工業(yè)源VOCs污染治理問題及對策

摘要：近幾年，我國大氣復(fù)合型污染問題十分的嚴(yán)重，PM2.5濃度依舊非常高，O3污染問題還在繼續(xù)惡化，VOCs是PM2.5與O3生成的主要前體物，對于大氣環(huán)境有著直接的影響。相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國2015年VOCs的排放總量約達(dá)到了2500萬噸，當(dāng)中僅工業(yè)源排放量就占到了43%，按這個百分比計算，VOCs的排放量超過了1000萬噸，而且涉及到的行業(yè)非常之多，如石油化工、包裝印刷、醫(yī)藥化工、家具制造、橡膠制品制造以及制鞋等等，因此，無組織排問題嚴(yán)重，且濃度高低差異明顯，給VOCs的治理工作造成了極大的因難。

關(guān)鍵詞：VOCs;污染;治理

中圖分類號：X51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）07-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.07.021

Abstract：In recent years，the problem of atmospheric complex pollution in China is very serious. The concentration of PM2.5 is still very high， and the problem of O3 pollution continues to deteriorate. VOCs are the main precursors of PM2.5 and O3 formation， for the atmospheric environment. Has a direct impact. According to relevant survey data， Chinas total emissions of VOCs in 2015 reached about 25 million tons， of which only industrial sources accounted for 43% of emissions. According to this percentage，VOCs emissions exceeded 10 million tons， and related to There are so many industries， such as petrochemicals， packaging and printing， pharmaceutical and chemical engineering， furniture manufacturing， rubber products manufacturing， and shoemaking. Therefore， serious problems of unorganized emissions are serious， and the difference in concentration is obvious， which has caused the treatment of VOCs. Great difficulty.

Keywords：VOCs;Pollution;Governance

VOCs是一種揮發(fā)性極強(qiáng)的有機(jī)物質(zhì)，是引起大氣污染最主要的原因，也是光化學(xué)煙霧污染形成的主要前體物，且對人體各系統(tǒng)與器官功能也有著極大的傷害，嚴(yán)重威脅到人類的身體健康。工業(yè)源是VOCs產(chǎn)生的主要源頭，在眾多人為源中工業(yè)源VOCs的排放量最高，是影響最大的排放源。當(dāng)前，雖然有關(guān)VOCs有機(jī)廢氣的治理技術(shù)水平有一定的進(jìn)步與提升，但是在VOCs實際的治理過程中依然存在較多的問題，致使VOCs治理一直未取得明顯的效果?；诖?，本文就當(dāng)前我國VOCs污染治理中存在的問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的處理對策。

1 工業(yè)源VOCs污染治理中存在的問題分析

1.1 治理設(shè)施運行管理問題

活性炭吸治理法對于低濃度的VOCs與大風(fēng)量等氣態(tài)污染物處理效果是比較好的，操作起來也非常簡單，而且可以輕易實現(xiàn)自動化，能夠通過脫附方式回收可二次利用的有機(jī)溶劑，以達(dá)廢物資源化利用的目的。但就現(xiàn)實情況來說，大多進(jìn)行VOCs排放的企業(yè)在采用活性炭吸附方式處理工業(yè)廢氣時，經(jīng)常出現(xiàn)活性炭吸附飽和后不及時更換的問題，很多企業(yè)出于資金方面的考慮而未及時更換活性炭。此外，各個行業(yè)由于產(chǎn)生工藝的不同，其排放的VOCs特征也存在一定的差異，大多數(shù)企業(yè)都沒具體的技術(shù)能力對活性炭吸附飽和時間進(jìn)行評估，未及時進(jìn)行環(huán)保維護(hù)，采用活性炭吸附進(jìn)行治理時，相關(guān)設(shè)施因為維護(hù)不良而無法取得良好的效果。

還有一部分采用企業(yè)則是采用組合處理工藝方式進(jìn)行VOCs治理，例如將吸附與催化燃燒聯(lián)合起來使用，先采用催化燃燒處理VOCs廢氣，燃燒溫度需要控制在200-400℃之間。但就當(dāng)前而言，催化活性效果最好的是貴金屬催化劑，燃燒的起始溫度只能達(dá)到100-200℃，達(dá)不到VOCs的起燃溫度，催化燃燒顯然無法取得效果。少部分企業(yè)則采用“噴淋塔與生物凈化”聯(lián)合處理VOCs廢氣，但經(jīng)過大量的市場研究顯示，這部分企業(yè)大多數(shù)的生物凈化裝置均長時間處于停置狀態(tài)，在實際的VOCs處理中只有噴淋塔發(fā)揮作用，處理效果并不理想[1]。

1.2 廢氣收集難度大，無組織排放現(xiàn)象嚴(yán)重

大量調(diào)查顯示，大多數(shù)企業(yè)內(nèi)的廢氣收集裝置無法將一切有可能產(chǎn)出VOCs的環(huán)節(jié)進(jìn)行全面覆蓋，大部分企業(yè)只在某一比較重要的環(huán)節(jié)放置VOCs集氣罩，而不注重溶劑的清洗和油墨混合等最為重要環(huán)節(jié)，在采用可能產(chǎn)生VOCs的各種原輔材料時，又沒有進(jìn)行密閉處理，致使VOCs出現(xiàn)大量逸散的情況;少數(shù)企業(yè)甚至在主要的產(chǎn)生環(huán)節(jié)都未配備集氣罩或僅僅只是在屋頂上方安裝抽風(fēng)機(jī);此外，一部分企業(yè)內(nèi)部車間的密閉性較差，進(jìn)行生產(chǎn)工作時車間的門窗大部分都處于敞開的狀態(tài)，導(dǎo)致未處理的VOCs大量排放到空氣中，對空氣造成嚴(yán)重污染。

1.3 VOCs處理不夠徹底，容易出現(xiàn)二次污染的問題

現(xiàn)在將某個包裝企業(yè)作為例子，該企業(yè)采用“吸附與冷凝回收”兩種方式聯(lián)合工藝處理VOCs廢氣。等到活性炭纖維吸附床吸附飽和之后，再用水蒸氣脫附處理并進(jìn)行再生，此時脫附氣體內(nèi)即含有乙酸乙酯，還有一部分水蒸氣，兩者進(jìn)入到冷凝器之后經(jīng)過冷凝轉(zhuǎn)化成為液體，再將乙酸乙酯與水分離開來，初次分離之后，所得的乙酸乙酯內(nèi)大約含3%的水分，而水中的乙酸乙酯含量則達(dá)到了8%，這時可以使用精餾方法把大部分提取出來。提取后產(chǎn)生出的廢水之中，乙酸乙酯的含量少于1.5 %，再通過專業(yè)的滲透汽化膜裝置對乙酸乙酯實施提純處理。然而，這兩個環(huán)節(jié)之中產(chǎn)出的VOCs廢水，卻在沒有進(jìn)行處理的狀態(tài)下就直接排放入了城市管網(wǎng)中造成二次污染。還有一部分企業(yè)則是采用離子體凈化技術(shù)處理VOCs廢氣，使用該方法對工業(yè)廢氣中的VOCs成分進(jìn)行處理，降解需要使用不同的能量，降解程度也會受到一定的影響，且降解時會產(chǎn)生一定的氮氧化物或其他中間產(chǎn)物，如果不對這部分產(chǎn)物進(jìn)行處理，而直接進(jìn)行高空排放，也會造成二次污染。此外，若等離子體凈化工藝安裝了廢氣預(yù)處理裝置或是氣體緩沖裝置，也會在運行時產(chǎn)生一定量廢水，造成二次污染。

2 針對工業(yè)源VOCs污染治理中存在的問題提出以下治理對策

2.1 提升工業(yè)源VOCs治理技水平

對濃度比較高的VOCs廢氣，企業(yè)應(yīng)該先使用冷凝進(jìn)行回收，再使用吸附回收技術(shù)將氣體進(jìn)行充分的回收利用，并聯(lián)合應(yīng)用其他適應(yīng)性較強(qiáng)的治理技術(shù)，確保VOCs廢氣達(dá)標(biāo)后才能實施排放。對于濃度處于中度的VOCs廢氣，則可以先采用吸附技術(shù)將其中的有機(jī)溶劑實施回收處理，也可先使用催化燃燒和熱力焚燒技術(shù)兩種方法進(jìn)行凈化處理，確認(rèn)氣體達(dá)標(biāo)之后再進(jìn)行排放。但需要注意的是使用催化燃燒和熱力焚燒技術(shù)實施凈化處理時，必須要注意余熱的回收和利用。對于濃度處于低等的VOCs廢氣，如果當(dāng)中有可以回收利用的物質(zhì)，則先采用吸附和吸收技術(shù)進(jìn)行有機(jī)溶劑回收，等到氣體達(dá)標(biāo)之后再實施排放;若氣體不存在回收利用的價值，則可直接采用吸附濃縮燃燒技術(shù)或者吸收技術(shù)、生物技術(shù)或者是等離子體技術(shù)進(jìn)行凈化，確定氣體不造成污染之后再進(jìn)行排放處理;針對含有有機(jī)鹵素物質(zhì)的VOCs廢氣，則可以采用非焚燒技術(shù)進(jìn)行處理排放[2]。

2.2 堅持源頭、過程控制與末端治理三項防治原則

廢氣治理的相關(guān)設(shè)備、設(shè)施以及生產(chǎn)車間的通排風(fēng)系統(tǒng)呈現(xiàn)為相輔相成的關(guān)系，在對VOCs廢氣進(jìn)行治理時，兩者有效結(jié)合才能取得理想的治理效果。大多數(shù)的企業(yè)都存在廢氣收集效率過低、無組織的混亂排放的情況，尤其是在末端治理設(shè)施設(shè)計和制造方面未給予重視，且各個生產(chǎn)的車間通風(fēng)系統(tǒng)不合理。企業(yè)應(yīng)該嚴(yán)格遵循源頭、過程控制以及末端治理綜合防治的原則，在對含VOCs的產(chǎn)品進(jìn)行使用時，采用科學(xué)、合理的廢氣收集辦法，全面提高廢氣收集的效率，減少各類廢氣的胡亂排放與逸散。廢氣收集完成之后，馬上實施回收與處理，確認(rèn)氣體不會再造成污染時再進(jìn)行排放。

2.3 全面優(yōu)化VOCs治理技術(shù)，加強(qiáng)新材料與新裝備的引進(jìn)與應(yīng)用

針對當(dāng)前工業(yè)源VOCs治理水平普遍較低的情況，各個有關(guān)部門必須加大力度收集最有效的治理技術(shù)指南、清潔生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)和各類工程技術(shù)規(guī)范等相關(guān)的信息資料，針對VOCs污染相關(guān)的企業(yè)定期開展VOCs治理技術(shù)培訓(xùn)活動，從實際問題出發(fā)，讓企業(yè)全面了解VOCs的治理思路，讓企業(yè)使用最低的成本，以最高的效率進(jìn)行VOCs治理。另外，大力鼓勵各個企業(yè)多引進(jìn)各類先進(jìn)的VOCs處理技術(shù)，比如引入高效蓄熱式催化燃燒技術(shù)、蓄熱式熱力燃燒技術(shù)以及高效率的水基強(qiáng)化吸收技術(shù)等，通過這些先進(jìn)技術(shù)提高VOCs治理效果，并給予污染治理設(shè)施安裝和改進(jìn)方面足夠的資金投入。

參考文獻(xiàn)

[1]關(guān)麗萍.工業(yè)源VOCs排放特征及控制思路分析[J].現(xiàn)代化工，2018，38（10）：20-22.

[2]郭振.Docs污染控制管理的應(yīng)對措施分析[J].江西建材，2017（10）：253-254.

收稿日期：2019-06-26

作者簡介：古麗君（1990-），女，漢族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向為環(huán)境監(jiān)測。