鄭秀亮 梁光源
“目前,很多的環(huán)保公司,治理VOCs用的都是光催化技術(shù),但是治理效果參差不齊?!睒I(yè)內(nèi)人士指出,VOCs治理是當(dāng)前大氣污染防治工作的重點(diǎn)內(nèi)容,許多環(huán)保公司看準(zhǔn)商機(jī)紛紛加入治理行列,各種治理技術(shù)層出不窮,這其中尤以光催化技術(shù)為多見,但是治理效果卻良莠不齊。
“很多技術(shù)都是‘拿來技術(shù),環(huán)保公司把別人的設(shè)備拿來改裝一下,然后就用于治理,效果大打折扣?!睆V州紫科生物環(huán)保技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱紫科環(huán)保)副總經(jīng)理湯興明介紹說,光催化技術(shù)目前的運(yùn)用相當(dāng)成熟,但是要達(dá)到效果,卻需要科學(xué)的設(shè)計(jì)和對(duì)癥下藥,基于這樣的理念,該公司研發(fā)出“基于光催化氧化的工業(yè)排放VOCs集成凈化技術(shù)”。
量身打造設(shè)備,發(fā)揮真正效果
“光催化技術(shù)的原理其實(shí)都是大同小異?!弊峡骗h(huán)保工程部經(jīng)理高俊杰介紹說,紫科的這套VOCs集成凈化技術(shù),廢氣先經(jīng)過預(yù)處理,然后經(jīng)過催化反應(yīng),最終排出。這其中的核心技術(shù)就是光催化反應(yīng),即通過紫外線照射催化劑產(chǎn)生超氧化離子,有機(jī)廢氣與這些離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),最終生成二氧化碳和水。
“每年我們都參加各種環(huán)保展,很多人一看,都覺得這技術(shù)很簡(jiǎn)單,然后回去就開始模仿自己做?!睖d明說,紫科環(huán)保在光催化技術(shù)的研究上已經(jīng)有十幾年的經(jīng)驗(yàn),在行業(yè)內(nèi)也屬于先行先試,其產(chǎn)品因此成為許多企業(yè)模仿的樣板,然而要達(dá)到同樣的效果并不容易。
“因?yàn)槲覀兠颗_(tái)設(shè)備都是量身定做,是根據(jù)污染特點(diǎn)有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì)?!备呖〗芴岬剑拷邮芤粋€(gè)業(yè)務(wù),首先都要對(duì)客戶的排污情況進(jìn)行調(diào)查,“VOCs成分有哪些?風(fēng)量多大?廢氣溫度是多少?這些問題都要一一了解清楚。”
在摸清排污狀況后,紫科環(huán)保就會(huì)有針對(duì)性地設(shè)計(jì)治理設(shè)備?!斑@是我們的預(yù)處理層,后面是催化反應(yīng)層?!痹谝慌_(tái)正在組裝的設(shè)備面前,湯興明指著其中一個(gè)個(gè)像窗戶一樣的鐵框告訴記者,這些鐵框里面裝上過濾網(wǎng),對(duì)廢氣中的粉塵或者油氣等進(jìn)行過濾,“預(yù)處理可以提升后續(xù)的處理效果,而許多企業(yè)往往都缺乏這一環(huán)節(jié)。”粉塵太大會(huì)影響設(shè)備的壽命與處理的效果,溫度過高也會(huì)讓處理效果大打折扣,所以預(yù)處理對(duì)于后續(xù)的處理十分重要。
經(jīng)過預(yù)處理的廢氣進(jìn)入催化反應(yīng)環(huán)節(jié),“這是整套設(shè)備的核心。”湯興明說,在這個(gè)環(huán)節(jié)中,紫科環(huán)保自己設(shè)計(jì)改良的復(fù)合光催化泡沫金屬鎳網(wǎng)負(fù)載著一定量的納米級(jí)二氧化鈦,這種材料可以極大提升光催化的效果,在紫外光的照射下,這些材料會(huì)產(chǎn)生極具氧化還原能力的氫氧自由基,與有機(jī)廢氣中的污染分子進(jìn)行充分結(jié)合,生成水蒸氣和二氧化碳。
“反應(yīng)時(shí)間不夠,反應(yīng)空間過大或者過小,都會(huì)影響最終的處理效果。”高俊杰解釋說,很多光催化設(shè)備之所以治理效果不佳,原因就在于沒有根據(jù)實(shí)際情況有針對(duì)性地設(shè)計(jì)設(shè)備,而且很多企業(yè)的催化劑都是在市場(chǎng)上買回來就直接用,有沒有有效成分都難說。
成本優(yōu)勢(shì)凸顯,運(yùn)用成果明顯
中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所環(huán)保技術(shù)與裝備產(chǎn)學(xué)研基地、廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)保技術(shù)與裝備產(chǎn)學(xué)研基地、廣東工業(yè)大學(xué)光催化技術(shù)集成與裝備研發(fā)實(shí)驗(yàn)室……在紫科環(huán)保的展廳里,各種牌匾及專利書擺滿了柜子。
“要想把企業(yè)做大,要把技術(shù)做精,關(guān)鍵要有核心技術(shù)?!睖d明表示,企業(yè)必須注重與科研機(jī)構(gòu)的合作研發(fā),這也使得紫科環(huán)保的“光催化技術(shù)”具有低成本、高效能的優(yōu)勢(shì)。“而且我們把除臭的技術(shù)也運(yùn)用到設(shè)備當(dāng)中,有效解決了臭氣擾民問題,這也是這套設(shè)備的一個(gè)賣點(diǎn)?!痹谶M(jìn)風(fēng)口處,記者看到一根布滿圓孔的氣管,里面會(huì)放上脫臭膜片,通過負(fù)壓作用這些孔會(huì)噴出除臭氣體,與廢氣中的臭氣分子進(jìn)行結(jié)合,從而解決臭氣問題。
在成本上,以一套每小時(shí)處理兩萬風(fēng)量的不銹鋼設(shè)備來說,購(gòu)買設(shè)備加上安裝的費(fèi)用是20多萬元,以此類推,二十萬風(fēng)量的設(shè)備大約是200萬元左右,相比催化燃燒等動(dòng)輒幾百萬的投資來說,確實(shí)具有比較大的優(yōu)勢(shì)?!斑\(yùn)行費(fèi)就是電費(fèi)?!睖d明介紹,兩萬風(fēng)量的設(shè)備大概安裝20根紫外線燈,每根功率為120瓦,一小時(shí)就是2400瓦,就是幾塊錢的電費(fèi),“催化劑五年才更換一次,損耗比較小?!?/p>
據(jù)湯興明介紹,目前紫科環(huán)保的這套VOCs集成凈化技術(shù),已經(jīng)廣泛運(yùn)用于醫(yī)藥、化工、橡膠輪胎等諸多涉VOCs行業(yè)的廢氣處理,而且取得了明顯的成效,業(yè)務(wù)遍布廣東、浙江、江蘇、山東、福建等眾多省份。
市場(chǎng)潛力巨大,政策加大扶持
根據(jù)中國(guó)環(huán)境規(guī)劃院研究結(jié)果,我國(guó)每年VOCs排放量約在3100萬噸。按照目前的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),VOCs的監(jiān)測(cè)及治理市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將在千億級(jí)別,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)大氣污染物治理市場(chǎng)。同時(shí),VOCs排放涉及行業(yè)眾多,僅重點(diǎn)排放行業(yè)就有50個(gè)左右,未來隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的提高以及監(jiān)管行業(yè)的擴(kuò)大,市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)容可能性極大。
雖然在政策支撐下,VOCs治理市場(chǎng)已啟動(dòng),但經(jīng)濟(jì)因素在很大程度上限制了VOCs治理市場(chǎng)的發(fā)展。好的環(huán)保企業(yè)雖然有了較為成熟的治理技術(shù),但是通常一次性投入較大,加上后期需要一定的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,這很大程度上加重了排污企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),在目前VOCs治理項(xiàng)目基本全部靠企業(yè)自己投入,嚴(yán)重限制了其減排的積極性。并且,在全國(guó)統(tǒng)一的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)、排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)沒有出臺(tái)之前,區(qū)域性的減排要求也會(huì)降低生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力,企業(yè)更加沒有動(dòng)力上環(huán)保設(shè)備。
對(duì)于石化這類相對(duì)集中、收益好、發(fā)展快的行業(yè)來說,資金問題尚可解決,但對(duì)于噴涂、印刷、家具等其它收益不高、企業(yè)規(guī)模不大的行業(yè),經(jīng)濟(jì)壓力不利于這些行業(yè)推進(jìn)VOCs排放控制。
因此,對(duì)于VOCs治理,國(guó)家除了強(qiáng)制性管理制度,也應(yīng)考慮出臺(tái)一些經(jīng)濟(jì)性的鼓勵(lì)措施和手段。對(duì)此,業(yè)內(nèi)學(xué)者提出三點(diǎn)建議:第一,出臺(tái)適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)鼓勵(lì)措施,如稅收優(yōu)惠政策,以有機(jī)廢氣的減排量為指標(biāo),對(duì)排污企業(yè)及其引入的有專業(yè)資格的第三方治理機(jī)構(gòu)給予減免一定稅負(fù)等優(yōu)惠措施。第二,多種經(jīng)濟(jì)手段支持專業(yè)的第三方治理機(jī)構(gòu),通過推動(dòng)項(xiàng)目融資、鼓勵(lì)銀行等金融機(jī)構(gòu)貸款貼息、引導(dǎo)環(huán)保基金進(jìn)入等,為好技術(shù)的推廣和應(yīng)用提供資金支持。