涂料与油墨制造业VOCs排放绩效体系研究
随着大气污染问题日益严峻,挥发性有机物(VOCs)作为PM
2.5
的重要前体物,其排放源项复杂多样,排放量计算方法繁复,是我国近年来的重点防控污染物,污染物的源强、排放量是预测大气环境、制定相关减排政策的先决条件。拥有一套完善的排放绩效评估体系,得到科学的排放绩效值对于评估企业排放水平、制定减排政策、估算排放量都至关重要。排放绩效值的本质即为排污系数,即每活动强度单位排放污染物的量,活动强度是指导致污染排放的人为活动量,例如各种产品产量、物料使用量等,我国现有的排污绩效值多由宏观测算或国外法规文献取得。
涂料油墨制造业属于VOCs排放典型行业,我国是世界涂料生产第一大国,是油墨生产第二大国。涂料主要由树脂、溶剂、颜料、助剂等混合而成,油墨主要由树脂、染料、助剂等混合而成,两者制作工艺相似,生产过程中排放、逸散的VOCs主要来自于工艺过程中添加的溶剂。本文选择以涂料油墨制造业为研究对象,进行实地调查与数据采集,开展VOCs排放绩效体系建立研究,基于研究的结果分析,从企业、行业、管理维度探索精细化工业源挥发性有机物排放绩效体系的建立意义。
1材料与方法
1.1
研究对象
抽选产品年产量在千吨级以上的典型涂料制造企业及油墨制造企业共15家,工艺类型以溶剂型和水性划分,具体为水性涂料制造企业2家、水性油墨制造企业1家,溶剂型涂料制造企业9家、溶剂型油墨制造企业3家。样本基础信息如表1所示。
表1 样本基础信息
1.2
排放绩效体系建立方法
美国的空气污染物排放绩效体系由数据收集、数据计算、计算评级、样本评级、社会公开、确定颁布等步骤构成,得到的排放绩效值按置信度从高到低,分为A、B、C、D、E、U,共6个等级。美国环保署于1968年出版了第一版空气污染物排污手册《CompilationofAirPollutantEmissionFactor》(AP-42),手册每2~3a更新一次。中国台湾的排放绩效体系则更为精细化,中国台湾环保署于2007年发布《固定污染源挥发性有机物自厂系数(含控制效率)建置作业要点》(0980057105C号令),鼓励企业建立自测系数体系,企业的全厂排污系数由其排放量与活动强度之比值得到,以企业为本建立自测系数,并于同年颁布《公私场所固定污染源申报空气污染防制费之挥发性有机物之行业制程排放系数、操作单元(含设备元件)排放系数、控制效率及其他计量规定》(0960014388A号令)。
本研究以企业为基础建立排放绩效体系,主要是为了能够真实反映企业、行业、区域的排放水平、减排效果以及科学高效地估算污染物排放量。为实现目标,设定了2个指标:排放绩效值(反映排放水平)与单位减排量(反映减排效果)。经过现场实地调查,样本企业的主要VOCs产污源项有:设备泄漏气、储罐呼吸气、装载置换气、工艺废气、废水站逸散气、实验室废气等。采集的数据主要包括:企业的有效监测数据(监测报告或在线监测数据),各源项计算过程中所需的工艺数据和理化参数。样本企业的排放量、产生量计算方法依照《上海市涂料油墨制造业挥发性有机物排放量计算方法(2017年修订)》(沪环保防[2017]136号)计算,结合企业的数据完整度选取计算方法,具体源项计算方法如表2所示。
表2 样本各产污源项计算方法
考虑到企业的污染治理设施可能处理多个产污源项,一个产污源项也可能由多套设备共同处理,因此针对单套处理设备的处理效率、捕集效率是相对容易取值的,而全厂的处理效率、捕集效率则较难定义,因此本文采用中国台湾定义自厂系数的方法设计排放绩效值,定义排放绩效值为污染物排放量与活动强度的比值,按式(1)计算,定义单位减排量....
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