挥发性有机物（VOCs）是PM2.5的重要前体污染物，也是以臭氧为表征的光化学烟雾污染的重要前体污染物。一些涉VOCs重点行业目前仍缺乏成熟的减污降碳协同关键技术。在中国环境科学研究院大气环境研究所科研团队的攻关下，研发出耦合废气循环和梯度利用，结合工业锅炉、窑炉等燃烧设备，实现废气量减排、热能回收、高效治理的VOCs/废气全过程减污降碳协同控制关键技术和装备，为重点行业VOCs治理及减污降碳提供了新思路。

从“末端治理” 向“ 全过程”转变

“这项科研成果主要是针对含VOCs等气体进行研发的。”大气环境研究所高级工程师朱金伟口中的科研成果，即大气环境研究所研发的VOCs/废气全过程控制与减污降碳协同关键技术。

其主要以废气循环与梯度利用减少废气量为核心，并以工业锅炉、工业炉窑作为废气处理单元，将废气作为助燃空气代替空气，实现从单纯“浓度控制”向“废气总量控制”转变、从“末端治理”向源头减排、过程控制加末端治理“全过程”转变。

“具体到工业生产，每个行业、每道工序产生废气的原理、点位不尽相同。有的工序既产生废气，也消耗空气。”基于此，科研团队将废气梯度/循环利用与生产结合起来，即一部分废气与生产工艺相结合，尽可能地循环利用“气”，最终末端产生的废气也就相应减少了，再利用燃烧设备燃烧处理废气。

目前，这套技术装备为不同行业、不同排放特征的VOCs废气减污降碳协同治理提供有效的解决思路。

“一厂一策”企业节能效益显著

在针对行业的科研攻关中，每个行业、每家企业都各具特色。如粮油企业，其前端涉及气的工序复杂、点位多，科研团队就进驻企业，对每个点位、每一道工序进行深入研究，全方位了解，全面掌握哪些工艺废气可以相互耦合。

“可以说是‘一厂一策’。”朱金伟介绍说。

朱金伟表示，从长远来看，考虑到企业的生命周期，新技术的应用对比单纯的末端治理显然更划算。而且，对企业而言，废气的梯度利用，同样减少了末端的治理压力，能稳定可靠地实现达标。技术应用后，不仅实现了VOCs大幅度减排，通过燃烧设备能量回收还降低了企业碳排放水平。

亮点二：炭素行业沥青烟气多污染物与温室气体协同控制关键技术

大气环境研究所的另一项“炭素行业沥青烟气多污染物与温室气体协同控制关键技术”，解决了炭素行业混捏、焙烧、煅烧等工段烟气低成本高效治理需求，目前也已在6家炭素企业实现工业应用。

据悉，这套技术的创新性在于创造性地以煅烧炉及其污染治理设施为中心，利用含沥青烟废气替代煅烧助燃空气，在煅烧炉高温环境（1200℃—1380℃）中高效净化沥青烟，使得企业废气排放减量、处理废气中污染物等效趋零排放。实现了沥青烟气等多污染物与温室气体协同减排。

技术的应用已实现累计处理烟气总量约175亿立方米，减少二氧化碳排放量超4万吨，节约天然气消耗2240万立方米以上，节能折合标煤3万吨。

下一步，大气环境研究所将继续聚焦钢铁、焦化、水泥等重点行业，开展多污染物减排协同降碳技术评估与技术装备研发，形成一系列重点领域和行业温室气体捕集与绿色转化技术、应用指南、规范和标准，为重点领域和行业碳达峰、碳中和提供切实可行技术路径，促进行业绿色低碳发展，为美丽中国建设贡献力量。

亮点三：机动车排放超细颗粒物数浓度检测仪校准系统

目前，我国实施了机动车排放国六标准，对23nm以上固态颗粒物浓度有了明确限值要求，但检测设备如何计量溯源一直是行业痛点。

“此前缺乏相应的计量标准与标定校准设备，用户只能将检测设备每年送交仪器厂家进行维护和性能确认，但校准结果的可靠性及溯源性无法得到有效保证，价格昂贵且时间成本很高。”中国环境科学研究院环境技术工程有限公司吉喆指出。

长期运行的PN检测设备由于颗粒物沉积等原因，仪器采样流量、稀释比、数浓度测量模块计数效率发生变化，最终影响颗粒物数浓度测量结果的准确性。为保证设备计数效率的准确性，设备需定期标定校准。

聚焦解决国家需求以及行业用户的难点，从2022年开始，由中国环境科学研究院国家环境保护机动车污染控制与模拟重点实验室联合中国科学院合肥物质科学研究院，根据《移动源排放颗粒物数量检测仪校准规范》（报批稿）在测试方案、效率测试粒径设置以及线性测试浓度与粒径设置方面的要求，开发了机动车排放超细颗粒物数浓度检测仪校准系统（P4103）。

该校准系统已分别在江淮汽车和厦门环境保护机动车污染控制技术中心得到成功应用，有效地解决了针对PN检测分析仪关键参数（颗粒物的计数效率、线性、重复性等）校准工作中的技术问题。厦门环境保护机动车污染控制技术中心总工赖益土介绍，这套设备操作方便且遵循了校准规范，校准后的数据便于后续分析，检测准确度高，使用效果良好。

下一步，研发工作将瞄准最新的标准要求和市场需求，聚焦于提高检测精度、扩大检测范围及优化用户界面等方面，确保技术不断突破取得新成效。