脚部挡板，监测平台的承重应不少于200kg/m2，采样口距平台面约为1.2m~1.3m高度，监测平台距地面大于5m时需安装旋梯、“Z”字梯或升降电梯。

企业应将挥发性有机废气终端治理设备信息接入中控系统；大型企业应对挥发性有机废气末端处理装置安装在线监测系统，鼓励中型企业对挥发性有机废气末端处理装置安装在线监测系统。污染源排放在线监测系统的安装及运行维护，按照有关法律、《污染源自动监控管理办法》、《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》（HJ/T75）中相关要求及国家和四川省的相关法律和规定执行。使用的FID监测设备必须为本质安全型设备或按相应防爆等级的安装要求安装。

5．3．2企业管理要求

治理设备正常运行中的废气的排放应符合《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB51/2377-2017）的规定，且治理设施不得超负荷运行。

治理工程应先于产生废气的生产工艺设备开启、后于生产工艺设备停机，并实现连锁控制。

现场应设置就地控制柜实现就地控制。就地控制柜应有集中控制端口，具备与集中控制室的连接功能，在控制柜显示设备的运行状态。

污染治理设施应和正常的生产设施一并管理，并配备专业管理人员和技术人员，治理设施启动前，应对人员进行培训，同时在系统运行后也要开展定期培训，使管理人员和技术人员掌握治理设备及其它附属设施的具体操作。培训内容主要为：

（1）基本原理和工艺流程；

（2）启动前的检查和启动应该满足的条件；

（3）正常运行情况下设备的控制、报警和指示系统的状态和检查，保持设备良好运行的条件，以及必要时的纠正操作；

（4）设备运行故障的发现、检查和排除；

（5）事故或紧急状态下人工操作和事故排除方法；

（6）设备日常和定期维护；

（7）设备运行和维护记录；

（8）其他事件的记录和报告。

废气的采样方法应满足《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》（GB/T16157）的要求，采样频率和检测项目应根据工艺控制要求确定。

每月应记录VOCs排放量（废溶剂、废弃物、废水或其他方式输出生产工艺的量）、污染控制设备处理效率、排放监测等数据。

采用蓄热燃烧装置处理挥发性有机物时，燃烧室温度应位于700-900ºC，应记录并保留运行时间及燃烧室的在线温度数据备查。

采用蓄热催化燃烧或催化燃烧装置处理挥发性有机物时，燃烧室温度应位于300-400ºC，应记录并保留运行时间及燃烧室的在线温度数据备查。

采用催化燃烧装置的设备其运行记录中必须包括催化剂种类、净化效率和空速、催化剂的装填、更换时间和数量。每日记录催化剂床进出口温度、压降等参数。

吸附装置应记录吸附剂种类、更换/再生周期、更换量，并每日记录操作温度等参数，同时还应记录更换下来后的吸附材料的处置方式。

其他污染控制设备，应记录保养维护事项，并每日记录主要操作参数。

应根据实际生产工况和治理设施的设计标准，建立相关的各项规章制度以及运行、维护和操作规程，明确耗材的更换周期和设施的检查周期，建立主要设备运行状况的台账制度，保证设施正常运行。

5．3．3企业安全要求

当废气含有腐蚀性介质，需要采用防腐蚀材质的设备、管路和管件等，施工和验收应符合《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》（HGJ229）的规定。

制定污染治理设施突发环境事件应急演练方案，熟悉应急情况下的处理措施。由于紧急事故或设备维修等原因造成治理设备停止运行时，应立即报告当地环境保护行政主管部门。

治理措施应该设置事故自动报警装置，并符合安全、事故防范的相关规定。

电力系统设计应满足《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB50058）的要求。

治理系统与主体生产装置之间、治理系统与收集系统之间应安装阻火器（防火阀），阻火器的性能应符合《石油气体管道阻火器》（GB13347）和《环境保护产品技术要求工业有机废气催化净化装置》（HJ/T389）的规定。

燃烧装置、吸附装置等的电气仪表不低于现场防爆等级，宜选用符合《爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型》（GB3836.4）要求的本安型防爆器件。

燃烧装置应该设置有机废气浓度检测和报警连锁装置，当气体浓度达到有机废气爆炸下限的25%时，立即发出报警信号，启动安全放散装置。应该具有过热保护功能。

催化装置应该设置事故应急排空管，排空装置与冲稀阀、报警联动，用排空放散防止爆炸。

吸附装置应该设置吸附床层温度控制系统，具体要根据处理对象确定临界温度，一般应该低于40ºC，当吸附装置超过临界温度时候，应能自动报警，并立即启动降温装置。

燃烧装置的温度传感器应按照《温度传感器动态响应校准》（JJF1049）的要求进行标定后使用。

直接燃烧和催化燃烧装置应进行整体保温，外表面温度应低于60℃。

直接燃烧和催化燃烧系统的管路系统和燃烧装置的防爆泄压设计应符合《石油化工企业设计防火规范》（GB50160）的要求。

消防通道、防火间距、安全疏散的设计和消防栓的布置应符合《石油化工企业设计防火规范》（GB50160）的要求。

治理工程应按照《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140）的规定配置移动式灭火器。

治理工程统应具有短路保护和接地保护功能，接地电阻小于2Ω。

治理工程应该安装符合《建筑物防雷设计规范》（GB50057）规定的避雷装置。

5．3．4环保部门监管要求

检查企业与治理设备（含有预处理设备）的相关的各项规章制度，以及运行、维护和操作规程，核查治理设施运行过程的维护记录和台账。

应核查治理设施耗材（吸附剂、过滤材料、催化剂、燃料等）的流转记录。包括采购记录（含采购时间、采购量及质量分析数据）、更换时间与更换量的维护记录。

检查VOCs在线监测设施的运行记录。

按照治理设施使用要求和操作规程，依据国家及地方相关标准，对治理设施进行定期监测，评估其治理效率。

核查治理过程产生的危险废物与二次污染物是否得到有效处置。

四川省制药工业挥发性有机物废气控制技术指南

（征求意见稿）

前言

为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，保护和改善环境空气质量，防治大气挥发性有机物污染，保障公众健康，促进经济社会可持续发展，完善环境保护技术体系，制定本指南。

本指南可作为制药工业挥发性有机物废气治理及管理的参考技术资料。

本指南为首次发布，将依据环保要求的提高和环保技术的发展适时更新。

本指南起草单位：四川省环境保护科学研究院

本指南主要起草人：XXXXXXXXX

1．适用范围

本指南适用于四川省化学合成类、发酵类、提取类、生物工程类、中药类、混装制剂类等六大类制药企业。

2．规范性引用文件

GB3836.4爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型

GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准

GB13347石油气体管道阻火器

GB50016建筑设计防火规范

GB50019采暖通风与空气调节设计规范

GB50051排气筒设计规范

GB50057建筑物防雷设计规范

GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

GB50187工业企业总平面设计规范

GB21904—2008化学合成类制药工业水污染物排放标准

GB21908—2008混装制剂类制药工业水污染物排放标准

GB21907—2008生物工程类制药工业水污染物排放标准

GB21905—2008提取类制药工业水污染物排放标准

GB21906—2008中药类制药工业水污染物排放标准

GB21903—2008发酵类制药工业水污染物排放标准

GBJ87工业企业噪声控制设计规范

HGJ229工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范

HJ/T1气体参数测量和采样的固定位装置

HJ/T386工业废气吸附净化装置

HJ/T389工业有机废气催化净化装置

HJ2000大气污染治理工程技术导则

HJ2026吸附法工业有机废气治理工程技术规范

HJ2027催化燃烧法工业有机气体治理工程技术规范

DB51/2377-2017四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准

2016年国家先进污染防治技术目录（VOCs防治领域）

污染源自动监控管理办法

3．术语和定义

挥发性有机化合物

在293.15K条件下蒸气压大于或等于10Pa，或者特定适用条件下具有相应挥发性的除CH4、CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。主要包括具有挥发性的非甲烷烃类（烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃）、含氧有机化合物（醛、酮、醇、醚等）、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等。

发酵类制药

指通过微生物发酵的方法产生抗生素或其他的活性成分，然后经过分离、纯化、精制等工序生产出药物的过程。

化学合成类

化学合成类制药指采用一个化学反应或者一系列化学反应生产药物活性成分的过程。

制剂类制药

是指用药物活性成分和辅料通过混合、加工和配制，制成各种剂型药物的过程。

中药类制药

以药用植物和药用动物为主要原料，按照国家药典，生产中药饮片和中成药各种剂型产品的过程。

提取类制药

运用物理的、化学的、生物化学的方法，将生物体中起重要生理作用的各种基本物质经过提取、分离、纯化等手段制造药物的过程。

生物工程类制药

利用微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织等，采用现代生物技术方法（主要是基因工程技术）进行生产，作为治疗、诊断等用途的多肽和蛋白质类药物、疫苗等药品的过程。（不包括利用传统微生物发酵技术制备抗生素、维生素等药物的过程）

 4．制药工业生产工艺及VOCs排放

4．1发酵类生产工艺及VOCs排放

4．1．1典型生产工艺及排污节点

发酵类制药生产工艺流程一般为：种子培养、微生物发酵、发酵液预处理和固液分离、提炼纯化、精制、干燥、包装等步骤。种子培养阶段通过摇瓶种子培养、种子罐培养及发酵罐培养连续的扩增培养，获得足够量健壮均一的种子投入发酵生产。发酵液预处理的主要目的是将菌体与滤液分离开，便于后续处理，通常采用过滤法处理。提取分从滤液中提取和菌体中提取两种不同工艺过程，产物提取的方法主要有萃取、沉淀、盐析等。产品精制纯化主要有结晶、喷雾干燥、冷冻干燥等几种方式。

典型的发酵类制药生产工艺流程及排污节点如图4-1所示。

4．1．2污染物排放特征分析

发酵类药物生产过程产生的废气主要包括发酵尾气、含溶剂废气、含尘废气、酸碱废气及废水处理装置产生的恶臭气体。发酵尾气气量大，主要成分为空气和二氧化碳，同时含有少量培养基物质以及发酵后期细菌开始产生抗生素时菌丝的气味，如直接排放，对厂区周边大气环境质量影响较大。有机溶剂废气主要产生于分离提取等生产工序。在下表中列出了发酵类制药工艺使用及产生的主要VOCs：

4．2化学合成类生产工艺及VOCs排放

4．2．1典型生产工艺及排污节点

化学合成类制药生产过程主要以化学原料为起始反应物，化学合成类制药的生产工艺主要包括反应和药品纯化两个阶段。反应阶段包括合成、药物结构改造、脱保护基等过程。具体的化学反应类型包括酰化反应、裂解反应、硝基化反应、缩合反应和取代反应等。化学合成类制药的纯化过程包括分离、提取、精制和成型等。分离主要包括沉降、离心、过滤和膜分离技术；提取主要包括沉淀、吸附、萃取、超滤技术；精制包括离子交换、结晶、色谱分离和膜分离等技术；产品定型步骤主要包括浓缩、干燥、无菌过滤和成型等技术。

化学合成类制药生产工艺流程及排污节点见图4-2。

4．2．2污染物排放特征分析

化学合成类制药企业主要废气污染源包括四部分：蒸馏、蒸发浓缩工段产生的有机不凝气，合成反应、分离提取过程产生的有机溶剂废气；使用盐酸、氨水调节pH值产生的酸碱废气；粉碎、干燥排放的粉尘；污水处理厂产生的恶臭气体。所以，相比于其他类制药行业，VOCs的产生除了提取过程使用的溶剂外，主要还来自于一些化学原料和化学反应的药物中间体，故化学类制药行业产生的VOCs成分更加复杂，是治理和控制的难点。在下表中列出了化学合成类制药工艺使用及产生的主要VOCs：

4．3制剂类生产工艺及VOCs排放

4．3．１典型生产工艺及排污节点

制剂类药物生产工艺过程是通过混合、加工和配制，将具有生物活性的药品制备成成品。根据制剂的形态可分为固体制剂类、注射剂类及其他制剂类等三大20类型。制剂类制药生产工艺流程及排污节点如图4-3所示。

4．3．2污染物排放特征分析

制剂类药物生产过程产生的废气主要为粉碎、过筛、制粒、干燥、总混、分装、填充等加工工序过程中产生的粉尘。

4．4生物工程类生产工艺及VOCs排放

4．4．１典型生产工艺及排污节点

生物技术制药工艺以生物体和生物反应过程为基础，依赖于生物机体或细胞的生长繁殖及其代谢过程，利用工程学原理和方法对实验室所取得的药物研究成果进行开发放大，在反应器内进行生物反应合成，进而生产制造出商品化药物。细胞生长和药物生产与培养条件之间的相互关系是过程优化的理论基础。

可把生物技术制药工艺分为上下游过程。上游过程是以生物材料为核心，目的在于获得药物，包括药物研发、细胞培养工艺、放大及大规模细胞培养研究等。属于生物加工过程，如酶工程、基因工程技术、细胞培养工程、发酵工程等。下游过程是以目标药物后处理为核心，属于生物分离过程，包括药物的提取、分离、精制工艺，药物产品的检测及质量保证等。VOCs排污主要来自于下游过程，其工艺过程和排污节点与化学合成类制药生产过程、发酵类制药生产过程相似。

4．4．2污染物排放特征分析

生物制药产生的大气污染物主要来自溶剂的使用，主要产生点在于瓶子洗涤、溶剂提取、多肽合成仪等的排风以及实验的排气、制剂过程中的药尘等。其中，生物制药企业的VOCs主要来自于溶剂的使用。在下表中列出了生物工程类制药使用的有机溶剂：

4．5中药类生产工艺及VOCs排放

4．5．１典型生产工艺及排污节点

中药类制药主要分中药饮片和中成药各种剂型两大类。

（1）中药饮片

植物类药材在中药中占有很大的比例，并且绝大多数植物类药材需经过加工切制成为饮片方能用于临床。中药材来源复杂，种类繁多，质地形状各不相同，易受切制过程中条件因素的影响。工艺不同，不仅影响饮片的外观，还能改变饮片内在的质量。因此，需要根据中医临床用药原则，结合药材本身的性质、设计完整的中药饮片切制工艺，提出具体的操作技术要求，建立严格的质量检查标准和方法，以保证中药饮片质量，提高中医临床治疗效果。以下是较为普遍的生产工艺。

将净选后的药材经软化处理，用一定刀具切制成片、丝、段、块等形状的炮制工艺称为饮片切制。中药饮片切制工艺即是将植物类中药按照一定原则和方法切制成饮片的工序和技术要求。通常可包括净制、软化、切制、干燥、包装、质检等。

（2）中成药各种剂型

对中成药进行制、软化、切制等前处理工艺后，再制成各种剂型，该工艺路线可参考制剂类药物生产工艺。

4．5．2污染物排放特征分析

中药饮片产生的废气主要是切制等工序产生的药物粉尘和炮制过程中产生的药烟，中成药产生的废气主要为二氧化硫、烟尘和粉尘，主要来自某些提取工段因煎煮而产生的锅炉烟气，药材粉碎等工序产生的药物粉尘，VOCs的污染不大，主要来自提取阶段使用的有机溶剂（主要是乙醇）。

4．6提取类生产工艺及VOCs排放

4．6．１典型生产工艺及排污节点

提取类制药是指运用物理的、化学的、生物化学的方法，将生物体中起重要生理作用的各种基本物质经过提取、分离、纯化等手段制造药物的过程。提取类制药不同的产品、原材料，其工艺流程是不一样的，以下列出较为普遍的提取工艺路线。

4．6．2污染物排放特征分析

提取类制药企业废气中的VOCs主要来源于生产工艺中使用的有机溶剂，常用的有机溶剂为乙醇、丙酮。在下表中列出了提取类制药工艺使用及产生的主要VOCs：

4．6．3制药工业VOCs特征分析

制药工业是产生VOCs与恶臭气体的主要行业之一，有机溶剂的运输、储存、使用和回收，产品提纯干燥及废水处理等过程中会产生各类VOCs与恶臭等污染物。其中常含有烃类化合物、含氧有机化合物、含氮化合物、含硫化合物和卤素及衍生物等。研究检测表明，在已经发现人们凭嗅觉能感受到的VOCs与恶臭物质有4000余种，其中制药行业产生涉及上百种以上，这些VOCs与恶臭气体物质不仅给人的感觉器官以刺激，使人感到不愉快和厌恶，而且大多具有毒性。

其中硫醇类、酚类可直接危害人体的健康，氯乙烯、苯、多环芳烃、甲醛等属于致癌物

制药工业制药过程产生的VOCs主要为甲醇、丙酮、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、乙酸乙酯、三乙胺、二醋酸丁酯、正丙醇、乙醇、异丙醇、乙腈、甲基甲酰胺、环氧乙烷、甲醛。不同的制药方式会产生不同的废气。比如发酵制药过程中，主要是在提取和精制中产生溶媒废气、菌渣干燥废气等，其成分中丙酮和乙酸乙酯所占比例分别为65%、30.41%。对于化学合成制药来说，则是异丙醇、丙酮、乙醇所占比例最高，分别占44.27%、35.39%、9.78%。制药工业VOCs污染防治技术

4．7制药工业有机废气处理技术选择原则

制药工业有机废气处理工艺的选择必须结合废气的规模、污染物种类和浓度、企业经济状况等实际情况选择适合的处理工艺，总体应该遵循以下几个原则。

资源回收利用：结合有机废气的浓度和实际成分，尽量提高废气收集率，优先选择能够对废气中有机物质进行回收利用的技术方案。回收下来的有机物可以用于生产或出售，降低治理成本。

处理达标：项目建设应按国家相关的基本建设程序或技术改造审批程序进行，总体设计应满足《建设项目环境保护设计规定》和《建设项目环境保护管理条例》的规定。经过治理后的废气排放应符合《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB51/2377-2017）中的相关规定。治理过程避免产生二次污染。治理设施噪声控制应符合《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87）和《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348）的规定。

效率稳定：生产企业应把治理设施作为生产系统的一部分进行管理，应根据待处理废气的参数和要求，选用适合企业实际、处理效率稳定的废气处理技术。尽量选择运行、操作、维护及管理简便易行，自动化程度高的技术方案，减少人为操作导致处理效果不稳定的可能性。

经济实用：在保证稳定达到排放要求的基础上，选择与企业经济承受能力相适应，建设成本和运行成本较低，经济实用的技术工艺；建设中充分利用地形和可用场地面积，缩短废气管网长度，降低废气处理能耗，节约成本。尽量采用经济节能型工艺设备，减少处理设施的数量。

4．8制药工业有机废气处理技术选择基本方法

首先对企业产生的有机废气的工段进行分析，并对产生气量和浓度进行测量，作为处理工艺选择的基础资料。

由《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB51/2377-2017），确定经过处理后有机废气的排放浓度，再根据测量的浓度，计算有机废气处理工艺需要达到的处理效率，将可达到该处理效率的处理工艺作为备选。其次，以适宜温度范围作为条件，筛选已得到的有机废气处理工艺。再根据企业的经济状况，筛选建设成本和运行成本、自动化程度都适宜的有机废气工艺。

4．9制药工业VOCs治理技术选择

根据我省制药工业生产企业的具体特点，依照制药工业VOCs处理技术选择原则和方法，按照制药工业9个主要产污源项，分别介绍实用的VOCs处理技术。

4．9．1设备动静密封点泄露VOCs治理技术选择

设备内的物料可通过设备动静密封点泄露到环境中，这是一种工业企业遍布存在的小型无组织排放源，属于正常工况下的无组织或有组织排放，以无组织排放为主。个别设备密封点可将废气收集将其转化为有组织排放，如安全阀、压缩机。设备动静密封点类型主要包括泵、压缩机、搅拌器、阀门、泄压设备、取样连接系统、开口管线、法兰、连接件等9大类，即存在于生产装置中，也存在于储存、装卸、供热供冷等公辅设施中。

针对制药工业企业设备动静密封点泄露VOCs，目前应用最广泛的控制技术为泄漏检测与修复技术（LDAR）。对尚未开展LDAR项目的企业，根据自身实力组织人员或委托第三方开展相关LDAR工作。对于已开展LDAR项目的企业，可根据企业生产情况，采用减少或改变设备密封点的方法来控制VOCs的无组织排放，比如对管线尽量采用焊接方法，减少法兰连接，并采用高等级密封点；对饱和蒸气压高的物料采用无动密封的屏蔽泵；只要工艺符合要求，在确保安全的前提下，对所有开口管线或开口阀门加装丝堵或盲板等。

4．9．2有机液体储存与调和挥发损失VOCs治理技术选择

制药企业中涉及较多的有机溶剂、中间品、产品的储存。在储存过程中，随着物料的进出，大小呼吸会产生大量的物料损失，排放大量的挥发性物质，属于正常工况下的排放，通常为间歇性排放；在静置过程中，罐体和浮盘之间等处也存在物料的挥发损失。目前制药企业的储罐主要有固定顶罐、浮顶罐（内浮顶罐、外浮顶罐）、压力储罐等类型。

有机液体储存与调和挥发损失的VOCs排放主要受物料理化性质、储罐类型、附件选型、物料周转量、物料温度、环境条件、表面涂层等因素影响。针对其排放特点，可通过优化罐型、优化罐体设计等源头控制措施和末端收集回收或者处置措施等手段共同控制VOCs的排放和治理。

1．源头控制措施

（1）合理选择罐型

对于一些特殊有机液体的罐型选择应根据储存物料的特性，采用浮顶储罐储存。比如含硫含氨污水、冷焦水和加热油品（如蜡油和渣油）。

（2）提升内浮顶罐附件选型标准

选择焊接型浮盘和双层板全接液式浮盘等先进结构的浮盘。焊接型浮盘不存在缝隙损耗，全接液式浮盘的构造形式可直接与有机液体表面接触，无挥发空间，浮盘的密封性较好，可有效减少VOCs的产生。

对目前内浮顶储罐的边缘密封进行升级改造，改单击密封为多级密封，同时对罐体结构合理安装边缘密封，消除边缘密封和液面气相空间，减少损耗。

（3）合理使用涂漆

储罐涂漆对于VOCs损耗的影响主要是基于涂料的颜色对太阳热能辐射接收的程度。颜色越深，反射热效应性能越差，其接收太阳能热量的能力越强，罐内温度就越容易升高，导致蒸发损耗加大。因此在选择罐型涂料颜色时，应尽可能在满足相关规范要求的前提下，选择白色罐壁涂料，同时选用不易由于化学变化而降低其反射太阳辐射性能的涂料。另外，储罐图层应定期重刷，以保护罐体不被腐蚀，并保持良好的反射阳光的性能。

2．末端控制

末端控制是指在储罐区增设VOCs回收处理设施，并对控制效率和尾气中VOCs浓度提出限值要求。在《石油炼制工业污染物排放标准》中规定末端回收设施的非甲烷总烃的控制效率需大于95%。

针对我省制药工业的特点，液体储罐区末端治理技术应用最广泛的是吸收法、吸附法、膜分离法和冷凝回收法等处理工艺，在实际应用工程中，可根据企业自身实际情况，选择最适宜的末端治理技术。

4．9．3有机液体装卸挥发VOCs治理技术选择

制药工业装卸系统主要包括汽车装卸系统、以及桶装作业系统。主要VOCs排放节点包括：管线、设备的动静密封点排放，各物料储罐的排放，有机液体装载过程的排放，罐车清洗过程的排放。

输送系统、放空系统的动静密封点损失纳入动静密封点污染源泄露VOCs治理技术；装卸系统内所有储罐VOCs损失纳入有机液体储存与调和挥发损失VOCs治理技术；罐车清洗过程排放中随清洗废水排入的VOCs纳入废水集输、储存、处理处置过程散逸VOCs治理技术；物料装卸过程所置换出的VOCs为有机液体装卸挥发的主要VOCs排放源。

有机液体装卸挥发损失的VOCs，可通过优化装载方式、提高装载系统密闭性以及采取末端收集回收或者处理措施等手段进行有效控制。

1．操作方式

挥发性有机液体装卸优先推荐采取全密闭装卸方式，严禁喷溅式装卸，优先采用底部装卸或液下装卸的方式。

2．收集、处理措施

整个装卸过程中应密闭并设置有机废气收集、回收或处置装置。

4．9．4废水集输、储存、处理处置过程散逸VOCs治理技术选择

制药企业产生的废水大都含有各种物料，包含原料、产品、副产物、有机溶剂等，废水中各种污染物随着温度变化均可能释放到大气中，且不同类型的废水在收集系统会发生化学反应，并释放出新污染物进入大气。整个废水处理系统中VOCs排放主要受废水性质、废水温度、气候条件、废水处理方式等因素影响。

废水集输、储存、处理处置过程散逸VOCs处理技术主要从全过程密闭运输和末端处置相结合考虑。用于输送、储存、处理含VOCs、恶臭污染物的废水设施应密闭，产生的废水应接至废水回收或处理装置集中处置。根据废气的产生量、污染物的组分和性质、温度、压力等因素，可选择冷凝法、吸收法、吸附法、催化氧化法、燃烧法、微生物法等废气处理工艺进行处置。

4．9．5工艺有组织排放VOCs治理技术选择

工艺有组织污染源是指制药企业的工艺装置在生产过程中排放VOCs的工艺过程或设备。

采用清洁的生产工艺，优化工艺，把减少恶臭、高毒物料的使用放在首位。要求企业严格按照技术规范进行设计、建设与安装，特别是合成车间、回收车间、真空系统、冷凝系统、物料系统和公用工程等。从而实现厂区布局功能化、车间设计系统化、厂房设施一体化、工艺流程密闭化、物料输送管道化及生产控制的自动化。

提升装备水平可有效减少废气产生点位，提高废气收集、处理效率。装备提升主要包括：物料储存、输送设备、分离设备、真空设备、烘干设备及冷凝系统等6各方面。

4．9．6冷却塔、循环水冷却系统释放VOCs治理技术选择

循环冷却水系统释放的VOCs主要来源于回用水处理不彻底、添加水质稳定剂和工艺物料泄露将污染物带入循环冷却水中，污染物通过循环水冷却塔的闪蒸、汽提和风吹等作用释放到大气中。VOCs排放量主要受循环冷却水中（泄漏的）物料量、水质稳定剂的挥发性、回用水质、环境温度、循环水量等因素音响。

对于该类污染源，优先推荐从管理措施控制其VOCs的排放。如加强泄露检查，在最短时间内发现漏点，避免影响循环水质，查找出的泄露设备应立即从系统中切出，如确实无法切出的，应让循环回水就地排放，避免影响其他换热设备和整个循环水系统；对于由于泄露后水质恶化严重的，为了尽量降低微生物黏泥在循环水中的浓度，减轻水质恶化对水冷器的危害，同时应增大排污水量和新水补充量。

4．9．7燃烧烟气排放VOCs治理技术选择

制药企业的工艺装置加热炉、动力站锅炉以及自备电站的内燃机和燃气轮机等加热炉使用的燃料包括煤炭、燃料油、馏分油、液化石油气、燃料气、天然气等，这些燃料在燃烧条件不好时，可产生不完全燃烧，燃气中会排放一定量的VOCs。燃烧烟气的污染物排放量主要受燃料性质、末端处理技术等因素影响。

燃烧烟气中排放VOCs的控制，应从燃料类型的改进、燃烧设备操作过程的管理等几方面考虑，优先使用天然气、燃料气等燃烧能够很好控制的燃料，对于燃油锅炉或加热炉，使用高效的物化喷嘴，提高燃烧效率，降低VOCs排放。保证加热炉、锅炉的正常操作至关重要，能保证炉窑的充分燃烧，降低VOCs的排放。

4．9．8工艺无组织排放VOCs治理技术选择

工艺无组织污染源指制药企业的工艺生产装置在运行和操作过程中产生的污染物（VOCs）不通过工艺排放口或总排放口的工艺过程和设备，属于面源的一种。

工艺无组织排放VOCs治理技术优先选择管理措施控制，如优先选择密闭的生产工艺，减少生产过程中VOCs的无组织排放；含挥发性有机物的物料，其采样口选用密闭采样器；对于目前工艺技术无法达到密闭生产工艺的，对存在VOCs散逸的环节，建议设置局部或整体的气体收集系统和净化处理设施，变无组织排放为有组织排放，并保证尽可能高的收集效率和处理效率；对无组织排放变有组织排放的尾气，应对废气的处理进行综合分析，优先选择回收利用，不能回收利用是，在采取的焚烧等处理措施。其处理工艺优先选择冷凝回收法、吸附法、吸收法和焚烧工艺等处理工艺。

4．9．9采样过程排放VOCs治理技术选择

在制药生产过程中，需要对各工艺阶段的物料、中间产品以及成品进行取样分析。由于采样阀门使用频繁，制药企业生产装置的采样口一般都会设置在接近地面高度的位置以方便采样人员操作，因此，经常需要使用很长的采样管线。按照采样的方式可将采样过程分为开放式采样和密闭式采样。常压取样口采样主要的污染源是打开取样口封盖导致的VOCs挥发，采样过程中的排放量与采样时间长短有关；密闭采样过程基本无介质泄漏和向大气环境中排放VOCs的问题，只在采取采样容器时产生少量VOCs逸散。

采样过程排放VOCs控制技术推荐根据实际情况对开口管线采样系统进行改造，加装或更换为闭式冲洗、闭式循环、闭式排气、在采样系统或无须置换残留液的密闭式采样系统。密闭式采样是目前制药企业最佳的采样方式。当口管线采样系统不能采用密闭式采样方式改造时，可采用以下做法减少VOCs的排放。

（1）收集并及时、有效处理冲洗管线的有机液体或气体；

（2）将开放式或密闭式采样点纳入LDAR的管控范围内，按照LDAR管控要求进行管理。

4．10制药工业VOCs污染防治技术

4．10．1活性炭（沸石转轮）吸附

吸附浓缩技术是利用各种固体吸附剂（如活性炭（包括活性炭纤维）、分子筛、活性氧化铝和硅胶等）对排放废气中的VOCs进行吸附浓缩，同时达到净化废气的目的。吸附工艺主要分为吸附段和脱附段。

吸附段需要注意的事项主要有：

（1）对中低浓度VOCs的净化（一般在<1000mg/m3）净化效率能达到30%-50%，由于效率较低，因此其一般与其他处理工艺串联使用。

（2）在不施用深冷、高压的手段下，可以有效回收有价值的有机物组分。

（3）吸附剂应选择具有大比表面和孔隙率的；具有良好选择性的；吸附能力强，吸附容量大的；易于再生；机械强度；化学稳定性；热稳定性好；使用寿命长的。

（4）活性炭装填时应先筛去碎粒与粉尘。然后层层均匀铺开，不得直接倒入，以免使大小颗粒装填不均，最终造成气体偏流，影响使用效果。

（5）更换填料或是运行维护过程中产生的固体废物需要有明确的处理处置管理办法规范管理，将其作为危险废物处理，需交由有资质的危险废物处理公司处理，应有规范的危险废物转移记录。

（6）固定床吸附器应符合《环境保护产品技术要求工业废气吸附净化装置》（HJ/T386）的规定。吸附层的风速应根据吸附剂的材质、结构和性能共同确定；采用颗粒状活性炭时，宜取0.20-0.60m/s，采用蜂窝状活性炭时，宜取0.70-1.20m/s。对于废气浓度特别低或有特殊要求的场合，风速可适当增加。

（7）吸附装置用于处理易燃、易爆气体时，应符合安全生产及事故防范的相关要求。除控制处理气体的浓度外，在管道系统的适当位置，应安装符合《石油气体管道阻火器》（GB/T13347）规定的阻火装置。接地电阻应小于2Ω。

（8）由于活性炭（沸石）在吸附饱和后处置和再生难度较大，故该工艺在处理有机废气时，不宜单独使用，应与其它处理工艺进行组合。

脱附段需要注意的事项主要有：

（1）脱附操作可采用升温、降压、置换、吹扫和化学转化等脱附方式或几种方式的组合。

（2）脱附气源可采用热空气、热烟气和低压水蒸气。

（3）当回收脱附产物时，应保证脱附后气体达到设计要求的冷却水平。

（4）有机溶剂的脱附宜选用水蒸气和热空气，当回收的有机溶剂沸点较低时，冷凝水宜使用低温水；对不溶于水的有机溶剂冷凝后直接回收，对溶于水的有机溶剂应进一步分离回收。

（5）采用活性炭作为吸附剂时，脱附气体的温度宜控制在120℃以下。

4．10．2生物净化

通过附着在反应器内填料上的微生物的新陈代谢作用将有机废气中的污染物转化为简单的无机物（CO2、H2O和SO42－等）和微生物。

使用生物净化时，应注意：

（1）生物法适合处理“高水溶性+易生物降解”的VOCs，去除效率能达到70%-90%，对其余类型的VOCs处理效果较差，生物法处理效果从大到小依次为醇类、酯类、苯系物>醛、酮、卤代烃>小分子烯烃、烷烃。

（2）主要应用于中低浓度（一般在<1000mg/m3）有机废气的处理；风量较大的情况下，其处理的浓度更低（一般在<200mg/m3）。

（3）微生物的筛选和挂膜的时间较长。

（4）要通过有效预处理和合理管理，尽量降低填料堵塞带来的影响。

（5）更换填料或是运行维护过程中产生的固体废物或废水需要有明确的处理处置管理办法规范管理，若作为危险废物处理，需交由有资质的危险废物处理公司处理，应有规范的危险废物转移记录。

4．10．3蓄热式燃烧（RTO）

废气中的VOCs在800℃左右氧化分解成CO2和H2O。处理系统中加温和氧化分解产生的热能利用具有高热容量的陶瓷蓄热体作为蓄热系统，实现换热效率达到90%以上的节能效果。

使用蓄热式燃烧时，应注意：

（1）处理净化效率高，能达到90%以上，连续运行稳定，技术成熟且安全可靠、操作维护简单，使用寿命长。

（2）一次性投资成本高，运行成本较高；

（3）严格控制进口有机物的浓度，使其入口浓度必须远低于爆炸下限，控制在一个安全的水平。

（4）不适宜处理小于8000m3/h以下风量的废气，对含有机硅成分较多的废气容易造成蓄热体堵塞，更换蓄热材料费用较高；

4．10．4蓄热催化燃烧（RCO）

利用结合在高热容量陶瓷蓄热体上的催化剂，使有机气体在300~450℃的较低温度下，氧化为水和二氧化碳。同时处理系统加热和氧化产生的热量被蓄热体储存并用以加热待处理废气，以提高换热效率。

使用蓄热催化燃烧时，应注意：

（1）处理净化效率较高，能达到90%以上，比蓄热式燃烧节约25％～40％运行费用，其热回收效率可达90%以上；很少产生NOX和SOX，不受水气含量影响。

（2）催化剂的选择需要与处理对象相吻合，处理成分复杂的废气时效果不理想；

（3）废气浓度过高时会导致催化剂超温；

（4）不能处理温度高于450℃的废气；

4．10．5直燃式焚烧（TO）

将干燥后高浓度的有机废气通过引风机直接送入废气焚烧炉，有机废气首先进入换热器进行预热，然后进入炉膛，在燃烧机的火焰高温（680~760℃）作用下，使VOCs分解成二氧化碳和水。

优点：处理效率高，PLC自动化控制，余热利用率高，适用于含有能够引起催化剂中毒的化合物废气的处理。

缺点：能耗相对较高，通常要求废气中有机物的热值高。

4．10．6冷凝

废气中的VOCs在冷凝器中冷凝，通过降低气体温度使VOCs达到过饱和后从气体中液化出来而得到净化，回收冷凝下来的有机物可以回收。

使用冷凝法时，应注意：

（1）主要用于处理高浓度废气，特别是组分比较单纯的、有一定回收经济价值的废气，去除效率为50%-90%；

（2）冷凝法吸收效率波动幅度大，可作为燃烧或吸附处理的预处理工段，特别是VOCs含量较高时，可通过冷凝回收降低后续净化装置的操作负担；

（3）可处理含有大量水蒸气的高温蒸汽。

（4）冷凝法对废气的处理程度受到冷凝温度限制，要处理效率高或处理低浓度废气时，需要将废气冷却到非常低的温度，经济上不合算。

5．最佳可行技术

5．1清洁生产工艺

5．1．1源头控制

VOCs的源头控制措施是指提倡选用低无毒或低毒溶剂，应当避免在生产过程中使用对人体有致癌性或可能引起神经中毒、畸变等不可逆毒性，以及对环境造成危害的溶剂。尽量使用对人体无害的溶剂，包括乙酸、丙酮、苯甲醚、乙酸乙脂、乙醇、乙醚、甲酸乙酯、甲酸等。

5．1．2生产过程控制

生产过程的控制包含三个方面，其一是企业应加强对制药过程的管理，避免造成原辅材料不必要的损失，产生过多的有机废气；其二是使用先进的生产工艺，在保证产品质量的前提下，积极改造制药工艺和生产线，使用高效的，或者与低无毒或低毒溶剂原辅材料相配套的生产工艺；其三是集中收集废气，提高有机废气的捕集率。

5．1．3加强对制药过程的管理

对于所有的制药企业而言，都有必要加强企业生产管理。根据我省制药企业在生产过程中存在的主要问题，企业可从以下几个方面进一步加强制药过程的管理，以降低VOCs排放量：

（1）原辅材料集中存放并设置专职管理人员，根据日生产量配发有机溶剂用量并做好记录，便于日后优化用量；

（2）生产过程中使用密闭容器存放有机溶剂，在有机溶剂的调配、转运、临时储存过程避免溶剂泄露或挥发，一旦发现泄露点要尽快恢复，形成完善的管理机制；

（3）计算并记录修色、清洗设备用有机溶剂的用量，建立监督管理机制；

（4）使用密闭、有限流阀且开口较小的容器储存清洗用的有机溶剂，尽可能避免有机溶剂与空气的接触。

5．1．3．1使用先进的生产工艺

制药过程中常采用的药物分离提取技术有溶剂萃取法、直接沉淀法和离子交换吸附法。为减少污染物排放、提高产品收率、降低生产成本，近年来开发了一些新的产品回收工艺，例如液膜法、双水相萃取法等药物提取分离技术。

（1）液膜法技术

膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术。膜分离是一种选择性高、操作简单和能耗低的分离方法，在分离过程中不需要加入化学试剂，无新的污染源。

（2）双水相萃取技术

双水相萃取技术依据物质在两相间的选择性分配，从发酵液中直接提取药物，工艺简单，收率高，避免了发酵液的过滤预处理和酸化操作；不会引起药物活性的降低；所需的有机溶剂量大幅减少，同时降低了废液和废渣的排放量。

（3）酶促、无溶剂技术

酶促、无溶剂技术使得生产抗生素类等药品的原辅材料种类和数量均发生了变化，主要表现在：使原辅材料种类大幅减少，并提高了原辅材料的利用效率；不再使用有毒有害、易燃、易爆化学危险品，从而消除了这些化学品在运输、贮藏和使用过程中可能对环境造成的危害，从源头有效地控制了污染物的产生。

（4）无机陶瓷组合膜分离技术

无机陶瓷膜是以氧化铝、氧化钛、氧化锆等材料经特殊工艺制备而成的多孔非对称膜，其过滤精度涵盖微滤和超滤，可根据物料的粘度、悬浮物含量选择不同孔径的膜，以达到澄清分离的目的。利用超滤、纳滤等无机陶瓷组合膜的选择性分离实现料液不同组分的分离、精制与浓缩，具有耐酸、耐碱、耐有机溶剂、耐高温高压、再生能力强、分离效率高等特点，可代替板框过滤等传统工艺设备。适用于各类制药工业生产过程的分离、精制与浓缩，尤其是发酵类制药。

（5）纳滤分离浓缩技术

纳滤是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术，可对小分子有机物与水、无机盐等进行分离，使脱盐和浓缩过程同时进行。具有常温无破坏、低成本、收率高等特点。适用于各种制药生产中的分离、精制与浓缩。

（6）移动式连续离子交换分离技术

移动式连续离子交换系统是由一个带有多个树脂柱的圆盘和一个多孔分配阀组成，通过圆盘的转动和阀口的转换，使分离柱在一个工艺循环中完成吸附、水洗、解吸、再生的全部工艺过程。与传统固定床式离子交换柱法相比，可节约树脂和洗涤水用量，洗脱剂消耗相应减少，产品总收率有所提高，单位产品原料消耗减少。适用于制药过程分离及精制工艺。

（7）高效动态轴向压缩工业色谱技术

动态轴向压缩色谱采用活塞装柱，并在操作过程中保持柱床压缩状态，所填装的色谱柱柱床均匀、性能稳定、密度高、柱效高、柱性能的再现性好。与传统多次结晶工艺相比，单位产品溶剂消耗减少，产品质量提高，单位产品运行成本下降。适用于理化性质相近的天然产物和生物大分子产品的分离制备。

5．2VOCs污染治理技术最佳可行技术

5．2．1废气收集

制药工业的VOCs废气应建立废气收集系统，废气的收集主要分为全面排风与局部排风。

全面排风：为了使车间的有害物尽可能不扩散到其他区域，可采用全面排风。在风机作用下，将含有有机废气的室内空气通过风机抽出，此时，室内处于负压状态，室外的新鲜空气由于负压作用被吸入室内冲淡有机废气浓度。按照气流方向，可分为下送上排式和上送下排式，上排式系统简单，投资少，但是有机废气的排放途径经过人的呼吸区。下排风方式可以更好的保护工人的身体健康，但是排风系统设计复杂，投资高。布置气流方向的时候，要注意将进风首先送到工人的操作位置，再经过VOCs污染源，可以保证工人操作地点的空气新鲜。

根据挥发性有机物中各种主要成分的相对密度，选取适合的气流方向作为全面排风的排气方向。

局部排风：是通过排气罩来实现的，通过VOCs污染物相对于空气的比重来确定排气罩的安装位置，可提高VOCs的收集比例，目前的主要安装位置分别在污染源的上部、侧方或下方。排气罩按照捕集原理，可以分为4类，分别为密闭型、包围型、捕集型和诱导型。

1．密闭型

排气罩完全密封，罩子把污染源局部或整体密闭起来，使污染物的扩散被限制在一个很小的密闭空间，同时，从罩子内排出一定量的空气，使罩内保持一定的负压，罩外空气经过罩上的缝隙流入罩内，防止污染物外逸。

2．包围型

排气罩属于半密闭型，不受周围气流影响，对人体健康有一定保护作用。把产生有害气体的工艺操作放在罩内进行，人在罩外操作。吸风口位置有上吸式、下吸式和上下联合抽气式。

3．捕集型

当由于工艺条件限值，污染源设备较大，无法密闭时，只能在污染物附近设置排气罩，也就是捕集型排气罩。它是利用废气本身的运动方向，如热气上升等，在污染物移动方向等待并加以捕集。

4．诱导型

这种排气罩对于气态污染物的捕捉方向与污染物本身运动方向不一致，例如对工业槽设置的槽边排气罩，废气由槽内向上运动，排气罩对污染物进行侧方诱导，让污染物从侧向排出。这样既不影响工艺操作，废气排出时又不经过人的呼吸区。

对于不同工段集气方式见下表

5．2．2制药工业废气预处理技术

医药行业VOCs治理，需要根据污染物的性质和排放特点，选择不同的净化技术进行。不同行业、同一行业中的不同工序所排放的有机气体，排放的条件对于含尘VOCs，需有很大的差异。在大多数情况下，要进行一定的预处理，常见的治理方法有干法、湿法、过滤和静电4类，采用的装置包括旋风除尘器（干法）、袋式除尘器（过滤）、水膜除尘器（湿法）和水喷淋除尘（湿法）等。

废气预处理过程中产生的废水需处理后达标排放，漆渣需统一收集后交由资质的危废处理公司处理。

5．2．3制药工业有机废气治理最佳可行技术

5．2．3．1有机废气治理最佳可行技术简介

通过对废气的成分进行分析，制药工业有机废气中VOCs不同工段废气浓度变化很大，如反应釜真空泵的排气、各种有机物料储存罐工艺过程中的排气，VOCs浓度在600~＞10000mg/m3，各投料口排气和车间内换风系统排气等，VOCs浓度在150~500mg/m3。因此，根据该废气特性和现有相关企业调研结果，采用组合工艺处理制药工业有机废气更为适宜。

5．2．3．2典型组合工艺介绍

（一）吸附浓缩+催化燃烧工艺

1．技术原理

吸附浓缩+催化燃烧工艺是将吸附浓缩和催化燃烧相结合的一种集成技术，将大风量、低浓度的有机废气经过吸附-脱附过程转换成小风量、高浓度的有机废气，然后经过催化燃烧净化。

2．工艺流程

有机废气在风机的作用下，穿过吸附层，有机物质被吸附层特有的作用力吸附在其内部，洁净气被排出；经一段时间后，吸附层达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已经被浓缩在吸附层内。

催化净化装置内设加热室，启动加热装置，进入内部循环，当热气源达到有机物的脱附温度时，有机物从吸附层内解析出来，进入催化室进行催化燃烧，分解成水和二氧化碳，同时释放出热量。利用释放出的热量再进入吸附床脱附，同时加热装置部分停止工作，有机废气在催化燃烧室内维持自燃，循环进行，直到污染物质完全从吸附层内部解析至催化室燃烧分解，最终吸附层的吸附能力得到了恢复。

3．控制参数

（1）废气的颗粒物浓度小于250mg/m3

（2）干式过滤器的运行阻力小于200pa

（3）吸附床的空塔气速1.0~1.2m/s

（4）催化剂的再生频次:每10000h更换一次

（5）吸附床的再生温度：80~100℃

4．处理效果

主要有机废气种类为苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、2-丁酮、乙酸丁酯等。一般适用于有机物浓度1000mg/m3以下的大风量有机废气。吸附器的净化效率大于90%，催化燃烧器的净化效率大于95%。

5．技术优缺点

优点：

（1）适合于处理大风量、低浓度或浓度不稳定的有机废气，工艺成熟稳定，可靠性好；

（2）净化效率高，运行费用低；

（3）处理系统为低温无火焰，安全性好。

缺点：

（1）不适用处理含有高沸点溶剂的有机废气；

（2）设备建设成本较高；

（3）催化燃烧器的装机容量较大；

（4）废气进入装置前，需使粉尘浓度小于1mg/m3，温度小于40℃，不含酸性气体和酮类物质等。

（二）沸石转轮吸附浓缩+蓄热式热氧化（RTO）工艺

1．技术原理

沸石转轮吸附浓缩+蓄热式热氧化工艺是将吸附浓缩和蓄热式热氧化相结合的一种集成技术，将大风量、低浓度的有机废气经过吸附-脱附过程转换成小风量、高浓度的有机废气，然后经过蓄热氧化净化。

2．工艺流程

待处理的大风量有机混合废气经风机排出，再经过转轮排风机动力进入预处理过滤装置去除废气中的粉尘及杂质部分，经过滤后“相对纯净的有机废气”最终进入吸附装置进行吸附净化处理，有机物质被吸附剂特有的作用力截留在其内部，洁净气体排出，经过一段时间吸附后，吸附剂达到饱和状态，进入冷却和高温脱附区域。

吸附剂脱附出来的高浓度废气直接进入RTO蓄热式焚烧炉进行焚烧净化处理，废气焚烧后的氧化室高温气体与脱附废气通过热交换器进行热交换，脱附废气换热后进入脱附区进行脱附，吸附剂的有机物受到热空气加热后从吸附剂中挥发出来，此时脱附出来的废气浓度高、风量小、温度高。有机废气直接进入RTO焚烧炉氧化后释放出大量能量，利用有机物燃烧释放出的热量维持自燃。

3．控制参数

（1）进气废气温度≤45℃

（2）湿度≤80%

（3）氧化焚烧温度750~850℃

（4）浓缩后气体浓度＜1/4LEL

4．处理效果

主要有机废气种类为苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、环己酮等。一般适用于有机物浓度1500mg/m3以下的废气。废气中VOCs去除率可达90%以上。

5．技术优缺点

优点：

处理净化效率高，连续运行稳定，技术成熟且安全可靠、操作维护简单，使用寿命长，对大风量、低浓度的有机废气处理经济性高，可适用于多种类的有机废气处理，适用范围广。

缺点：

（1）一次性投资成本高，运行成本较高；

（2）不适宜处理小于6000m3/h以下风量的废气，对含有机硅成分较多的废气容易造成蓄热体堵塞，更换蓄热材料费用较高；

（3）废气进入装置前，需使粉尘浓度小于1mg/m3，温度小于40℃，湿度小于40%且不含酮类物质和酸碱性气体。

（三）吸附浓缩+蓄热式催化燃烧（RCO）工艺

1．技术原理

吸附浓缩+蓄热式催化燃烧工艺是将吸附浓缩和蓄热式催化燃烧相结合的一种集成技术，将大风量、低浓度的有机废气经过吸附-脱附过程转换成小风量、高浓度的有机废气，然后经过蓄热式催化燃烧对有机物进行分解处理。

2．工艺流程

待处理的大风量有机混合废气经风机排出，进入预处理过滤装置去除废气中的粉尘及杂质部分，经过滤后“相对纯净的有机废气”最终进入吸附装置进行吸附净化处理，有机物质被吸附床特有的作用力截留在其内部，洁净气体排出，经过一段时间吸附后，吸附床达到饱和状态，进入脱附区域。

脱附后的气体进入蜂窝状陶瓷体作为的蓄热体，利用燃烧热再加温，达到起燃温度，再经贵金属催化剂将其氧化分解成水和二氧化碳排出。

3．控制参数

（1）浓缩装置VOCs处理浓度：0～500mg/m3

（2）催化燃烧装置VOCs处理浓度：500～9000mg/m3

（3）浓缩装置VOCs净化率：85%～95%

（4）催化燃烧装置VOCs净化率：95%～99%

（5）环境温度:＜40℃

（6）环境相对湿度：＜95％

（7）装置寿命：10年

（8）废气入口温度：＜45℃

4．处理效果

主要有机废气种类为苯类、酮类、酯类、酚类、醛类、醇类、醚类和烃类等，一般适用于有机物浓度范围在500～9000mg/m3的废气。浓缩装置吸附效率在85％~95％之间，废气中VOCs去除率可达90%以上。

5．技术优缺点

优点：

（1）适用范围较广，可用于VOCs浓度范围为500~3000mg/m3的有机废气处理；

（2）比直接燃烧法节约25％～40％运行费用，其热回收效率可达90%以上；

（3）很少产生NOX和SOX，不受水气含量影响。

缺点：

（1）催化剂的选择需要与处理对象相吻合，处理成分复杂的废气时效果不理想；

（2）废气浓度过高时会导致催化剂超温；

（3）不能处理温度高于450℃的废气；

（4）废气进入装置前，需使粉尘浓度小于4mg/m3，温度小于40℃，湿度小于95%且不含酮类物质和酸碱性气体。

（四）沸石转轮吸附浓缩+直燃式焚烧（TO）工艺

1．技术原理

沸石转轮吸附浓缩+直燃式焚烧技术是将吸附浓缩和直燃式焚烧相结合的一种集成技术，将大风量、低浓度的有机废气经过吸附-脱附过程转换成小风量、高浓度的有机废气，然后经过直接燃烧氧化净化。

2．工艺流程

待处理的大风量有机混合废气经风机排出，再经过转轮排风机动力进入预处理过滤装置去除废气中的粉尘及杂质部分，经过滤后“相对纯净的有机废气”最终进入吸附装置进行吸附净化处理，有机物质被吸附剂特有的作用力截留在其内部，洁净气体排出，经过一段时间吸附后，吸附剂达到饱和状态，进入冷却和高温脱附区域。

吸附剂脱附出来的高浓度废气直接进入TO焚烧炉进行焚烧净化处理，废气焚烧后的氧化室高温气体与脱附气通过热交换器进行热交换，脱附气换热后进入脱附区进行脱附，转轮吸附的有机物受到脱附气加热后从转轮中挥发出来，此时脱附出来的废气浓度高、风量小、温度升高。有机废气直接进入TO焚烧炉氧化后分解成二氧化碳和水，并释放出大量能量，利用有机物燃烧释放出的热量可拖带多级换热器进行余热回用。

3．控制参数

（1）进气废气温度：≤45℃

（2）湿度：≤80%

（3）氧化焚烧温度：700~760℃

（4）浓缩后气体浓度：＜1/4LEL

4．处理效果

主要有机废气种类为苯、甲苯、二甲苯、醚类、酯类、酮类等。一般适用于有机物浓度1000mg/m3以下的废气。废气中VOCs吸附效率可达到90~95%以上，浓缩废气VOCs去除率可达95%以上。

5．技术优缺点

优点：

处理净化效率高，连续运行稳定，技术成熟且安全可靠、操作维护简单，使用寿命长，对大风量、低浓度的有机废气处理经济性高。可适用于多种类的有机废气处理，适用范围广。

缺点：

（1）一次性投资成本高，对低风量废气运行成本较高；

（2）废气进入装置前，需使粉尘浓度小于1mg/m3，温度小于40℃，湿度小于40%且不含酮类物质和酸碱性气体。

5．2．3．3各种工艺的指标分析

治理技术的各项经济和技术指标列表于下，供企业选取时参考之用。

5．3环境管理

5．3．1总体要求

治理设施应遵循综合治理、循环利用、达标排放、总量控制的原则。工艺设计应本着成熟可靠、技术先进、经济适用的原则，并考虑节能、安全和操作简便。建设应按国家相关的基本建设程序或技术改造审批程序进行，总体设计应满足《建设项目环境保护设计规定》和《建设项目环境保护管理条例》的规定。

生产企业应把治理设施作为生产系统的一部分进行管理，治理设施应先于产生废气的生产工艺设备开启、后于生产工艺设备停机，并实现联动控制。经过治理后的废气排放应符合《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB51/2377-2017）的规定，治理过程避免产生二次污染。治理设施噪声控制应符合《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）和《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）的规定。

治理设施建设方应提供治理设施的使用要求和操作规程，明确吸附剂、吸收剂等耗材的更换周期。

5．3．2废气收集设施建设要求

使用溶剂型涂料、溶剂型胶粘剂的涂装、干燥及喷胶车间应密封，换气风量根据车间大小确定，保证VOCs废气捕集率不低于95%。

调漆时应密闭调漆罐，否则在调漆点安装废气收集系统。

应规范涂料、稀释剂、固化剂、胶粘剂等含VOCs原辅材料的使用，限定区域存放，生产过程及生产间歇均应保持密封。

废气收集后需进入治理设施，可分车间单独处理，也可多车间废气集中到同一治理设施处理；

废气收集系统应保证与生产同时正常运行；

废气收集系统材质应防腐防锈，定期维护，存在泄露时需及时修复。

5．3．3废气采样口建设要求

治理设施应在废气处理前后设置永久性采样口，采样口的设置应符合《气体参数测量和采样的固定位装置》（HJ/T1-92）要求。

采样口应优先设置在垂直管道，避开烟道弯头和断面急剧变化的部位，距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径，和距上述部件上游方向不小于3倍直径处。对矩形烟道，其当量直径D=2AB/(A+B)，式中A、B为边长。采样口所在断面的气流速度最好在5m/s以上。若现场条件有限很难满足上述要求时，采样口所在断面与弯头等的距离至少是烟道直径的1.5倍。

采样平台应有足够的工作面积使工作人员安全、方便的操作。平台面积应不小于1.5m2，并设有1.1m高的护栏和不低于10cm的脚部挡板，采样平台的承重应不少于200kg/m2，采样孔距平台面约为1.2m~1.3m。

5．3．4废气治理设施建设要求

5．3．4．1废气预处理设施建设要求

除吸收法外，其它各类治理技术需配套有效的除漆雾预处理设施，如水喷淋、金属过滤网、滤布、过滤纤维、无纺布等。

预处理后，颗粒物含量不得高于10mg/m3。

若后续治理技术包含吸附法，采用水喷淋预处理的废气需进行除湿处理。

各种预处理设施可单独或串联使用。

5．3．4．2吸附法设施建设要求

吸附法可用于各类制药工业企业的有机废气治理。废气中VOCs浓度不宜高于200mg/m3。

吸附设施的风量按照最大废气排放量的120%进行设计，有机废气处理效率需达到80%以上，排气筒的设计应满足GB50051的规定。

吸附剂可选择颗粒活性炭、蜂窝活性炭、活性炭纤维和分子筛等。

蜂窝活性炭和蜂窝分子筛的横向强度应不低于0.3MPa，纵向强度应不低于0.8MPa，蜂窝活性炭的BET比表面积应不低于750m2/g，蜂窝分子筛的BET比表面积应不低于350m2/g。

活性炭纤维毡的断裂强度应不小于5N（测试方法按照GB/T3923.1进行），BET比表面积应不低于1100m2/g。

选定吸附剂后，吸附床层的有效工作时间与吸附剂用量，应根据废气处理量、污染物浓度和吸附剂的动态吸附量确定。

采用纤维状吸附剂时，吸附单元的压力损失宜低于4kPa；采用其他形状吸附剂时，吸附单元的压力损失宜低于2.5kPa。

固定床吸附装置吸附层的气体流速应根据吸附剂的形态确定。采用颗粒状吸附剂时，气体流速宜低于0.60m/s；采用纤维状吸附剂（活性炭纤维）时，气体流速宜低于0.15m/s；采用蜂窝状吸附剂时，气体流速宜低于1.20m/s。

对于采用蜂窝状吸附剂的移动式吸附装置，气体流速宜低于1.20m/s；对于采用颗粒状吸附剂的移动床和流化床吸附装置，吸附层的气体流速应根据吸附剂的用量、粒度和体密度等确定。

吸附设施的前后开设永久采样口，对设施实际处理效果进行监控。

明确吸附剂更换周期，更换后的吸附剂应交由有资质的公司处理。

5．3．4．3吸收法设施建设要求

吸收法适用于各类制药工业企业的有机废气治理。

治理设施的风量按照最大废气排放量的120%进行设计，治理效率达到80%以上，排气筒的设计应满足GB50051的规定。

吸收塔可采用喷淋塔、填料塔或旋流板塔单独使用，也可串联使用，或结合低温等离子体等其他治理技术联合使用。

根据吸收塔类型确定最佳的空塔气速、液气比以达到最高治理效率。

废气经吸收塔处理后需进行除雾处理。

5．3．4．4吸附—催化燃烧法设施建设要求

吸附-催化燃烧法适用于各类制药工业企业的有机废气治理。

治理设施的风量按照最大废气排放量的120%进行设计，治理效率达到80%以上，排气筒的设计应满足GB50051的规定。

废气吸附阶段可选用各种类型活性炭或其它吸附材料作为吸附剂，浓缩后废气的混合爆炸极限应低于废气中最易爆组分爆炸极限下限的25%。

进入催化燃烧装置前废气中的颗粒物含量高于10mg/m3时，应采用过滤等方式进行预处理。

催化剂的工作温度应低于700℃，并能承受900℃短时间高温冲击。设计工况下催化剂使用寿命应大于8500h，蓄热式催化燃烧装置中蓄热体的使用寿命应大于24000h。

催化燃烧装置的设计空速宜大于10000h-1，但不应高于40000h-1。催化燃烧装置的压力损失应低于2kPa。

燃烧过程产生的热量应进行回收，热能回收效率不得低于35%。

治理设施安全措施应符合《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》（HJ2027-2013）中关于安全措施的规定。

5．3．5管理要求

5．3．5．1企业管理要求

企业应对治理设施的正常运行和安全管理负责。

治理设施的管理应纳入生产管理中，配备专业管理人员和技术人员，并对其进行培训，使管理和运行人员掌握治理设备及其它附属设施的具体操作和应急情况下的处理措施。

企业应根据实际生产工况和治理设施的设计标准，建立相关的各项规章制度以及运行、维护和操作规程，明确耗材的更换周期和设施的检查周期，建立主要设备运行状况的台账制度，保证设施正常运行。

企业应建立治理工程运行状况、设施维护等的记录制度，主要维护记录内容包括：

治理装置的启动、停止时间；

吸附剂、吸收剂、过滤材料、催化剂等的质量分析数据、采购量、使用量及更换时间；

治理装置运行工艺控制参数，至少包括治理设备进、出口浓度和吸附装置内温度；

主要设备维修情况；

运行事故及维修情况；

定期检验、评价及评估情况；

吸附法、吸收法产生的的危险废物、污水等处置情况。

由于紧急事故或设备维修等原因造成治理设备停止运行时，应立即报告当地环境保护行政主管部门。

企业必须对治理设施的安全运行负责，编制与治理设施相关的事故火灾、爆炸等应急救援预案，配备应急救援人员和器材，并定期开展应急演练。

5．3．5．2环保部门监管要求

检查企业与治理设备相关的各项规章制度，以及运行、维护和操作规程，核查治理设施运行过程的维护记录和台账。

应核查治理设施耗材（吸附剂、吸收剂、过滤材料、催化剂等）的流转记录。包括采购记录（含采购时间、采购量及质量分析数据）、更换时间与更换量的维护记录。

按照治理设施使用要求和操作规程，依据国家及地方相关标准，对治理设施进行定期监测，评估其治理效率。

核查治理过程产生的危险废物与二次污染物是否得到有效处置。