【深圳塑料行业挥发性有机化合物处理设备】深圳塑料行业挥发性有机化合物处理技术调查

挥发性有机化合物是指在标准大气压101.325帕下沸点低于或等于250的任何有机化合物，在常温下是挥发性的，含有非甲烷总烃和其他有机物。挥发性有机化合物是光化学烟雾的主要前体和臭氧污染的主要原因，微粒中有机物含量高也与大气中的挥发性有机化合物密切Ψ相关。挥发性有机化合物有很多种，包括酮、酚、酯、醛、醇醚等含氧有机化合物、含氮有机化合物、卤代烃等数百种物质[2]。挥发性有机化合物是大气环境中的主要污染〗物，不仅会危害周围居民【的健康，还会促进城市光化学烟雾和霾的形成，影响区域大╲气环境质量。

塑料行业是深圳挥发性有机化合物排放的主要来源之一，占总排放ω量的28.6%。塑料生产包括上游工艺、成型工艺和后处理工艺。在粉碎、配料、干燥、塑化挤出、喷雾、干燥和印刷等生产环节，由于工艺温度高，容易产生挥发性有机化合→物气体。特别是在后处理过程中，塑料制品的表面装饰、美化、抗老化和耐腐蚀是通过溶剂增白、涂层整理、丝网和曲面印刷、手绘绘画和粘合剂组装等手〗段来实现的。而且挥发性有机化合物的排放量很大。因此，必须配置废气收集和处理设备。

目前，挥发性有机化合物处理技术包括回收技术和销毁技术。回收技术主要包括吸收、吸附、冷凝和膜分离。销毁技术主要包括直接焚烧、再生直接催化焚烧、催化燃烧、再生催化█燃烧、生物法、光催化氧化、等离子体销毁等。由于挥发性有机化合物的组成复杂，浓度、流速和成本等因素不同，每种挥发性有机▲化合物处理技术都有︼其优点和局限性。如何选择合适ω　的技术是挥发性有机化合物处理必须面对的问题。

在大量数据调查统计和工程案例实地调查的基★础上，分析了挥发性有ω　机化合物处理技术在塑料行业的应用变化和经济成本，并列举了一家塑料◎企业的工程实例，以期为深圳塑料行业挥发性有机化合物☆处理技术的选择提供参考。

1数据调查和监测

调查对象主要是深圳挥发性有机化合物排放量大的塑料企业。调查数据主要通过三种方式实现：初步调查、后期跟踪更新、典∏型案例实地调查。前期以全市33个乡镇和区的生态环境分局为主要调查力量，在本课题组中建立并汇总了各乡镇和区的整改清单。后期跟进更新是各生态环境分局督促企业根据整治清单进行治理技术升级，并定期走访、跟踪、记录、报告数据和卐治理设施的更新情况。典型案例现场◣调查是指研究团队根据调查数据选√择有代表性的工程案例，前往企业现场进行验证，调查生产原料、规模、生产工艺、产品、挥发性有机化合物处理技术、处◆理设施运行条件、投入成本和运行成本等的选择和应用情况。

监测数据主要通过企业提供的竣工监测报告、委ζ托监测和现场监测获取，特别是在典型工程案例中，以保证数据的真实性和可靠性以及现场工作情况的真实反映。

2研究成果和讨论

2.1塑料行业挥发性有机化合〓物控制技术应用的变化

调查涉及深圳市1974家塑料企业，其中477家企业未采用任何处理设施，占24.2%；751家企业封闭、低挥发性有机化合物或无挥发性有机化合物，占38.0%；有746家企业采用了处理设施，占37.8%。可以看出，深圳经历了多年的挥发性有机化合物的处理，并有一些

本研究主要探讨深圳塑料行业中设置挥发性有机化合物废气处理设∏备的企业。从图1可以看出，很多企业在处理前后都采用了活性炭吸附法，同时企业也从单一的活性※炭吸附技术转变为新兴技术」、高处理效率技术和组合技术。紫外光解活性●炭吸附是塑料行业中备受关注的一项挥发性有机化合物处理技术，其应用量已大∞幅增加，达到300多种。吸附法和紫外活性炭法合计占塑料行业的80%以上。虽然其他处理技术正在逐步增加，但应用企≡业的数量很少。根◥据现场调查和企业反馈，9种燃烧≡方式中，6种采用吸附、浓缩和催化燃烧方式，3种¤采用再生焚烧方式。处理效率在90%以上，处理效果良ω　好，是一种值得推广的处理技术。

2.2不同末端处理技术的经济分析

挥发性有机化合物终端处理技术可分为传统技术、新兴技术和组合技术。传统技术∏包括吸附、吸收、冷凝和膜分离。新兴技术包括光催化氧化法和等离子体法。组合技术包括光催化氧化活性炭吸附、等▲离子体活性炭吸附、吸附浓缩催化燃烧等。各种末端处理工艺的特点不同。在选择具体的挥发性有机⊙化合物废气处理方案时，应考虑技术和经济性〇，综合评价有机成分■、含量、温度、压力、安全性和生产过程的协同性，确定废气处理卐技术。这项研究主要分析经济。

根据调查数据和相『关文献，总结了不同挥々发性有机化合物控制技术的经济参考指标。紫外光解和等离子体法※以其投资少、运行成本低的优点受到企业的青睐。虽然吸附回收法和冷凝※回收法投资少，但∮综合经济性不高，不建议单独使用，建议两▲者结合使用，以提高去除效率，增加经济性。吸附-催化燃烧、再∞生催化燃烧和再生焚烧，虽然初始投资相对较大，但可以根据合理的运行成本和稳定可靠的处理效率来考虑。

现场调查表ぷ明，企业选择挥发性有机①化合物终端处理技术时，处理设施的经济性是第一位的。因此，有必要深入研究进气浓度与挥发性有机化合物处理技术经济性的关系。从图2可以看出，当浓∑　度小于5毫克/立方米时，活性炭吸附法的成本较低，当浓度超过10毫克/立方米时，成本线性增加。因此，当浓度小于5毫克/立方米时，采用该↙技术的成本较低。具有热回收功ㄨ能的RTO和催化燃烧方法相对昂贵，但当浓度ㄨ高于100mg/m3时，成本迅速降低，热回收抵消了昂贵的运行成▂本。因此，增加热量回收和利用可◤以大大降低运行成本，值得推荐。

2.3分子筛吸附解吸-再生催化燃烧RCO技术工程实例

从方法原理【和应用实例来看，上述技术都☉有一定的处理效果。关键是处理设施的技术参数应满足设计要求，与企业的【工作条件相匹配，后期运行管理应规范合理。图3显↓示了深圳一家公司设计的挥发性有机化合物废气处理工艺。产生的有机废气主要含有甲苯、二甲苯、乙酯、丁酯、丁酮等。属于低浓度大风量类型。分子筛吸附解吸再生催化燃烧RCO技术用于处理发泡造粒生产过程中低温聚合段产生的有机废气。净化效率高达92%，有机废气得到有效去除。

研究表明，塑料工业的废气主要包括237种挥发性有机化合物，如含氧化合物和】含氧化合物

(1)在深圳塑料行业挥发性有机化合物的处理中，大部分措施△是取消挥发性有机化合物的生产过程，用低挥发性▼有机化合物替代原材料。处理技术已从单一活性炭吸附技◥术转变为新兴技术、高效处理技术和组合技术Ψ。

(2)由于紫外光解法和等离子体法的成本优势，以及应用案例的日益增多，吸附紫外光解活性炭是№深圳塑料行业关注的挥发性有机化合物处理技术。但是，在以后的运行监管〓中，必须注意稳定的排放标准。建议企业注意吸附剂的饱和周期并及时更换，加强操作台≡账的记录和管理，确保设备稳定运行。

(3)经济性是企业选择挥发性有机化合物处理技术的首要因素。吸附-催化燃烧、RCO和RTO方法处理效率高，运行稳定，但投资成本高。建议有资质的企业增加余热回收流程，降低整体运行成本，达到成本合理、处理效果显著的目〖的。

(4)在选择合适的处理工艺的前提下，后期操作的规范和管理非常重要。建议每年定期对总排↘放口和厂界进行监测，监测指标应包括臭气浓度、非甲烷总烃、废气处理¤设备进出口参数监测、挥发性有机化合物去除率计算。

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