1.2 行业经营状况

    挥发性有机污染物的排放具有复杂性、复合型和区域性等特点，涉及到城市区域和行业污染源。VOCs排放量高的地区主要集中在长江三角洲、珠江三角洲、京津地区和东南沿海等发达地区。工业源VOCs排放涉及的行业众多，主要包括石化类、有机化工、医药化工、表面涂装类、溶剂使用类和储运类，污染减排与治理市场的潜力巨大。挥发性有机污染物（VOCs）具有种类繁多、排放行业众多、排放源小而分散等特点，除了个别行业以外，单个污染源的治理规模一般较小，产值很低（从几十万到几百万不等，大的也有超过几千万的，但数量较少）；此外，VOCs的治理技术体系复杂，涉及到十几种工程技术，一般一个治理企业只能掌握一种技术到几种技术。因此，与从事除尘、脱硫、脱硝的治理工程企业相比，从事VOCs治理的企业一般规模比较小。

    近年来，VOCs治理行业的发展呈现出以下趋势：

    1）新注册成立了一大批专门从事VOCs治理的企业；2）之前从事除尘、脱硫、脱硝的治理企业纷纷转到VOCs治理领域，这些企业资金实力强，技术转型较快，发展也较快；3）一些境外企业依托其技术优势，开始拓展我国的VOCs治理市场，这些企业技术实力强，起点高，具有大型治理工程设计经验，发展迅速，对境内企业造成了很大冲击；4）随着环保部门对VOCs排放企业监管力度的提高，VOCs检测市场发展迅速，从事VOCs检测仪器与检测业务的企业得到了快速的发展；5）社会资本开始进入VOCs治理市场，一些技术实力较强的企业开始通过融资、注资等途径提高企业实力，提高了市场竞争力，进步明显。

    从目前的企业情况来看，全国从事VOCs治理的企业有200~300家，其中约有一半的企业是在近3年内新注册成立或者由除尘、脱硫、脱硝等其他治理行业转移过来的，包括部分境外企业（单独成立、合资公司）和境外企业的代理。由于企业规模普遍较小，非常分散，具体的企业经营状况统计就非常困难。总体上讲，2014年的企业经营业绩比2013年有了长足的进步。

    根据中国环境保护产业协会废气净化委员会对80多家不同类型企业的调查统计，2014年企业产值在1亿元以上的有8~9家，在5000万~1亿元之间的约有30家，其余大部分企业的年产值都在5000万元以下，其中相当一部分企业的年产值在2000万元以下。以此推算，全国2014年VOCs治理行业的总产值应该在70亿元以上，企业的利润率一般在10%~15%，略微高于除尘、脱硫和脱硝等行业。（注：由于委员会掌握的企业情况不够全面，特别是与近年来新成立的一些治理公司联系不够紧密，因而有部分企业尚未能统计其中，但与“十二五”初期相比，整个行业有长足的发展）。

2 行业技术发展进展

    挥发性有机污染物（VOCs）是指在常温常压下能够挥发到空气中所有有机化合物的总称。工业固定源有机废气的排放所涉及的行业众多，污染物种类繁多，组成复杂。一般的化合物种类有烃类（烷烃、烯烃和芳烃）、酮类、酯类、醇类、酚类、醛类、胺类、腈（氰）类等。与SOx、NOx和颗粒物相比，VOCs的组成复杂，治理技术体系复杂，涉及十多种技术及组合技术。在大多数情况下，由于生产尾气中同时含有多种污染物，需要采用组合技术进行综合治理。

    目前应用范围最广的治理技术主要包括吸附回收技术、吸附浓缩技术、催化燃烧技术和高温焚烧技术等，此外，低温等离子体技术和生物治理技术也得到了快速发展。

    总体技术发展情况主要表现在以下几个方面。

2.1 新的吸附（再生）工艺不断发展和完善

    （1）吸附回收技术

    在VOCs治理领域，溶剂的回收往往具有很好的经济效益。因此对吸附回收技术开展的研究最多，目前也最为成熟。从目前的治理情况来看，很多行业的VOCs治理涉及到溶剂的吸附回收技术。如油气回收、包装印刷、集装箱喷涂、石油化工、化学化工、原料药制造等行业。从吸附工艺来讲，低压水蒸汽脱附再生技术依然是主流技术，工艺得到了不断完善；近年来发展了氮气保护再生新工艺，避免了水蒸汽的使用，降低了回收溶剂提纯的费用，并提高了设备安全性，得到了大量的应用，特别是在包装印刷行业的应用最为广泛。吸附材料主要包括颗粒活性炭和活性碳纤维，近年来也发展了采用蜂窝状活性炭和分子筛转轮吸附浓缩后再进行冷凝回收的技术途径。

    （2）吸附浓缩技术

    在大部分工业尾气中VOCs是以低浓度、大风量的形式排放的，为了降低治理费用，通常是利用吸附材料首先对低浓度废气进行吸附浓缩，然后再进行冷凝回收、催化燃烧或高温焚烧处理。吸附浓缩技术的应用近年来发展迅速，主要包括固定床吸附浓缩技术（通常采用蜂窝状活性炭为吸附剂）和沸石转轮吸附浓缩技术（采用多种类型的硅铝分子筛作为吸附剂）。其中沸石转轮吸附浓缩技术最早是从日本企业开始的，并在全世界范围内得到了应用。该技术净化效率高，尾气排放浓度稳定，采用高温热气流再生时安全性好，被视为诸如汽车制造等喷涂行业的最佳治理技术，国外特别是日本的一些治理工程公司近年来开始在我国大规模地推广该技术，发展迅速。国内的黑马环保科技公司近年来开发并掌握了该技术，技术上逐步走向成熟，并得到了良好的应用效果。

    （3）活性炭吸附集中再生技术

    在诸如喷涂（如4S店喷涂）、印刷（包装印刷和书刊印刷）等行业，存在大量分散的小型企业，VOCs的排放量小、排放浓度低，但不能达到目前逐步趋严的排放标准要求，对于这些企业的VOCs排放治理是目前VOCs减排与控制工作中的一个难题。活性炭吸附技术是简单易行、低成本的治理技术，是这些企业首选的治理技术。但对单个企业进行治理，建立相应的活性炭再生系统费用高，小企业往往难以承担治理费用。因此目前大量的企业只是安装了活性炭吸附装置，而没有安装活性炭再生装置，需定期更换活性炭。由于更换活性炭的成本较高，更换下来的活性炭作为危废处理又增加了部分成本，因此在实际运行中缺乏监管的情况下吸附装置实际上成为摆设。各地环保管理部门已经认识到了这个问题，为了减轻单个企业的治理费用，采用集中收集吸附后的活性炭，建立统一的活性炭异地再生装置，是目前最为可行且成本低的一种模式，目前在很多地区已经建立了统一的活性炭再生系统，取得了良好的效果。

2.2 蓄热式（催化）燃烧技术逐步替代传统的（催化）燃烧技术

    催化燃烧技术和高温焚烧技术是最为普遍的VOCs治理技术，也是目前VOCs治理最为有效彻底的治理技术。不需要对废气中的有机物进行回收利用时，通常采用燃烧法进行治理。无论是热力焚烧法还是催化燃烧法都需要将废气加热到相应的燃烧温度。如果废气中有机物的浓度较高，废气燃烧后所产生的热量可以维持有机物分解所需要的反应温度，采用燃烧法是一种经济可行的方法。传统的催化燃烧技术和高温焚烧技术由于换热效率低，当废气中有机物浓度较低时，需要大量能耗，治理设备运行费用高。为了提高热利用效率，降低设备的运行费用，近年来发展了蓄热式热力焚烧技术（RTO）和蓄热式催化燃烧技术（RCO）。蓄热系统是使用具有高热容量的陶瓷蓄热体，采用直接换热的方法将燃烧尾气的热量蓄积在蓄热体中，高温蓄热体直接加热待处理废气，换热效率可达到90%以上，而传统的间接换热器的换热效率一般在50%~70%。蓄热式（催化）燃烧技术的发展大大拓宽了催化燃烧技术和高温焚烧技术的应用范围，可以在较低VOCs浓度下使用，近年来得到了广泛应用，并逐步替代了传统的（催化）燃烧技术（特别是低浓度范围的VOCs废气治理）。

    2.3 低温等离子体净化技术异军突起、乱象纷呈

    低温等离子体净化技术是近年来发展起来的废气治理新技术。等离子体被称为物质的第4种形态，由电子、离子、自由基和中性粒子组成。低温等离子体有机废气净化就是利用介质放电所产生的等离子体以极快的速度反复轰击废气中的气体分子，去激活、电离、裂解废气中的各种成分，通过氧化等一系列复杂的化学反应，打开污染物分子内部的化学键，使复杂大分子污染物转变为一些小分子的安全物质（如二氧化碳和水），或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质。

    低温等离子体通常是通过前沿陡、脉宽窄（纳秒级）的高压脉冲放电在常温常压下获得，其中的高能电子、离子和自由基等活性粒子可与各种污染物如CO、HC、NOx、SOx、H2S、RSH等发生作用，转化为CO2、H2O、N2、S等无害或低害物质，从而使废气得到净化。其可促使一些在通常条件下不易进行的化学反应得以进行，甚至可在极短时间内完成。

    实际上，要将不同的化学键打开，需要的能量不同，如C-H、C-O、C-N、C-S、O-H、S-H等。当功率较低、放电所产生的活性粒子能量不足时，一些大分子物质只是被击碎后形成一些小分子化合物，并没有被彻底氧化。特别是对于混合气体的净化，有些分子容易被破坏并被彻底氧化，而有些分子则不易被破坏或者只是降解而未被彻底氧化。因此低温等离子体技术通常净化效率较低，一般只有30%~70%（采用多级等离子体可提高净化效率）。对于某些化合物，如芳香族污染物，由于等离子体产生的能量有限，净化效率较低。

    由于低温等离子体技术具有反应器阻力低（系统的动力消耗非常低）、装置简单、易于操作、占地面积小、使用方便等优点，受到了用户的青睐，近年来得到了迅速的发展。目前国内从事该技术的治理企业迅速发展到20~30家。但在实际应用中也存在很多问题，一是作为一项新技术，目前人们对于其作用机理的研究还不够充分，对于不同污染物如何有针对性地进行等离子体发生器的设计，目前还没有形成共识；二是目前很多企业只是在模仿该技术，对技术特点理解不够，甚至很多企业使用的是静电除尘技术，实际上没有达到等离子体的能量级别。造成目前该技术的应用鱼龙混杂，因此应尽快对该技术的应用进行规范。