染整企业VOCs的来源及减排措施课件.ppt

刘宏喜二0一七年八月二十六日,染整企业VOCs的来源及减排措施,染整企业VOCs的来源及减排措施,前言VOC、VOCs、TVOC、无组织排放的概念VOCs的来源VOCs的危害相关法律、法规、产业政策和规划VOCs的排放标准如何降低VOCs的排放如何降低VOC在纺织品上的残留定型机废气治理应用案例,一、前言,VOCs种类繁多，分布面广，根据部分国外主要环境优先污染物名录，VOCs占80以上。VOCs污染严重，是产生雾霾和PM2.5的主要元凶，在与NOx、CnHm在阳光作用下发生光化学反应，吸收地表红外辐射引起温室效应；破坏臭氧层形成臭氧空洞，引起人体致癌和动植物中毒。,一、前言,VOCs作为无组织排放重要污染物之一，我国的监管及治理政策起步较早。早在2011年，国家环境保护“十二五”规划正式提出控制挥发性有机污染物的排放，并明确提出开展VOCs监测工作，2015年，新大气污染防治法首次将挥发性有机化合物（VOCs）纳入监管范围，2016年，国家环境保护“十三五”规划要求重点地区、重点行业推进挥发性有机物总量控制，要求全国排放总量下降10%以上。,一、前言,广东省环保厅在关于重点行业挥发性有机物综合整治的实施方案(2014-2017年)中，把纺织印染、合成纤维制造等13个重点行业纳入了整治范围。因此染整企业减少VOCs的排放意义非常重大。,二、VOC、VOCs、TVOC、无组织排放的概念,VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。普通意义上的VOC就是指挥发性有机物；但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。 VOC的其定义有好几种，例如，美国ASTM D3960-98标准将VOC定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。美国联邦环保署（EPA）的定义：挥发性有机化合物是除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。,二、VOC、VOCs、TVOC、无组织排放的概念,根据WHO定义，挥发性有机化合物（VOC）是指在常压下，沸点50260的各种有机化合物。VOC按其化学结构，可以进一步分为：烷类、芳烃类、酯类、醛类和其他等。目前已鉴定出的有300多种。VOC的主要成分包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。,二、VOC、VOCs、TVOC、无组织排放的概念,VOCs的定义有好几种。据了解，挥发性有机物VOCs，主要是指特定条件下具有挥发性的有机化合物的统称。没有排放基数，标准难以确定；成分复杂，市场分散，涉及行业广泛。在我国，VOCs挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260以下的有机化合物，或在20条件下蒸汽压大于或者等于10Pa具有相应挥发性的全部有机化合物。VOCs是一种有害气体，它的沸点接近水的沸点。,二、VOC、VOCs、TVOC、无组织排放的概念,世界卫生组织(WHO)对TVOC（总挥发性有机化合物）的定义为，熔点低于室温而沸点在50260之间的挥发性有机化合物的总称。 TVOC的组成极其复杂，其中除醛类外，常见的还有苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、萘、二异氰酸酯类等，TVOC在常温下可以蒸发的形式存在于空气中。TVOC是空气中三种有机污染物（多环芳烃、挥发性有机物和醛类化合物）中影响较为严重的一种。因此TVOC是衡量空气质量影响程度的一项重要指标。,二、VOC、VOCs、TVOC、无组织排放的概念,大气污染物无组织排放指指非密闭式工艺过程中的大气污染物不经过排气筒或通过15米高度一下排气筒的有害气体无组织、无规则排放（低矮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后果）。 无组织排放的特点是污染源分散、排放高度低。污染物没经充分扩散稀释就进入地面呼吸带，即使排放量不大，也可能在其附近形成一个浓度高于允许浓度的污染区。,三、 VOCs的来源主要工序,（1）化纤纺丝过程中添加的有机溶剂和油剂； （2）化纤纺纱过程中添加的油剂，羊毛开松加入的和毛油； （3）烧毛工序产生的VOCs（主要是汽油、天然气、城市管道煤气等）； （4）染色后的固色处理； （5）涤纶载体法染色或修色（使用了膨胀剂或称混色油、修补剂、匀染剂）； （6）烘干、汽蒸工序使纺织品上的VOCs成分发生蒸发； （7）焙烘、定型时的100210的高温纺织品上的VOCs成分发生气化； （8）涂层工序（特别是用DMF作为溶剂做聚氨酯涂层）使有机溶剂发生气化； （9）印制转移印花转印膜时印花油墨中的有机溶剂发生蒸发；,三、 VOCs的来源主要工序,（10）转移印花在热转移焙烘或蒸化时有机溶剂发生蒸发； （11）燃气油锅炉、燃油油锅炉、燃生物质燃料油锅炉、煤气发生炉燃烧时产生VOCs； （12）采用天然气（或城市管道煤气）加热的定型机燃烧时产生VOCs； （13）圆网印花的胶结闷头、平网印花黏贴丝网（粘合剂中含有VOC）； （14）为了去除织物上的油污而采用的“打油枪”； （15）用油剂（如机油、汽油等）清洗物件； （16）色纱过石蜡、织物过软油（包括有机硅油）等在后道高温工序处理时VOCs成分发生气化； （17）纤维改性等。,三、 VOCs的来源主要工序,三、 VOCs的来源印染助剂,（1）化纤纺丝油剂；化纤纺纱抗静电剂； （2）用作纱线润滑剂（平滑剂）和针织品起绒处理剂的石蜡； （3）染色后固色处理的固色剂（含二甲胺、三甲胺）； （4）涤纶载体法染色或修色用（膨胀剂或称混色油、匀染剂）； （5）涂料的树脂溶剂二丙酮醇； （6）过软用的部分软油； （7）配置染液或调制印浆的乙二醇、甘油； （8）用作还原染料印花色浆助剂、拔白助剂、酞靑染料助溶剂的古来辛A；,三、 VOCs的来源印染助剂,（9）作纤维脱脂剂的四氯化碳； （10）用于分析T/C纤维含量的三氯甲烷或二氯乙烷； （11）用于还原染料基本色浆防结皮剂和作为乳化浆A（A邦浆）的火油（煤油）； （12）用于漂白布除油污剂的甲苯和二甲苯； （13）用于除油污剂的乙醚、醋酸戊酯； （14）用于涂料印花的乳化剂（增稠剂）、粘合剂和防污渍剂的乳化浆A（A邦浆）及部分涂料印花的乳化剂（增稠剂）； （15）用于香味整理的香精、香料（香油）； （16）纤维改性剂（苯酚、甲醛、二甲胺、三甲胺等）等。,三、 VOCs的来源,染整企业VOCs排放的特点 （1）VOCs产生的工序多、来源广； （2）VOCs的种类多、成分复杂； （3）排放的点源多而分散，无组织排放情况多，难以全部有效收集； （4）VOCs排放的主要工序是定型、焙烘、涂层、印花以及使用的导热油锅炉等。,四、VOCs的危害对大气环境,新修订由于在常温下可以蒸发的形式存在于空气中，它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的气味性，会影响皮肤和黏膜，对人体产生急性损害。世界卫生组织（WHO）、美国国家科学院/国家研究理事会（NAS/NRC）等机构一直强调TVOC是一类重要的空气污染物。 日本环境普查表明，在检出的化学毒物中，卤代烃类、一般烃类、含氮有机物总检出毒物的70。VOCs污染严重，是产生雾霾和PM2.5的主要元凶，在与NOx、CnHm在阳光作用下发生光化学反应，吸收地表红外辐射引起温室效应；破坏臭氧层形成臭氧空洞，引起人体致癌和动植物中毒。,四、VOCs的危害对人体健康,VOCs能引起机体免疫水平失调，影响中枢神经系统功能，出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷、哮喘等自觉症状；还可能影响消化系统，出现食欲不振以及恶心、咳嗽、呕吐、贫血等，严重时可损伤肝脏和造血系统，出现变态反应等,甚至引起人体致癌和中毒。也可引起慢性中毒和内分泌失调、影响性功能。经国外医学研究在证实，生活在挥发性有机化合物污染环境中的妊妇，造成胎儿畸形的几率远远高于常人，并且有可能对孩子今后的智力发育造成影响。,四、VOCs的危害对安全生产,因挥发性有机化合物（VOCs）成分复杂、易向上空聚集、燃点低，属于易燃易爆危险化学品，当空气中这些易燃气体的浓度超过一定浓度，若遇到明火（如烧毛机火口的火焰、燃气直燃定型机的火焰以及油锅炉炉膛的火焰）等，甚至遇到电火花（如化纤印染布在干态加工-特别是连续加工时产生的静电火花、员工上班玩手机产生的静电火花以及各种电器如灯泡与插口、插头与插座等产生的电火花等）都易产生火灾（特别是纺织品绝大部分属于易燃物品），严重者会发生爆炸，对生命和财产安全在成巨大的威胁。,四、VOCs的危害对产品质量,VOCs是国内外生态纺织品考核的重要指标之一，直接影响纺织品的生态质量，从而影响人体的安全和健康，影响纺织印染产品的科技含量、产品档次和附加价值。随着全球“绿色浪潮”和“环保浪潮”的兴起，国际市场由于对我国纺织产品特别是印染产品的设立了很高的技术壁垒和绿色壁垒（环保壁垒），因此直接影响纺织印染产品的出口创汇。,五、如何降低VOCs的排放,（1）尽量不用或少用含有VOCs成分的印染助剂和工艺； （2）采用替代物质，控制有毒有害挥发性有机物的使用； （3）定型机尽量采用中温中压蒸汽作为热源； （4）载热油锅炉尽量采用清洁能源或污染小的燃料； （4）尽量改VOCs的无组织排放为有组织排放； （5）纺织印染工艺数字化控制技术；,五、如何降低VOCs的排放,（6）采用高效率的工艺技术； （7）控制废气的直接产生； （8）余热利用技术； （9）加强管理，确保做到VOCs全收集、全处理、全达标，实现车间、厂界及上空无异味； （10）加强对挥发性有机物的治理和回收利用。,五、相关法律、法规、产业政策和规划国家,（1）中华人民共和国环境保护法，2014.4.24修订；（2）中华人民共和国环境影响评价法，2016.7.2修订；（3）中华人民共和国大气污染防治法，2014.4.24修订；（4）中华人民共和国大气污染防治法，2015.8.29修订；（5）中华人民共和国清洁生产促进法，2012.2.29修订；（6）中华人民共和国循环经济促进法，2009.1.1修订；（7）国务院关于落实科学发展观 加强环境保护的决定，2005.12.13；（8）国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知，国发201337号，2013.9.10。,五、相关法律、法规、产业政策和规划地方,（1）广东省环境保护条例，2012.7.26修订；（2）广东省珠江三角洲大气污染防治法，粤府令2009第134号，2009.5.1；（3）关于印发的通知，粤府20146号；（4）关于印发的通知，粤环2012第18号；（5）广东省环境保护厅关于重点行业挥发性有机物综合整治的实施方案（2014-2017年），粤环2014130号，2014.12.31；（6）广东省节能减排“十三五”规划；,五、相关法律、法规、产业政策和规划地方,（7）广东省“十三五”控制温室气体排放工作实施方案； （8）广东省大气污染防治行动方案； （9）广东省锅炉污染整治实施方案（2016-2018）； （10）广东省人民政府办公厅关于印发广东省大气污染防治强化措施及分工方案的通知； （11）广东省挥发性有机物（VOCs）整治与减排工作方案（征求意见稿）； （12）2017年珠三角地区臭氧污染防治专项行动实施方案（征求意见稿）。,五、相关法律、法规、产业政策和规划产业,（1）纺织工业“十三五”发展规划，2016.9.28； （2）印染行业规范条件（2017年版，征求意见稿）工信部； （3）印染行业准入条件（2010修订版）； （4）印染企业环境守法导则（2011年版） （5）清洁生产标准 纺织业（棉印染）（HJ185-2006）； （6）印染行业“十三五”发展指导意见（ 中国印染行业协会 ） （7）印染行业清洁生产指标体系，2006.4； （8）关于淘汰落后印染能力具体实施意见；,五、相关法律、法规、产业政策和规划产业,（9）纺织染整行业污染防治可行技术指南；（10）纺织印染工业大气污染物排放标准（征求意见稿）；（11）广东省环境保护“十三五”规划，粤环201651号，2016.9.22；（12）广东省环境保护规划纲要（2006-2010），2006.4；（13）珠江三角洲环境保护规划，2004.9.24；（14）珠江三角洲环境保护规划纲要（2004-2020），2005.2.18；（15）珠江三角洲环境保护规划纲要（2004-2020）实施方案，2005.2.3；（16）珠江三角洲环境保护一体化规划（2009-2020）实施方案，粤府办2010第42号，2010.7.30；,五、相关法律、法规、产业政策和规划产业,（17）环境影响评价技术导则 大气环境（HJ2.2-2008）； （18）挥发性有机物无组织排放控制标准； （19）挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策（征求意见稿） （20）广东省地方标准 大气污染物排放限值（DB44/27-2001）； （21）广东省大气污染防治2017年度实施方案； （22）恶臭污染物排放标准(GB14554-1993)； （23）锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2014）； （24）广东省环境保护厅关于开展固定污染源挥发性有机物重点监管企业“一企一策”治理工作的通知。,六、VOCs的排放标准印染大气,六、VOCs的排放标准印染大气,六、VOCs的排放标准印染大气,六、VOCs的排放标准印染大气,六、VOCs的排放标准印染大气,表3 印染企业边界大气污染物无组织排放浓度限值单位：mg/m3,六、VOCs的排放标准大气地方标准,六、VOCs的排放标准大气地方标准,六、VOCs的排放标准大气地方标准,六、VOCs的排放标准大气地方标准,六、VOCs的排放标准大气地方标准,六、VOCs的排放标准大气地方标准,六、VOCs的排放标准国际生态纺织品标准,六、VOCs的排放标准广东臭氧防治方案,七、如何降低VOCs的排放,（1）尽量不用或少用含有VOCs成分的印染助剂和工艺；（2）采用替代物质，控制有毒有害挥发性有机物的使用；（3）定型机尽量采用中温中压蒸汽作为热源；（4）载热油锅炉尽量采用清洁能源或污染小的燃料；（4）有效收集，尽量改VOCs的无组织排放为有组织排放；（5）应用纺织印染工艺数字化控制技术；（6）采用高效率的工艺技术；（7）控制废气的直接产生；（8）采用余热利用技术；（9）加强管理；（10）加强对挥发性有机物的治理和回收利用。,七、如何降低VOCs的排放,有机废气处理的方法 有机废气处理的方法主要有两类：一类是回收法，另一类是消除法。回收法主要有炭吸附、变压吸附、冷凝法及膜分离技术，回收法是通过物理方法，用温度、压力、选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来分离VOC的。消除法有热氧化、催化燃烧、生物氧化及集成技术。消除法主要是通过化学或生化反应，用热、催化剂和微生物将有机物转变成为CO2和H2O。,七、如何降低VOCs的排放,VOCs治理技术多样，组合工艺是主流，包括以下几种方法： （1）破坏技术分为燃烧法、生物法、等离子法。 （2）燃烧法又分为直接燃烧、催化燃烧、蓄热燃烧三种。 （3）生物法分为生物滤池、生物滴滤、生物洗涤。 （4）等离子法分为两种，一种是传统的电晕法，一种是介质放电法。 （5）回收法分为物理回收、有吸脱附回收法、冷凝回收，主要针对容易回收、有很高经济价值的VOCs溶剂。,八、如何降低VOC在纺织品上的残留,（1）尽量不用或少用含有VOCs成分的印染助剂和工艺； （2）采用节能减排的清洁生产工艺技术； （3）尽量除尽纺织品上的各种VOCs成分； （4）加强对纺织印染产品成品（特别是出口产品）的检测，发现问题及时处理。,九、 企业定型机废气治理应用案例,“水喷淋处理+湿式高压静电装置”工作原理 定型机产生的高温废气进人废气净化器,在导流区经缓流、均流、扩散后进人喷淋区,烟气在喷淋区与高压水雾紊流接触,废气中的有害气体、纤维、尘、油雾等物质被水雾捕集后经净化器底部排水口流人油水分离水箱中。经喷淋净化、降温后的气体由喷淋区进人高压静电吸附区,经高压静电吸附后的洁净气体由净化器顶部通过排风管道排人大气。,九、 企业定型机废气治理应用案例,“水喷淋处理+湿式高压静电装置”工作原理 污水经两级过滤后,其中的中长纤维和较大体积的杂质被滤除。细碎纤维、尘在自然沉降作用下积聚于箱底。细小油珠则依靠自身浮力上浮到水面聚成浮油层,浮油积聚到油槽后经排油管排人预置的油桶内。经沉淀、浮油后的水(洁净水)再通过循环水泵供人净化器循环利用。油水分离水箱的碳钢材质及顶部敞开式结构有利于循环水充分降温。,九、 企业定型机废气治理应用案例,处理工艺流程图如下图：,九、 企业定型机废气治理应用效果,处理该定型机废气处理工艺清晰，结构简单，维护操作方便，过程中无添加任何化学物质，该设备噪声低，容易清洗维护，无需专人管理和日常维护，只需定期做检查清理油污。而且是智能化控制系统，能耗低，使用寿命长。 该方案实施后，减排效果明显，定型机的废气处理设备采用“水喷淋处理+湿式高压静电装置”的方式设计，该处理方式废气收集率达90%以上，总颗粒物去除率达95%，油烟出去率 95%以上。VOCs去除效率达85%，有效地减少了对周边环境的污染，具有重要的减排意义。,- - - The end,谢 谢！,