为什么目前不能对蜂窝活性炭做“减法”?

铭炭网
2024-11-27
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 今年8月,生态环境部《国家污染防治技术指导目录(2024年,限制类和淘汰类)》征求意见稿发布,文件共提及20项技术,涉及除尘、脱硫脱硝、VOCs治理等大气污染防治细分领域,其中,“无原位再生系统的VOCs蜂窝状活性炭吸附净化技术”列入淘汰范围,不可应用于全行业VOCs治理。征求意见发布后,在行业内引起热议。

  一个月后,《国家污染防治技术指导目录(2024年,限制类和淘汰类)》公示稿发布,将13项淘汰类技术改为12项,该技术得以保留,很多中小企业暂时“松了一口气”,吃了“定心丸”。

  蜂窝活性炭具有表面积大、孔径分布均匀、通孔阻力小、吸附容量高等特点,其环保设备具有吸附床体积小、能耗低、易安装、运行成本经济实惠等优点,被广泛应用于化工、医药、喷涂、印刷等行业的废气治理。

  征求稿将其列入淘汰范畴,主要原因在于从其技术及材料本身来讲,确实存在明显短板。

 

  吸附能力弱,废气排放易超标。相对颗粒状活性炭而言,蜂窝活性炭吸附能力较低,使用一段时间后,容易出现发白、吸附孔堵塞、吸附饱和等现象,如只采用抛弃式活性炭吸附VOCs,会导致吸附效率明显下降、废气排放超标等情况频发。

  使用寿命短,运行成本增高。活性炭更换周期一般不应超过累计运行500小时或3个月。实际使用中,更换周期要根据企业具体情况确定,如果企业订单增加、产量增大、废气量增多,更换时间会更短,频繁更换导致运行成本增加。

  转移损耗率高,异地难再生利用。蜂窝活性炭结构轻便、易更换、易安装,但其强度低、易破损,在运输、安装过程中,损耗率高,难以在异地再生利用。

  废弃物体量大,二次污染难处理。一次性活性炭处理VOCs,通常活性炭使用量不应低于VOCs产生量的5倍,即1吨VOCs产生量,需5吨活性炭用于吸附。大量更换的蜂窝活性炭,难以异地再生利用,成了危险废弃物,增加企业处理难度和处理成本;不规范存储和处置,还会带来二次污染。

  企业管理缺位,治理效果差。很多中小型企业或环保公司选择使用蜂窝活性炭治理VOCs,往往只从自身成本和收益出发,未按照科学配置和运维要求使用该技术,出现活性炭处理工艺设计不规范、填充量不足、更换不及时等问题,导致废气治理率低,环境违法行为频发。

  尽管蜂窝活性炭存在上述弊端,但目前来看,蜂窝活性炭在VOCs治理中也展现出了诸多优势,这些优势使得其在行业内得到广泛应用,而不能简单做减法将其淘汰,要从权衡产业、经济及治理技术发展等多因素综合考虑。若突然全面淘汰,对行业成本和排放治理将产生负面影响。

  运用广泛,难以寻找成熟技术替代。蜂窝活性炭因其优越的吸附性能被企业广泛使用,在VOCs治理中发挥着重要作用。针对低浓度、大风量的VOCs治理,目前行业内尚无更加经济成熟的治理技术替代。虽然焚烧工艺理论上可以更好地治理VOCs,但对于一些中小企业来说,需要花费更多的治污成本,而治污效率能否提高,效果有待检验。

  特定工艺下的治理效果具有优势。蜂窝活性炭具有吸附性能高、结构稳定、易于再生和适用范围广等特点,是一种高效、环保的废气处理材料,其治理技术在特定的工艺下,效果依然很好,尤其在工业涂装、包装印刷、油品储运等行业VOCs治理中,具有相对优势。

  价格便宜材料易得,运行成本优势明显。相对于颗粒炭吸附材料,蜂窝活性炭更便宜且易获取。其低压降特性在高风量废气处理系统中具有显著能效优势,降低了系统运行成本和能耗,更换也比颗粒状活性炭方便且运营成本低。

  原位再生技术兴起,带来新的发展可能。蜂窝活性炭异地再生利用难,但随着原位再生技术的发展,蜂窝活性炭吸附能力可以得到有效恢复,延长使用寿命,减少更换频率,提升其经济性和实用性。特别在光氧化、等离子设施逐步淘汰过程中,蜂窝状活性炭吸脱附+催化燃烧工艺被大量作为过渡使用,进一步增加了蜂窝活性炭的使用范围。

  综合考虑,蜂窝活性炭移除出拟淘汰名单,有它的历史原因、现实作用和技术优势。

  一方面,VOCs治理技术均有其适用范围,并非所有VOCs产生工况均需配备高效高端的VOCs治理技术,过于高配相当于“大炮打蚊子”,不仅是对资源的浪费,也增加了企业治理成本,科学适合才是最佳选择。

  另一方面,蜂窝活性炭吸附VOCs治理技术和光氧、等离子等治理技术又有本质不同,前者通过科学设计、升级再生技术、提高吸附率、增加多元化技术应用、及时运维和更换活性炭,废气治理效率可达到较高水平,而后者在使用中设备易毁坏,废气治理效率也低。

  此外,也要清醒认识,该技术虽未被淘汰,并不是鼓励大家去深度采用,如何提升蜂窝活性炭可持续性和再生效率,将成为未来行业的一个焦点。

  行业痛点倒逼VOCs治理技术的发展,治理高效、运行成本亲民的VOCs治理非焚烧替代技术将很快出现,蜂窝活性炭治理技术若仍满足现状,不创新深度和广度,最终还是会退出历史舞台。

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