開鴻環(huán)保:15分鐘破解VOCs活性炭飽和度識別治理深水區(qū)難點
近年來,我國在大氣污染治理方面取得了顯著成效,空氣質量總體上有所改善。然而,隨著中國大氣污染治理已進入深水區(qū),面臨的挑戰(zhàn)也日益增多,主要包括大氣污染物協(xié)同減排難度大,超標排放、環(huán)保治理設施不正常運行和低效失效等問題。揮發(fā)性有機物(VOCs)作為臭氧和PM2.5的重要前體物,已成為我國大氣治理的核心靶點。

活性炭吸附技術是治理VOCs的一種高效、成熟且常用的手段,被廣泛應用于各類工業(yè)廢氣處理中。然而,這種技術及治理模式存在諸多痛點,其中活性炭的更換決策和檢測問題尤為突出。
這是因為活性炭的更換主要依賴“8000或500小時”經(jīng)驗法,即根據(jù)活性炭的使用時間和處理風量來估算其吸附飽和程度。此方法可能導致活性炭更換不當,增加企業(yè)成本,還可能因活性炭吸附飽而引發(fā)VOCs泄漏,造成環(huán)境污染。此外,檢測活性炭是否吸附飽和,需要送往實驗室,這期間需要3~7天才能出具檢測結果,無法實時反饋,難以滿足環(huán)保執(zhí)法和企業(yè)運維的時效性需求。
2019年,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)的《重點行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合治理方案》要求重點對VOCs無組織排放等情況進行檢查要強化監(jiān)督問責;2021年印發(fā)的《2020年揮發(fā)性有機物治理攻堅方案》要求,已開展VOCs監(jiān)測的城市,要進一步規(guī)范采樣和監(jiān)測方法,加強設備運維和數(shù)據(jù)質控,確保數(shù)據(jù)真實、準確、可靠。尚未開展VOCs監(jiān)測的城市,抓緊加強能力建設,開展相關監(jiān)測工作。
在多項政策指導和支持下,行業(yè)對VOCs的精準檢測技術的提升需求有了進一步要求。
上海開鴻環(huán)保科技有限公司(以下簡稱“開鴻環(huán)?!保┮约夹g創(chuàng)新為引擎,深耕VOCs治理行業(yè)、活性炭資源循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè),打造了從綠色生產(chǎn)到再生利用的全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案。并與浙江工業(yè)大學聯(lián)合研發(fā)的便攜式活性炭四氯化碳(CTC)值檢測儀,更以15分鐘快速檢測的技術突破,破解了行業(yè)十年痛點,為環(huán)保監(jiān)管和企業(yè)運維活性炭提供了精準化、智能化的高效監(jiān)管工具。

技術破局填補行業(yè)空白
傳統(tǒng)的活性炭吸附技術在實際治理VOCs的過程中屢屢失效?!叭?送檢-反饋”的長時間檢測流程,無法實時反映結果,從而導致執(zhí)法如同“盲人摸象”。待一套流程完成,檢測報告出爐,企業(yè)可能已結束生產(chǎn)周期,違法證據(jù)也早已無跡可尋。對此,開鴻環(huán)保攜手浙江工業(yè)大學共同研發(fā)的便攜式CTC值檢測儀解決了這一系列難題。該設備嚴格遵循GB/T 7702.13-1997國家標準設計,實現(xiàn)了四大核心技術突破。
檢測效率上,單樣檢測僅需15分鐘,三樣同步檢測30分鐘完成,效率較傳統(tǒng)實驗室方法提升80%以上。設備采用半導體制冷片控制溫度,以金屬浴控溫替代水浴控溫,兼顧便攜性與安全性,整機重量<10kg,支持現(xiàn)場插電即測。
數(shù)據(jù)準確度方面,CTC值檢測誤差≤±5%,同步擬合碘值、亞甲基藍值、比表面積等關鍵參數(shù)。該產(chǎn)品已獲得中國環(huán)境標志產(chǎn)品Ⅱ型環(huán)境標志認證,證書編號:CEC-EL(Ⅱ)-2151-2025是國內權威的環(huán)保產(chǎn)品認證產(chǎn)品,獲得這個證書代表產(chǎn)品的質量以及環(huán)保性,都是高于市場其他同類型產(chǎn)品的。同時也已獲實用新型專利(專利號 CN 220854527 U),發(fā)明專利(CN 116858718 A)進入實質審查階段。
在場景應用上,設備內置萬組數(shù)據(jù)云儲存系統(tǒng),支持觸摸屏操作與即時打印,配套活性炭飽和度預測模型,可根據(jù)廢氣濃度動態(tài)計算吸附飽和節(jié)點,為環(huán)保執(zhí)法、企業(yè)運維、炭材采購提供科學依據(jù)。
2025年江蘇省市場監(jiān)督管理局發(fā)布了地方標準《工業(yè)有機廢氣治理用活性炭通用技術要求》(DB32/T 5030-2025)首次將“碘值+CTC值”列為雙核心監(jiān)管指標;設備已為多地環(huán)保執(zhí)法部門服務。
開鴻環(huán)保的便攜式CTC值檢測儀可作為環(huán)保執(zhí)法的參考依據(jù),能夠在15分鐘現(xiàn)場出具CTC值檢測結果,適配《大氣污染防治法》執(zhí)法需求及《生態(tài)環(huán)境保護綜合行政執(zhí)法裝備標準化建設指導標準(2024 年版)》(環(huán)執(zhí)法〔2024〕27 號)。執(zhí)法人員可以攜帶該設備深入企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,對活性炭的吸附狀態(tài)進行實時檢測,及時發(fā)現(xiàn)活性炭吸附飽和或更換不及時等問題,強化了 VOCs 治理設施的監(jiān)管能力,也進一步提升了開鴻環(huán)保在VOCs治理領域的知名度和影響力。

然而,開鴻環(huán)保的便攜式CTC值檢測儀的優(yōu)勢不僅于此。對于企業(yè)來說,活性炭的更換成本和運維效率是影響生產(chǎn)效益和環(huán)保合規(guī)的重要因素。開鴻環(huán)保的便攜式CTC值檢測儀通過CTC值衰減預判吸附飽和節(jié)點,同步輸出碘值、亞甲基藍值、比表面積等活性炭關鍵技術指標。企業(yè)可以根據(jù)檢測結果,科學合理地安排活性炭的更換時間,避免“該換未換”增加污染風險,或“過度更換”增加成本浪費,有利于企業(yè)降本增效。同時,該設備支持歷史數(shù)據(jù)追溯,企業(yè)可以建立活性炭全生命周期管理檔案。
此外,在炭材采購過程中,活性炭的質量直接關系到 VOCs治理的效果和企業(yè)的運營成本。開鴻環(huán)保的便攜式CTC 值檢測儀能夠在15分鐘內識別活性炭的碘值虛標、表面改性造假等亂象,為企業(yè)采購優(yōu)質活性炭提供了有力的保障。
協(xié)同發(fā)展構建循環(huán)新格局
全產(chǎn)業(yè)鏈布局是助力企業(yè)實現(xiàn)發(fā)展態(tài)勢新突破的關鍵路徑,它能夠有效促進資源的優(yōu)化配置,顯著提升產(chǎn)業(yè)的綜合競爭力,并有力推動企業(yè)的轉型升級。開鴻環(huán)保以CTC檢測技術為支點,構建了“一體兩翼”的產(chǎn)業(yè)格局,推動活性炭資源從“單一使用”向“循環(huán)再生”升級,實現(xiàn)了活性炭資源的高效利用和循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。
一體是VOCs治理專業(yè)服務體系。開鴻環(huán)保依托大氣污染防治工程設計資質、環(huán)保工程專業(yè)承包資質,為化工、制藥、半導體等行業(yè)提供定制化VOCs治理方案。通過“活性炭吸附+集中再生”模式,實現(xiàn)了治理效率與經(jīng)濟性的平衡。
在國內頭部化學集團公司廢氣處理項目、知名制藥企業(yè)車間VOCs凈化工程等典型案例中,開鴻環(huán)保根據(jù)企業(yè)的實際情況和需求,設計了科學合理的VOCs治理方案,并提供了全方位的技術支持和整體EPC總承包工程服務。
兩翼則是綠色生產(chǎn)與技術服務雙輪驅動。其中,綠色生產(chǎn)指的是綠色活性炭生產(chǎn)及再生板塊。開鴻環(huán)保以生物質為原料制備綠色活性炭,同時布局廢活性炭再生利用。開鴻環(huán)保投資建設的湖南鴻為20000噸/年廢活性炭資源化再利用項目將于2025年投產(chǎn),采用“分散吸附 + 集中再生”綠島模式,通過數(shù)字化監(jiān)管平臺實現(xiàn)廢炭收集、運輸、再生全流程追溯。該模式已在湖南岳陽試點,為政府提供了嵌入式數(shù)字監(jiān)管服務,推動了活性炭再生行業(yè)向規(guī)范化、規(guī)?;l(fā)展。通過廢活性炭的再生利用,不僅可以減少固廢填埋,降低對環(huán)境的污染,還可以節(jié)約資源,降低企業(yè)的原料成本。
而技術服務指的是技術服務與創(chuàng)新板塊。開鴻環(huán)保作為國家高新技術企業(yè)、上海市專精特新企業(yè),上海市浦東新區(qū)首批博士后創(chuàng)新實踐基地,建立了上海市企業(yè)技術中心,與上海交通大學、華東理工大學共同研發(fā)博士后課題,累計獲得專利、軟著等知識產(chǎn)權 70項。
據(jù)了解,開鴻環(huán)保研發(fā)的半導體行業(yè)特氣技術方案已應用于默克電子、安靠封裝等企業(yè)的高端場景,推動了活性炭材料向綠色化、智能化、高端化升級。開鴻環(huán)保認為,通過持續(xù)的技術創(chuàng)新和研發(fā)投入,就能不斷提升自身的核心競爭力,為活性炭循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強大的技術支持。
開鴻環(huán)保的技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)布局,已在多個維度實現(xiàn)了生態(tài)價值與經(jīng)濟價值的統(tǒng)一,為VOCs治理和活性炭循環(huán)利用做出了積極貢獻。便攜式CTC檢測儀成為環(huán)保執(zhí)法有力工具,15分鐘現(xiàn)場出具檢測結果,解決傳統(tǒng)送檢時效性差問題。通過CTC值動態(tài)監(jiān)測,企業(yè)可避免成本浪費和污染風險。湖南岳陽再生基地投產(chǎn)后,年處理廢活性炭2萬噸,減少固廢填埋,降低企業(yè)原料成本。公司開發(fā)的活性炭飽和度預測模型為再生炭質量評估提供量化工具,推動活性炭循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展,實現(xiàn)資源有效利用和環(huán)境保護雙贏。

此外,開鴻環(huán)保與浙江工業(yè)大學合作開發(fā)的《便攜式活性炭四氯化碳(CTC)值檢測儀》證明了開鴻環(huán)保的技術實力,并將推動活性炭檢測領域變革,助力環(huán)保行業(yè)高質量發(fā)展。該設備開鴻環(huán)保主導定制團體標準已通過立項審查和初稿技術審查,同時,開鴻環(huán)保參與編制了《分散吸附集中再生VOCs治理用柱狀活性炭》團體標準,規(guī)范了再生炭質量。
在國際化布局方面,開鴻環(huán)保的核心技術成果發(fā)表于《中國環(huán)境科學》和《Journal of Environmental Sciences》等權威期刊,并提出的VOCs吸附飽和預測模型獲得國際認可。目前,其設備正在“一帶一路”國家的VOCs治理項目中得到應用。
在新質生產(chǎn)力培育方面,開鴻環(huán)保依托博士后創(chuàng)新實踐基地,進行活性炭表面改性和微波再生等前沿技術研究,并探索活性炭在超級電容、氫能存儲等新興領域的應用,以培育綠色低碳產(chǎn)業(yè)的新增長點。
在“雙碳”目標的引領下,開鴻環(huán)保通過技術創(chuàng)新有效破解了行業(yè)難題,并通過全產(chǎn)業(yè)鏈布局成功構建了循環(huán)生態(tài)體系,為我國VOCs治理及活性炭資源的循環(huán)利用貢獻了可復制、可推廣的解決方案。如今,這一成果亦成為綠色活性炭資源循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中極具價值的技術典范。
(責編/代建安)
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