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文檔簡介
《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物治理效果綜合評價指南
(征求意見稿)》編制說明
1項目背景
1.1任務(wù)來源
隨著我國“十三五”VOCs總量減排目標的制定與實施,VOCs治理技術(shù)發(fā)展迅速。但是工業(yè)源
vos來源復雜,涉及行業(yè)眾多、量大面廣,包括石化、化工、工業(yè)涂裝、包裝印刷等行業(yè),且物質(zhì)品
種多樣,常見組分包括烴類、酯類、醇類、酮類、胺等。同時不同行業(yè)生產(chǎn)工藝差別較大,廢氣排放
風量及濃度存在連續(xù)性、間歇性等不同排放工況,排放特征復雜多變。因此,傳統(tǒng)針對SO2和NOx
治理的方式和理念在解決當前VOCs污染管控問題時已經(jīng)很難奏效,必須通過更加精細化、個性化的
技術(shù)途徑來解決VOCs治理問題。
《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物治理效果綜合評價指南》是指根據(jù)VOCs治理裝備的適用范圍、廢氣收
集系統(tǒng)效率、治理系統(tǒng)的處理效率、運行效率、副產(chǎn)物;初始投資和運維費用等經(jīng)濟指標,以及環(huán)境
安全等多因素建立的一套綜合評價方法體系,為引導VOCs治理市場良性發(fā)展、指導企業(yè)因地制宜開
展最佳適用的VOCs治理技術(shù)提供技術(shù)方法和指導。2020年生態(tài)環(huán)境部頒布的《2020年揮發(fā)性有機
物治理攻堅方案》(環(huán)大氣〔2020〕33號)中明確提出在全國VOCs治理工作中要提高三率,即廢氣
收集率、治理設(shè)施運行率和治理設(shè)施去除率。因此如何綜合、客觀評價VOCs治理裝備不僅直接關(guān)系
到VOCs的減排效果,更關(guān)系到千千萬萬個企業(yè)的治污水平和經(jīng)濟發(fā)展。
然而,由于國家尚未配套出臺VOCs治理裝備綜合評估技術(shù)的指導文件,各地在推進VOCs治理
時缺乏技術(shù)指導和依據(jù),導致一方面不能很好貫徹落實《重點行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合治理方案》的初
衷和要求,另外一方面,無論是減排技術(shù)的選擇、減排工作的開展、減排方案的編制都缺乏案例參考
和技術(shù)指引,極大影響了工業(yè)企業(yè)排放VOCs實際的治理效果。因此,制定出臺團體標準,加強對該
工作的技術(shù)指導已經(jīng)迫在眉睫。
在上述大背景下,本標準由中國環(huán)境科學研究院、清華大學、北京市環(huán)境保護科學研究院和中華
環(huán)保聯(lián)合會VOCs污染防治專業(yè)委員會共同發(fā)起。并成立了指南編寫組,按照GB/T1.1—2020《標準
化工本標準作導則第1部分:標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草本指南。
其中主編單位有中國環(huán)境科學研究院、清華大學、北京市環(huán)境保護科學研究院、上海市環(huán)境科學
研究院、天津市生態(tài)環(huán)境科學研究院、中環(huán)聯(lián)合(北京)認證中心有限公司、中華環(huán)保聯(lián)合會VOCs
污染防治專業(yè)委員會。副主編單位有江蘇航天惠利特環(huán)??萍加邢薰?、河南天朗生態(tài)科技有限公司、
中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院有限公司、北京國環(huán)匯智環(huán)境科技有限公司。參編單位有中國科學
院合肥物質(zhì)科學研究院、北京工業(yè)大學環(huán)境與生命學部、浙江工業(yè)大學環(huán)境學院、無錫愛德旺斯科技
有限公司、山東省環(huán)科院環(huán)境檢測有限公司、南通斐騰新材料科技有限公司、清環(huán)智源(北京)科技
有限公司、蘇州仕凈環(huán)??萍脊煞萦邢薰?、河北綠之夢環(huán)??萍加邢薰?、恒聯(lián)海航(北京)管理
咨詢有限公司、張家港市艾爾環(huán)保工程有限公司、黃山天之都環(huán)境科技發(fā)展有限公司、上海大學有機
復合污染控制工程教育部重點實驗室、青島西子環(huán)保研究院有限公司。
1
1.2工作過程
1.2.1成立標準編制組,查詢國內(nèi)外相關(guān)標準和文獻資料
為指導工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物治理效果綜合評價的技術(shù)工作,中國環(huán)境科學研究院、清華大學、
北京市環(huán)境保護科學研究院擬定聯(lián)合中華環(huán)保聯(lián)合會VOCs污染防治專業(yè)委員會組建專家組共同編制
《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物治理效果綜合評價指南》。
依據(jù)《中華人民共和國標準化法》、國標委及民政部《團體標準管理規(guī)定》的文件精神;根據(jù)《中
華環(huán)保聯(lián)合會團體標準管理辦法(試行)》的相關(guān)規(guī)定,在有關(guān)方面申報項目的基礎(chǔ)上,中華環(huán)保聯(lián)
合會組織專家對《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物治理效果綜合評價指南》團體標準進行了立項評審。經(jīng)評審,
此項團體標準符合立項條件,批準立項(中環(huán)聯(lián)字[2020]82號)。同時項目名稱、主要起草單位等項
目信息在全國團體標準信息平臺網(wǎng)站()予以公示。
本標準發(fā)起單位分別于2019年8月21日和2020年9月30日通過網(wǎng)絡(luò)視頻會議召開首次、
二次工作組會議,成立標準編寫工作組。經(jīng)查詢國內(nèi)外相關(guān)標準和文獻資料、凝煉和總結(jié),工作組成
員單位各技術(shù)專家通過認真討論、仔細推敲,并經(jīng)試驗驗證,確定了最具代表性和可操作性的評價指
標、測試方法,形成本文件內(nèi)容。指南編寫組于2020年12月份形成標準初稿,
1.2.2召開標準開題論證報告專家論證會
為了解生態(tài)環(huán)境管理工作需求,理清標準編制思路,2020年12月29日中華環(huán)保聯(lián)合會在京組織
召開了“《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物治理效果綜合評價指南》標準編制組成立暨第一次工作會議”。標
準編制組邀請國家大氣污染防治攻關(guān)聯(lián)合中心、解放軍防化研究院、清華大學、天津市環(huán)境科學研究
院、華南理工大學、河北科技大學等8個單位專家就標準的管理需求和定位進行論證。在考慮到疫情
因素,本次會議采用“線上+線下”相結(jié)合的形式召開。環(huán)境管理部門和與會專家一致認為本次指南
的設(shè)立將為治理企業(yè)做好治理服務(wù)、對排污企業(yè)遵守國家法律法規(guī)政策標準、環(huán)境管理部門衡量企業(yè)
VOCs治理任務(wù)完成情況發(fā)揮重大作用,意義重大。由于VOCs來源復雜,涉及的工藝工序較多,本
次標準制定工作難度大,提出兩點建議:第一,本著科學的精神,利用現(xiàn)有科技成果真正把VOCs產(chǎn)
排放、控制和監(jiān)管體系梳理清楚,確保標準具有科學性、權(quán)威性;第二,保證標準要具有可操作性,
不只是標準參與單位可以利用此項標準開展工作,同時企業(yè)、第三方、政府等社會各方都可以利用指
南達到相應(yīng)的工作目標。專家一致認為本項標準能夠成為“十四五”時期國家VOCs污染防治的技術(shù)
支撐。
1.2.3召開標準中期論證會
2021年6月6日中華環(huán)保聯(lián)合會在京組織召開了“《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物治理效果綜合評價指
南》中期論證會。論證委員會聽取了標準主編單位中國環(huán)境科學研究院所作的標準中期論證報告和標
準草案內(nèi)容介紹,經(jīng)質(zhì)詢、討論,形成以下論證意見:
(1)標準主編單位提供的材料齊全、內(nèi)容較完整、格式規(guī)范;
(2)制訂的標準具有科學性、適用性和可操作性,能滿足固定污染源廢氣揮發(fā)性有機物測定的
需要。
論證委員會通過該標準的論證,提出如下修改意見和建議:
(1)補充和完善不同治理設(shè)備實際賦分的科學性與實際需求,進一步提高評價體系的科學性和
2
系統(tǒng)性;
(2)根據(jù)會議確定的技術(shù)路線完善開題論證報告中的相關(guān)內(nèi)容,注意與相關(guān)標準銜接,及實際
應(yīng)用價值。標準編制組在此研究基礎(chǔ)上修改了方法的標準文本及編制說明。
1.2.6編寫標準征求意見稿和編制說明
2021年8月在北京組織專家論證會,與會專家審閱征求意見稿初稿后,提出由于燃燒技術(shù)既有副
產(chǎn)物、能耗又高,從而可能導致焚燒類治理效果較好的裝備評分低于低溫等離子等低效技術(shù)。按照專
家意見,2021年9月~2021年10月,標準編制組重新構(gòu)建了綜合評價的綜合評價體系,組織6家企
業(yè)實際數(shù)據(jù)對新構(gòu)架的方法進行了特性指標驗證。
2標準制訂的必要性分析
2.1是綜合評價治理設(shè)施治理效率的有效手段
目前針對治理設(shè)施的治理效率評價僅限于排氣筒進出口濃度測算,方法較為傳統(tǒng),不能夠全面反
映治理設(shè)施投入成本、運行時長、回收利用等方面,且監(jiān)測企業(yè)較多,市場混亂,監(jiān)測報告及監(jiān)測手
段等方面約束力不強,本指南制定,可有效規(guī)避上述問題,為科學評價治理設(shè)施治理效率提供方法。
2.2是生態(tài)環(huán)境部門統(tǒng)一管理的重要依據(jù)
生態(tài)環(huán)境部臭氧監(jiān)督幫扶工作中發(fā)現(xiàn)涉揮發(fā)性有機物治理設(shè)施問題高達十萬余個,且針對不同行
業(yè),治理環(huán)節(jié)問題有規(guī)律但不統(tǒng)一,有共性但難以定量,且低效治理設(shè)施仍是部分城市的主要治理手
段,針對上述問題,制定本指南,可有效核算各企業(yè)治理效率,為生態(tài)環(huán)境部及地方主管部門制定污
染防治措施提供經(jīng)驗數(shù)據(jù),便于生態(tài)環(huán)境主管部門統(tǒng)一管理。
3國內(nèi)外相關(guān)分析方法研究
隨著我國對大氣環(huán)境質(zhì)量要求的日趨加嚴,環(huán)保壓力日益劇增,日常管控措施難以滿足環(huán)保減排
要求,VOCs精細化治理受到廣泛關(guān)注及研究,提升VOCs治理的科學性、針對性和有效性迫在眉睫,
近期生態(tài)環(huán)境部頒布的《重點行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合治理方案》中明確提出深入實施VOCs精細化管
控,亟需客觀評估VOCs治理裝備的綜合效果?!肮I(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物治理效果綜合評價指南”可
作為工業(yè)企業(yè)VOCs精細化管控的重要抓手,為國家及地方環(huán)境管理部門的政策落地提供關(guān)鍵技術(shù)支
持。
當前針對“工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物治理效果綜合評價”尚未有相關(guān)的國家、行業(yè)、地方及團體標
準出臺。本標準的制定可為《重點行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合治理方案》中要求推行的工業(yè)企業(yè)VOCs管
控治理提供強有力的技術(shù)支撐,為有關(guān)文件的貫徹落實提供保障。
4標準制訂的技術(shù)路線
4.1標準制訂的目的
編制本指南,為指導工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物治理效果綜合評價工作提供評價技術(shù)要求、評價方法,
3
以指導涉揮發(fā)性有機物排放企業(yè)對揮發(fā)性有機物廢氣末端治理設(shè)備進行治理效率測算,已解決現(xiàn)有治
理設(shè)施散亂,治理效果不顯著的問題。
4.2標準制訂的原則
科學系統(tǒng)性??茖W客觀地反映揮發(fā)性有機物治理設(shè)施的治理效率,同時,綜合考慮各方因素,系
統(tǒng)評價各類治理設(shè)施治理效率。
定量評價。采用公式法,對各項參數(shù)予以量化,最終對不同類型治理設(shè)施的治理效果進行測算。
可操作性。計算方法簡明,數(shù)據(jù)獲取,可操作性強。
4.3標準制訂的技術(shù)路線
本標準為團體標準,適用于工業(yè)企業(yè)含揮發(fā)性有機物廢氣末端回收設(shè)備(吸附、吸收、冷凝、膜
分離等)、末端銷毀設(shè)備(催化燃燒、熱力焚燒、生物降解、等離子體破壞、光催化等)及其聯(lián)用設(shè)
備的治理效果評價,其他類似工藝也可參照執(zhí)行。主要技術(shù)內(nèi)容包括:適用范圍、規(guī)范性引用文件、
術(shù)語和定義、總則、評價要求、評價方法、評價報告。
圖4-1技術(shù)路線圖
4
5主要技術(shù)內(nèi)容及說明
5.1標準結(jié)構(gòu)框架
本標準主要包括適用范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、總則、評價要求、評價方法、評價報
告等7部分內(nèi)容。
(1)適用范圍:概述了本標準的編制內(nèi)容和適用范圍。
(2)規(guī)范性引用文件:介紹了本標準中引用的相關(guān)標準文件。
(3)術(shù)語和定義:規(guī)定了規(guī)范中的相關(guān)術(shù)語。
(4)總則:規(guī)定了本標準評價的前提和評價機制。
(5)評價要求:規(guī)定了本標準評價的評價要求。
(6)評價方法:規(guī)定了本標準評價的評價方法。
(7)評價報告:明確了工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物治理效果綜合評價報告編制大綱。
5.2適用范圍
本標準規(guī)定了工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物治理設(shè)備治理效果評價的適用范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語
和定義、總則、評價要求、評價方法、評價報告。
本標準適用于工業(yè)企業(yè)含揮發(fā)性有機物廢氣末端回收設(shè)備(吸附、吸收、冷凝、膜分離等)、末
端銷毀設(shè)備(催化燃燒、熱力焚燒、生物降解、等離子體破壞、光催化等)及其聯(lián)用設(shè)備的治理效果
評價,其他類似工藝也可參照執(zhí)行。
5.3規(guī)范性引用文件
本部分列出了在本規(guī)范中所引用的規(guī)章、標準、技術(shù)規(guī)范等規(guī)范性文件。
HJ/T397固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范
HJ/T373固定污染源監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范(試行)
HJ38固定污染源廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定氣相色譜法
HJ604環(huán)境空氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定直接進樣-氣相色譜法
HJ732固定污染源廢氣揮發(fā)性有機物的采樣氣袋法
HJ1006固定污染源廢氣揮發(fā)性鹵代烴的測定氣袋采樣-氣相色譜法
GB/T2589綜合能耗計算通則
5.4術(shù)語和定義
本部分為執(zhí)行本標準制定的專門術(shù)語和對容易引起歧義的名詞進行的定義。參考生態(tài)環(huán)境部發(fā)布
的制藥行業(yè)排放標準、涂料、油墨及膠黏劑排放標準、石油化學工業(yè)排放標準等已發(fā)布的標準、規(guī)范
及政策文件,對相應(yīng)術(shù)語進行解釋。
(1)揮發(fā)性有機物volatileorganiccompounds(VOCs)
參與大氣光化學反應(yīng)的有機化合物,或者根據(jù)有關(guān)規(guī)定確定的有機化合物。在表征VOCs總體排
放情況時,根)據(jù)行業(yè)特征和環(huán)境管理要求,可采用總揮發(fā)性有機物(以TVOC表示)、非甲烷總烴
(以NMHC表示)作為污染物的評價項目。
(2)總揮發(fā)性有機物totalvolatileorganiccompounds(TVOC)
采用規(guī)定的監(jiān)測方法,對廢氣中的單項VOCs物質(zhì)進行測量,加和得到VOCs物質(zhì)的總量,以單
項VOCs物質(zhì)的質(zhì)量濃度之和計。實際工作中,應(yīng)按預期分析結(jié)果,對占總量90%以上的單項VOCs
5
物質(zhì)進行測量,加和得出。
(3)非甲烷總烴non-methanehydrocarbons(NMHC)
采用規(guī)定的監(jiān)測方法,氫火焰離子化檢測器有響應(yīng)的除甲烷外的氣態(tài)有機化合物的總合,以碳的
質(zhì)量濃度。
(4)去除效率removalefficiency
揮發(fā)性有機物治理過程中反映總揮發(fā)性有機物及關(guān)鍵物種去除效果的評價指標。
(5)能源消耗energyconsumption
揮發(fā)性有機物治理設(shè)備運行過程中所反映電、水、蒸汽、天然氣等消耗水平的評價指標。
(6)運行效率operationefficiency
揮發(fā)性有機物治理設(shè)備在運行一定時間(不少于6個月)后能反映去除效率、運行狀況等隨時間
變化的評價指標。
(7)經(jīng)濟性能economicperformance
反映治理設(shè)備初始投資及后期運行成本的評價指標。
(8)副產(chǎn)物byproduct
揮發(fā)性有機物治理設(shè)備在處理含揮發(fā)性有機物廢氣時新產(chǎn)生的有毒有害氣態(tài)污染物,如臭氧、二
噁英、氮氧化物等。
(9)單位處理量綜合能耗energyconsumptionperunitoftreatmentcapacity
揮發(fā)性有機物治理設(shè)備處理1噸揮發(fā)性有機物所消耗的主要能源實物量(包括電力消耗、天然氣
消耗等)按規(guī)定的算方法和單位分別折算成標準煤后的總和。
(10)設(shè)備投運率utilizationratio
治理設(shè)備正常運行時間與對應(yīng)生產(chǎn)線或車間正常生產(chǎn)時間的比值。
(11)運行成本operationcost
反映揮發(fā)性有機物治理設(shè)備運行一定時間(不少于6個月)所實際投入的總費用。
(12)年回收效益operationcost
治理設(shè)備運行一年所帶來的效益(熱回用、溶劑回用等)與設(shè)備投資成本的比值。
(13)單位處理量成本unittreatmentcost
揮發(fā)性有機物治理設(shè)備在運行一定時間(不少于6個月)后投資成本和運行成本之和除以揮發(fā)性
有機物總處理量。
5.5評價技術(shù)要求
(1)去除效率評價應(yīng)包括治理設(shè)備進出口VOCs總濃度及分物種濃度、VOCs治理效率、VOCs年
減排量及年治理效率等指標,具體內(nèi)容見下表。
6
表5-1揮發(fā)性有機物去除效率評價表
序號二級評價指標標準分評價方法
現(xiàn)場采樣、實驗室檢測,治理設(shè)備出口濃度評
價:A級,≤0.5×國家(地方)行業(yè)標準或滿足
國家行業(yè)特別排放標準;B級,>0.5×國家(地
方)行業(yè)標準,且≤1.0×國家(地方)行業(yè)標準;
1治理設(shè)備出口濃度15
C級,>1.0×國家(地方)行業(yè)標準,且≤2.0×
國家(地方)行業(yè)標準;D級,>2.0×國家(地
方)行業(yè)標準。對應(yīng)標準分,A級為15分,B
級為10分,C級為5分,D級為0分。
現(xiàn)場采樣、實驗室檢測,治理效率評價:A級,
≥90%,或滿足國家(地方)行業(yè)特別排放標準;
B級,≥80%且<90%,或滿足國家(地方)排
2治理效率15放標準;C級,≥60%且<80%,或低于國家(地
方)排放標準10%以內(nèi);D級,<60%。對應(yīng)
標準分,A級為15分,B級為10分,C級為5
分,D級為0分。
(2)VOCs治理效率應(yīng)按式(1)計算。
………………(1)
?2
式中:TE=1??1×100%
TE——VOCs治理效率,%;
C1——治理設(shè)備進口VOCs濃度,單位為毫克每立方米(mg/m3);
C2——治理設(shè)備出口VOCs濃度,單位為毫克每立方米(mg/m3);
(3)能源消耗評價應(yīng)包括單位處理量耗電量、單位處理量天然氣消耗量、單位處理量綜合能耗
等指標,見下表。
表5-2揮發(fā)性有機物治理能源消耗評價表
序號二級評價指標標準分評價方法
根據(jù)報表統(tǒng)計數(shù)據(jù),單位處理量能耗評價:A
級,≤100噸標煤/噸VOCs;B級,≤600,且
>100噸標煤/噸VOCs;C級,≤3000,>600
1單位處理量能耗10
噸標煤/噸VOCs;D級,>3000噸標煤/噸
VOCs。對應(yīng)標準分,A級為10分,B級為6
分,C級為2分,D級為0分。
(4)單位處理量綜合能耗為每處理單位VOCs的耗電量、天然氣消耗量等按GB/T2589-2020的要
求折算為標準煤耗量之和。
(5)單位處理量綜合能耗應(yīng)按式(2)計算。
……………(2)
式中:
?=(0.1229?1+1.233?2)/?
7
E——單位處理量綜合能耗,單位為噸標準煤每噸揮發(fā)性有機物(kgce/tVOCs);
E1——治理設(shè)備在評價時間內(nèi)的總電耗,單位為千瓦時(kW·h);
3
E2——治理設(shè)備在評價時間內(nèi)的天然氣消耗量,單位為立方米(m);
M——治理設(shè)備在評價時間內(nèi)處理的揮發(fā)性有機物總量,單位為噸揮發(fā)性有機物(tVOCs);
0.1229、1.233——分別為電、天然氣的標準煤折算系數(shù)。
(6)運行效率評價應(yīng)包括治理效率變化率、單位處理量綜合能耗變化率等指標,見下表。
表5-3揮發(fā)性有機物治理運行效率評價表
序號二級評價指標標準分評價方法
現(xiàn)場采樣、實驗室檢測及歷年檢測報告,治理
效率變化情況評價:A級,≥0;B級,≥-5%,
1治理效率變化情況20且<0;C級,≥-10%,且<-5%;D級,<-10%。
對應(yīng)標準分,A級為λ×20分,B級為λ×15分,
C級為λ×5分,D級為0分。
根據(jù)治理設(shè)備運行臺賬,投運率評價:A級,
100%;B級,≥95%,且<100%;C級,≥90%,
2投運率10且<95%;D級,<90%。對應(yīng)標準分,A級
為λ×10分,B級為λ×6分,C級為λ×4分,D
級為0分。
根據(jù)統(tǒng)計報表和治理設(shè)備運行臺賬,時間折算
系數(shù)依據(jù)治理設(shè)備運行年份:≤6個月,λ=0.6;
3時間折算系數(shù)(λ)-≤12個月,且>6個月,λ=0.7;≤18個月,且
>12個月,λ=0.8;≤24個月,且>18個月,
λ=0.9;>24個月,λ=1。
(7)治理效率變化率為治理設(shè)備投入運行后,其治理效率隨運行時長的變化情況。
(8)治理效率變化率應(yīng)按式(3)計算。
…………(3)
1?
式中:???=?×