華烯環(huán)保|化工園區(qū)蒸發(fā)性有機物防治現(xiàn)狀與對策研究：

工業(yè)生產(chǎn)進程中化工企業(yè)蒸發(fā)性有機物(VOCs)排放量占有很大比重,作為PM2.5和O3的重要前驅(qū)體,對大氣環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重影響。文中對VOCs排放特征、存在問題進行了分析研究,從化工園區(qū)VOCs綜合整治方面提出了相應(yīng)的對策主張,為展開化工園區(qū)VOCs防治與減排供給技能支撐。

跟著我國經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，工業(yè)源排放的蒸發(fā)性有機物(VOCs) 總量逐年添加，環(huán)境污染問題日益杰出。VOCs( volatile organic compounds) 是指常溫下飽滿蒸汽壓大于133.32Pa、常壓下沸點在50～ 260℃以下的有機化合物，或在常溫常壓下任何能蒸發(fā)的有機固體或液體。大部分VOCs具有較強毒性，是構(gòu)成光化學(xué)煙霧及PM2.5的重要前體物之一，其對區(qū)域性大氣臭氧、PM2.5污染、人體健康等方面都有重要影響。江西省安排展開工業(yè)企業(yè)蒸發(fā)性有機物現(xiàn)狀調(diào)查作業(yè)，對有機化工、醫(yī)藥、表面涂裝、塑料制品、包裝印刷等5 個重點職業(yè)調(diào)查結(jié)果表明，有機化工職業(yè)VOCs排放量居首位，占比高達(dá)90%以上，且廢氣處理設(shè)備設(shè)備裝備率缺乏50%。推廣工業(yè)企業(yè)大氣蒸發(fā)性有機污染物綜合整治，樹立工業(yè)源排放清單，關(guān)于推動化工企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，進步我省化工園區(qū)綠色發(fā)展水平，進一步改進大氣質(zhì)量具有重要意義。

一、化工園區(qū)VOCs防治存在首要問題

1 VOCs辦理設(shè)備嚴(yán)重缺乏

現(xiàn)在，VOCs辦理職業(yè)整體發(fā)展仍處于初期階段。部分化工企業(yè)對VOCs污染防治認(rèn)識冷漠，綜合辦理才能缺乏。據(jù)不完全統(tǒng)計，化工企業(yè)VOCs 處理設(shè)備建成投用率缺乏50%，僅僅集中在危廢處理工藝進程和溶劑運用環(huán)節(jié)的蒸發(fā)性污染物，VOCs無安排排放現(xiàn)象較普遍。

2 VOCs辦理技能單一、落后

VOCs品種及組分非常復(fù)雜，針對不同組分和濃度的VOCs需求采納不同的工藝和組合技能?，F(xiàn)在，化工園區(qū)大多數(shù)企業(yè)選用活性炭吸附工藝，去除效率不高，活性炭失效快，有用運轉(zhuǎn)周期短，無法滿意長周期合格排放要求。2014 年全省第一批工業(yè)企業(yè)VOCs平均處理效率僅有48.6%。部分企業(yè)因VOCs辦理設(shè)備無法正常投用而存在未經(jīng)處理直排現(xiàn)象。

3 VOCs監(jiān)測監(jiān)管才能缺乏

大部分企業(yè)和化工園區(qū)均不具有VOCs監(jiān)測監(jiān)控才能。企業(yè)VOCs一般為有安排和無安排兩種排放辦法。有安排排放首要包括物料生產(chǎn)進程、裝卸及轉(zhuǎn)輸中的有安排工藝廢氣等; 大部分企業(yè)未樹立完善VOCs監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)，未展開走漏檢測與修正( LDAR) 作業(yè)，受限于VOCs監(jiān)測才能的限制，未定時展開VOCs污染物監(jiān)測，使很多VOCs未得到有用辦理而直接外排。

二、化工園區(qū)VOCs綜合整治技能與對策

1 樹立VOCs監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)

以重點化工企業(yè)為監(jiān)測目標(biāo)，展開VOCs特征污染物監(jiān)測，摸清企業(yè)污染物品種、排放量等，一起結(jié)合園區(qū)的地理位置、氣象數(shù)據(jù)，分析其VOCs排放狀況、污染水平、定點溯源、成因機理等。樹立監(jiān)測監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)。對重點監(jiān)控企業(yè)進行立體式走漏遙測和有安排污染物排放監(jiān)測，添加對苯、甲醛等高毒性、高危害性VOCs的監(jiān)測監(jiān)控以及對災(zāi)難性突發(fā)廢氣走漏事故的監(jiān)測預(yù)警。

2 施行全程VOCs污染防治

2. 1 展開走漏檢測與修正( LDAR)

走漏檢測與修正( LDAR) 技能是辦理化工企業(yè)VOCs無安排排放的一種有用辦法。樹立走漏檢測與修正辦理制度，依據(jù)《石油煉制工業(yè)污染物排放規(guī)范》、《合成樹脂工業(yè)污染物排放規(guī)范》等規(guī)則要求，裝備便攜式VOCs檢測儀，清晰作業(yè)程序、檢測辦法、檢測頻率、走漏濃度限值、修正要求等關(guān)鍵要素，對動態(tài)設(shè)備密封點設(shè)置編號和標(biāo)識; 查找出無安排走漏點，對走漏超標(biāo)的密封點要及時修正; 全面分析走漏點信息，對易走漏環(huán)節(jié)擬定針對性改進辦法; 通過LDAR摸清企業(yè)動態(tài)設(shè)備數(shù)量及走漏狀況，樹立設(shè)備走漏辦理臺帳，核算VOCs排放量。

2. 2 源頭操控VOCs 排放

持續(xù)推動清潔生產(chǎn)，優(yōu)化和改進生產(chǎn)工藝技能，重視源頭操控VOCs排放?；て髽I(yè)應(yīng)將清潔生產(chǎn)的理念執(zhí)行到生產(chǎn)辦理全進程，結(jié)合VOCs的發(fā)作環(huán)節(jié)及廢氣來歷，選用源頭削減、進程操控和結(jié)尾辦理相結(jié)合的辦法，完成VOCs的操控與減排; 要加強運轉(zhuǎn)操作及設(shè)備檢修進程環(huán)境要素和風(fēng)險辨認(rèn)，加強工藝物料的收回，確保密閉吹掃、凝液收回等辦法執(zhí)行到位，防止發(fā)作VOCs氣體排入大氣; 重視加強設(shè)備缺陷的消除和工藝辦法的改進，并同步執(zhí)行計劃和技能規(guī)程，規(guī)范檢修辦理，防止工藝物料走漏與隨意排放。

2. 3 施行VOCs結(jié)尾辦理

高效辦理化工企業(yè)VOCs有安排排放是園區(qū)VOCs總量減排的關(guān)鍵辦法。采納“一企一策”辦法，加強有安排工藝廢氣辦理，各企業(yè)依據(jù)有安排排放工藝廢氣的排放特性、品種等實際狀況，擬定結(jié)尾辦理技能道路。通過優(yōu)化生產(chǎn)流程加大廢氣收回使用，最大程度削減有安排工藝廢氣排放; 對難以收回使用的廢氣，可選用催化燃燒、熱力燃燒等辦法處理后排放，處理效率不得低于95%; 強化廢水系統(tǒng)廢氣與惡臭辦理，對廢水收集、貯存、處理處置進程中或許逸散VOCs和發(fā)作異味的環(huán)節(jié)應(yīng)采納加蓋封閉等有用密閉辦法，并依據(jù)不同工況確認(rèn)技能道路進行辦理，以完成廢氣合格排放，有用管控異味發(fā)作與排放。

2. 4 操控非正常工況污染

化工企業(yè)應(yīng)擬定設(shè)備開泊車或設(shè)備檢修理進程、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)走漏、火炬燃燒煙氣等非正常工況操作規(guī)程、應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急卡。企業(yè)在施行設(shè)備檢修前主動向環(huán)保部門備案，施行進程中進行環(huán)境監(jiān)控，過后進行環(huán)境影響后評價; 非計劃性操作應(yīng)按規(guī)則實行相關(guān)程序，及時評價并向當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門陳述。將突發(fā)性VOCs走漏防范和處置辦法，歸入企業(yè)應(yīng)急預(yù)案系統(tǒng);對正常工況、非正常工況分別樹立監(jiān)測系統(tǒng)，擬定罷工檢修等陳述與備案的環(huán)保辦理規(guī)程，應(yīng)逐步設(shè)備有安排廢氣( 如燃燒煙氣、VOCs處理設(shè)備排放廢氣等)CEMS監(jiān)控系統(tǒng)。

3 選擇VOCs 辦理技能

VOCs品種冗雜，濃度不一，辦理難度較大。現(xiàn)在，在職業(yè)中普遍選用三類技能或工藝對VOCs有安排排放進行辦理，第一類是收回技能，關(guān)于10000ppm以上的高濃度VOCs 廢氣，宜選用選擇性吸收劑和選擇性浸透膜等辦法來富集別離有機污染物，進行資源化循環(huán)使用，首要包括吸收、吸附、冷凝、膜別離技能等技能，收回的VOCs可直接或經(jīng)簡略純化后回來工藝進程再使用，或集中進行別離提純，以削減原料消耗; 第二類是損壞性技能，關(guān)于1000ppm ～ 5000ppm 濃度VOCs廢氣，宜選用熱、光、催化劑或微生物等將VOCs轉(zhuǎn)變成為二氧化碳和水，首要包括催化燃燒、高溫燃燒、生物氧化、低溫等離子體和光催化氧化技能等等，此類技能的特點是去除率高，可達(dá)99% 以上，特別是適用于處理苯、硫化物等毒性大的污染物; 第三類是組合技能，將收回技能或損壞技能進行組合運用，能完成選用單一辦理技能難以到達(dá)的辦理效果，關(guān)于1000ppm 以下的低濃度VOCs廢氣，優(yōu)先選用吸附濃縮- 燃燒技能處理，也可選用生物處理技能等凈化處理后合格排放。

VOCs有安排排放首要包括工藝物料生產(chǎn)進程、污水處理場廢氣、裝卸排放和轉(zhuǎn)輸進程經(jīng)排氣筒排放。例如，某化工企業(yè)選用“低溫柴油吸收+ 堿洗+ 燃燒”組合工藝酸性水罐頂?shù)腣OCs及H2S。設(shè)計處理規(guī)模300m3 /h，包括低溫柴油吸收塔、液環(huán)壓縮機等設(shè)備組成，首要是用于收回和辦理酸性水罐、油罐VOCs 及異味廢氣。其核心技能是對VOCs 濃度1～10 × 105mg /m3 ，有機硫200 ～ 500mg /m3 的廢氣首先選用低溫柴油吸收，收回約75% 的VOCs，然后送脫硫反響器內(nèi)通過堿液吸收脫除H2S，最后凈化脫硫后氣體經(jīng)分液罐及阻火器進入硫磺燃燒爐進行燃燒處理，外排尾氣滿意非甲烷總烴≤120mg /m3 及去除率97%的要求。

化工企業(yè)污水處理場廢氣辦理?，F(xiàn)在，低溫催化氧化技能廣泛應(yīng)用于污水處理場廢氣凈化辦理，該技能作業(yè)原理是VOCs 在250 ～450℃溫度環(huán)境中和催化劑效果下，發(fā)作氧化反響，生成水和二氧化碳，到達(dá)損壞辦理的意圖。選用的催化劑有貴金屬催化劑，如蜂窩狀Pt /Pd 貴金屬催化劑，通過催化氧化處理后，廢氣VOCs 去除率≥97%，苯濃度≤4mg /m3 ; 甲苯濃度≤15mg /m3 ; 二甲苯濃度≤20mg /m3 ，VOCs濃度≤120mg /m3。

裝卸進程VOCs排放。由于裝車初期VOCs濃度到達(dá)200000mg /m3 以上，須進行VOCs辦理。例如，某化工企業(yè)苯產(chǎn)品鐵路裝車，VOCs辦理選用“低溫柴油吸收+ 膜別離+ 活性炭吸附”組合工藝。選用低溫柴油為吸收劑，柴油溫度不大于30℃; 膜別離是通過處理

油氣和空氣的混合氣體，將其間的空氣排放掉而使有機廢氣回來貯罐， 80%以上VOCs可以被收回使用。其基本原理是使用了特殊的高分子膜對有機化學(xué)品的優(yōu)先透過性的特點，讓有機氣體/空氣的混合氣在必定的壓差推動下，經(jīng)選擇性透過膜，使排放氣中VOCs濃度≤120mg /m3 ，苯濃度≤4mg /m3。

4進步環(huán)境監(jiān)測才能

現(xiàn)在VOCs環(huán)境監(jiān)測才能是各化工園區(qū)辦理的短板之一，亟需加強環(huán)境監(jiān)測隊伍和才能建造。一是各園區(qū)要樹立VOCs監(jiān)測崗位，裝備必定數(shù)量的實驗室及便攜式VOCs分析儀器，以便于對各化工企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)VOCs監(jiān)測與監(jiān)控; 二是要求企業(yè)加強在線監(jiān)測設(shè)備運維辦理，對在線儀表定時展開校準(zhǔn)、比對，對異常數(shù)據(jù)及時進行維護，及時上傳相關(guān)憑證，保障數(shù)據(jù)有用傳輸。三是完善應(yīng)急監(jiān)測才能建造，逐步裝備環(huán)境監(jiān)測無人機等大氣應(yīng)急監(jiān)測儀器，完成對園區(qū)表里重點企業(yè)及敏感點的應(yīng)急監(jiān)測。

5 嚴(yán)厲操控園區(qū)企業(yè)環(huán)境準(zhǔn)入

嚴(yán)厲執(zhí)行化工園區(qū)規(guī)劃環(huán)評，加速推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。企業(yè)新、改、擴建石化項目應(yīng)在設(shè)計和建造中選用先進的清潔生產(chǎn)和密閉化工藝，進步設(shè)計規(guī)范，完成設(shè)備、設(shè)備、管線、采樣等密閉化，從源頭削減VOCs走漏環(huán)節(jié); 采納高效VOCs收回與辦理技能，進步工藝、貯存、裝卸、廢水廢液廢渣處理等環(huán)節(jié)廢氣減排效率，滿意國家《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放規(guī)范》、《合成樹脂工業(yè)污染物排放規(guī)范》，有用改進園區(qū)周圍環(huán)境質(zhì)量。

6 逐步推動VOCs信息申報

化工企業(yè)應(yīng)定時向園區(qū)管委會和當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門申報VOCs和有毒有害物質(zhì)的排放信息。有安排排放應(yīng)清晰排氣筒數(shù)量、位置，污染物品種、排放量、濃度和預(yù)算辦法; 無安排排放應(yīng)清晰排放位置、排放規(guī)則和排放量預(yù)算辦法。VOCs 辦理設(shè)備應(yīng)清晰年度運轉(zhuǎn)狀況、處理效率、排放濃度和減排量等基本信息。

三、結(jié)語

( 1) 化工企業(yè)應(yīng)將VOCs的監(jiān)控歸入日常生產(chǎn)辦理系統(tǒng)。樹立根底數(shù)據(jù)與進程辦理的動態(tài)檔案、VOCs污染防治設(shè)備運轉(zhuǎn)臺賬，定時展開LDAR作業(yè)，擬定突發(fā)性VOCs走漏防范和處置辦法，歸入企業(yè)應(yīng)急預(yù)案系統(tǒng)。

( 2) 化工園區(qū)樹立契合園區(qū)VOCs排放特征的VOCs監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。催促企業(yè)每年展開VOCs廢氣處理設(shè)備進、出口監(jiān)測和廠界無安排監(jiān)控濃度監(jiān)測，完成對VOCs的操控。

( 3) 針對VOCs品種及排放濃度，選用牢靠穩(wěn)定的VOCs辦理組合技能和設(shè)備裝備，可有用下降化工園區(qū)VOCs排放總量，削減蒸發(fā)性有機物對環(huán)境的污染。

( 4) 化工園區(qū)VOCs 綜合整治杰出以項目作為VOCs總量減排重要抓手，加速推動VOCs辦理設(shè)備建造，加大辦理設(shè)備運轉(zhuǎn)平穩(wěn)率和合格率考核力度，進步園區(qū)周邊環(huán)境空氣質(zhì)量。