環氧樹脂行業廢氣主要污染物為環氧氯丙烷（ECH）和其他后續精制工藝段的添加物，其中環氧氯丙烷（ECH）廢氣主要來源于前段縮合脫水過程反應，該工藝段廢氣風量排放濃度高，波動大。環氧氯丙烷（ECH）性質不穩定，加熱時易分解，易燃易爆，且毒性較強，且揮發性強，常規吸附法對其吸附效果不佳，濃度較大時容易擊穿吸附劑超標排放。所以該類廢氣是整個環氧樹脂行業廢氣治理的痛點和難點。
一、活性炭吸附法適用性分析
技術原理：活性炭的吸附原理可分為物理吸附和化學吸附。物理吸附主要因為活性炭的多孔結構提供了大量的表面積，利用活性炭孔壁上的大量分子能產生強大的重力，從而將介質中的雜質吸引到孔徑上。除物理吸附外，活性炭表面還經常發生化學反應。活性炭不僅含有碳，而且還含有少量的化學結合、官能團形式的氧和氫，這些表面含有土壤氧化物或復合物，能與吸附物質發生反應，并與吸附物質結合，在活性炭表面聚集。
技術適用性分析：
1、吸附效果較差：活性炭吸附的吸附雜質的分子直徑必須小于活性炭的孔徑，這樣才能保證雜質被吸收到孔徑中。由于環氧氯丙烷（ECH）分子結構式為C3H5ClO，分子量較大，所以很難保證活性炭的吸附效果，難以長期穩定維持廢氣排放達標。
2、運行費用較高：活性炭的吸附量只有自身總重量的10-20%，及1噸活性炭只能吸附100-200kg有機物。工廠處于24小時生產狀態，活性炭會很快飽和，需頻繁更換活性炭。且活性炭吸附存在污染物轉移及后續固廢二次處理費用的問題，運行費用較高。
二、燃燒法適用性分析
技術原理：RTO焚燒爐工作原理是使用天然氣為燃料，直接燃燒有機廢氣，讓廢氣在750-850℃的高溫下分解成的CO2和H2O排放。在有機廢氣氧化的過程中會產生大量的熱量會被儲存在陶瓷蓄熱體中，使得蓄熱體升溫蓄熱，儲存的熱量會繼續用于后續的有機廢氣的處理，這個過程會節省天然氣燃料的燃燒，起到了節能降低成本的效果。
在常規的廢氣處理工藝中通常有活性炭吸附和RTO焚燒工藝，然而此類處理工藝對于ECH的處理有明顯的弊端，主要問題集中在于尾氣處理過程中的安全保證或難以持續穩定達標。以下先簡要闡述活性炭吸附和RTO焚燒工藝工藝在此行業廢氣的適用性分析，并著重介紹生物法處理環氧氯丙烷廢氣的適用性分析及典型案例。
技術適用性分析：
1、安全風險較高：由于環氧氯丙烷（ECH）其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高溫能引起分解爆炸和燃燒。若遇高熱可發生劇烈分解，容易引起容器內壓增大，有開裂和爆炸風險。對且由于前端濃度波動較大，對RTO的安全設計要求和現場操作管理也非常嚴苛，稍有不慎就可能出現事故，安全風險較高。
2、投資成本較大：環氧氯丙烷（ECH）燃燒分解可產生一氧化碳、二氧化碳、氯化氫。若直接采用RTO等焚燒的方式處理焚燒煙氣中會有大量二次污染物二噁英及氯化氫產生。氯化氫腐蝕性極強，所以對RTO爐體的材質有很高的要求，且維護頻次也要提高很多，無形中增加了很多投資成本。
3、能源消耗較高：由于生產前端廢氣濃度波動較大，且大部分工況下為低濃度工況，無法直接燃燒。所以需要消耗大量天然氣來進行輔助燃燒。天然氣用量較大，額外消耗了大量能源。也不符合國家節能減碳的環境治理方向。
三、生物法適用性分析
技術原理：
生物法是利用微生物對于污染物的生化降解性能以實現在常溫常壓下的廢氣處理，變為CO2、H2O，達到凈化的目的。工藝運行條件為常溫常壓，安全和節能，不需要使用天然氣，二次污染產生較少。
技術分析：
1、技術門檻高：生物法的核心關鍵是選擇正確合適的菌種來應對特征性污染物，對菌種自身的處理效率和耐受能力要求很高，所以需要很強的前期技術積累和項目調試經驗。如果能夠針對污染物選擇合適的微生物菌種以及運行參數，可給生產企業的VOCs尾氣治理帶來一個優化的工藝選擇，在一定程度上可扭轉生產企業面臨的環保與安全相矛盾局面。
2、穩定達標排放：針對廢氣中的污染物定制化地篩選出針對性的微生物菌劑，利用特種定制菌劑可以完成對廢氣中污染物的高效降解。平均處理效率可達90%以上。
3、安全風險低：生物法工藝運行條件為常溫常壓，無天然氣添加無明火。工藝體系為水系體系，無爆炸起火風險，安全可控。
4、運行費用低：整體工藝運行成本僅為風機水泵等常用電氣設備的電費。無天然氣等額外能源消耗，無活性炭消耗及后續危廢處置費用。
5、減碳效果明顯：生物法核心是用微生物將污染物進行生物降解。在降解的過程中，污染物部分被分解成CO2和H2O，還要一部分被生物利用變成生物繁殖過程中的細胞結構。相比于燃燒法引入天然氣輔助燃燒處理，生物法的減碳固碳效果更加顯著。大約減少碳排放30~70%。
四、典型案例分享
經市場調研分析及案例調研后發現，在選擇針對環氧氯丙烷（ECH）的特有菌群后，生物法的綜合降解效率可以達到80-90%。滿足達標排放需求。
下表是某公司網站上公開的EHC廢氣相關案例運行數據，經整理后分享給大家。
該項目連續監測24天，進氣濃度最高為243.5mg/m³，處理效率維持在85%以上，出氣濃度一直低于15 mg/m³（滿足《GB 31572-2015 合成樹脂工業污染物排放標準》執行標準），可以實現穩定達標排放。
表：某項目現場連續24天進出氣檢測數據
以上的三種工藝有各自的優缺點，具體的處理工藝，需要根據實際情況選擇，詳情可以咨詢我們中仁環保。
來源：VOCs減排工作站
