典型化工園區(qū)VOCs污染治理現(xiàn)狀及對(duì)策建議

文_陳傳斌 沈達(dá) 康凱 江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院

1 典型化工園區(qū)VOCs的治理現(xiàn)狀

為了全面了解典型化工園區(qū)VOCs的治理現(xiàn)狀，選取了園區(qū)內(nèi)的30家化工企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這些化工企業(yè)VOCs排放量非常大，而且種類非常復(fù)雜，其中有極性的酮、醛、醇和非極性的烷烴等。含VOCs廢氣的主要來(lái)源為：企業(yè)的生產(chǎn)加工和物料的裝卸與儲(chǔ)存過(guò)程。調(diào)查中，對(duì)此化工園區(qū)內(nèi)化工企業(yè)的VOCs治理設(shè)施進(jìn)行了一定的了解，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前園區(qū)內(nèi)的治理設(shè)施主要有膜分離、洗滌吸收塔、熱氧化爐、火炬燃燒、冷凝回收、活性炭吸附等，而處理效率均在75%以上。企業(yè)性質(zhì)不同，排放VOCs污染的特點(diǎn)也有所不同，因此選擇的處理方式也有一定的差別，其具體處理現(xiàn)狀如表1所示。

表1 典型化工園區(qū)內(nèi)化工企業(yè)產(chǎn)生的 VOCs 及處理方式

烷烴類 乙烷、碘甲烷、丁烷、氯甲烷、環(huán)己烷等①經(jīng)低溫溶液冷凝，通過(guò)洗滌塔洗滌后排放；②冷凝+堿洗；③安全閥+排空閥；④水吸收后經(jīng)23m排氣筒排放醚類 二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚等①旋風(fēng)分離器+呼吸閥；②冷凝回收+汽提回收+水封罐吸收后經(jīng)40m排氣筒排放；③真空氣液分離后，30m排氣筒排放酮類 環(huán)己酮、丙酮 ①冷凝回收；②氮封+安全閥醛類 甲醛、丙醛 一級(jí)水吸收苯類 甲苯、二甲苯、三甲苯、均四甲苯①膜分離+活性炭吸附；②呼吸閥直接排放胺類 二甲胺、三甲胺①氣相平衡管；②安全閥+氮封；③熱氧化爐焚燒后經(jīng)45m排氣筒排放；④氮封+呼吸閥+尾氣吸

此典型化工園區(qū)內(nèi)的化工企業(yè)對(duì)VOCs的處理方式比較全面，處理設(shè)施非常多。但是目前，此典型化工園區(qū)VOCs污染治理仍存在著一定的問(wèn)題，需要進(jìn)一步改善。

2 典型化工園區(qū)VOCs污染治理過(guò)程中存在的問(wèn)題

2.1 治理設(shè)施運(yùn)行管理有待完善

很多化工企業(yè)在使用活性炭吸附法來(lái)治理VOCs污染。但很多化工企業(yè)使用的活性炭吸附裝置無(wú)脫附功能，活性炭吸附飽和后，并沒(méi)有及時(shí)給予更換，導(dǎo)致治理設(shè)施形同虛設(shè)，VOCs污染治理效率低下。主要原因可能是一些企業(yè)不愿意花費(fèi)過(guò)多的成本而不去及時(shí)更換；另外可能是企業(yè)間所使用的工藝不同，產(chǎn)生不同特征的VOCs廢氣，有些化工企業(yè)因?yàn)槭芗夹g(shù)和人才限制，在評(píng)估的時(shí)候，無(wú)法對(duì)活性炭吸附飽和時(shí)間給予準(zhǔn)確評(píng)估，從而造成更換不及時(shí)的情況。

另外，典型化工園區(qū)內(nèi)部分化工企業(yè)所使用的“吸附+熱氧化燃燒”組合處理工藝，一些企業(yè)的氧化室溫度根本沒(méi)有達(dá)到VOCs污染物的焚燒溫度的要求，致使這些企業(yè)的VOCs廢氣處理設(shè)施根本沒(méi)起作用。

2.2 治理設(shè)施設(shè)計(jì)方案與實(shí)際不符

很多企業(yè)所指定的VOCs廢氣治理設(shè)施實(shí)際情況有很多地方與設(shè)計(jì)方案不相符，改動(dòng)痕跡明顯。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中擅自改動(dòng)所使用的治理設(shè)施，就無(wú)法達(dá)到方案設(shè)計(jì)中所要求的治理效率，從而出現(xiàn)VOCs廢氣治理不徹底的現(xiàn)象。有一家化工企業(yè)，設(shè)計(jì)方案中采用光催化處理工藝，明確指出光催化劑要用特殊纖維作為載體，并采用光催化劑和過(guò)濾吸附相結(jié)合的方法來(lái)提高VOCs廢氣的處理效果。然而在實(shí)際操作中卻采用的蜂窩狀活性炭。蜂窩狀活性炭和纖維相比，無(wú)論是在吸附能力、孔道結(jié)構(gòu)上，還是在廢氣阻力、比表面積和壓力損失等各方面都存在著很大的差異，參數(shù)性能也不一致，更改后的VOCs 廢氣治理材料所起到的效率非常低。

2.3 VOCs二次污染嚴(yán)重

很多先進(jìn)的治理技術(shù)能高效地處理VOCs污染問(wèn)題，避免二次污染問(wèn)題的發(fā)生。但很多企業(yè)不愿意花費(fèi)過(guò)多成本來(lái)引進(jìn)先進(jìn)治理技術(shù)和設(shè)備，仍然使用低成本的傳統(tǒng)治理技術(shù)，不但不能徹底治理VOCs污染，還有可能帶來(lái)二次污染。比如說(shuō)，部分企業(yè)VOCs廢氣治理采用的是等離子體凈化技術(shù)，由于此技術(shù)降解工業(yè)廢氣中VOCs成分時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生氮氧化物，而且降解過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一定的中間產(chǎn)物，若是對(duì)于這些中間產(chǎn)物和氮氧化物直接高空排放的話，就會(huì)帶來(lái)二次污染問(wèn)題。同時(shí)若在等離子體凈化工藝中加裝了廢氣預(yù)處理裝置，因此產(chǎn)生的廢水也將是二次污染的來(lái)源。除此之外，化工企業(yè)所采用的吸附技術(shù)也有可能產(chǎn)生二次污染。

2.4 企業(yè)治理思路不夠清晰

很多化工企業(yè)都希望通過(guò)更先進(jìn)、更有效的VOCs 治理技術(shù)來(lái)減少VOCs給環(huán)境和人類帶來(lái)的危害。但是，在實(shí)際中，由于對(duì)新技術(shù)不熟悉，無(wú)法很好地辨別各種治理技術(shù)的適用性和效果，所以導(dǎo)致園區(qū)內(nèi)很多化工企業(yè)存在治理思路模糊。因此需要相關(guān)部門(mén)或者先進(jìn)企業(yè)來(lái)做好指引工作，幫助這些企業(yè)盡快理清思路。

3 典型化工園區(qū)VOCs污染治理的對(duì)策

3.1 完善VOCs治理設(shè)施運(yùn)行管理

要改善典型化工園區(qū)內(nèi)VOCs治理設(shè)施運(yùn)行管理問(wèn)題，需安排專門(mén)的人員或者是有關(guān)機(jī)構(gòu)來(lái)負(fù)責(zé)。由于每種VOCs治理設(shè)施都有自己的工作原理，工藝操作方面都有一定的專業(yè)性，這就需要專業(yè)的人員根據(jù)設(shè)施特點(diǎn)進(jìn)行全面的判斷并做出正確的評(píng)估，使設(shè)施在治理VOCs廢氣時(shí)效率達(dá)到最高。另外，通過(guò)有關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)典型化工園區(qū)內(nèi)企業(yè)設(shè)施運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)管，做好設(shè)施運(yùn)行的臺(tái)賬記錄，實(shí)事求是地做好設(shè)施運(yùn)行情況的記錄，并定期或不定期的對(duì)VOCs 輸送的管道與裝置進(jìn)行檢查，查看治理設(shè)施是否符合治理技術(shù)的要求，避免讓設(shè)施成為擺設(shè)的情況發(fā)生，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就必須及時(shí)給予解決。

3.2 實(shí)際操作中嚴(yán)格按照治理設(shè)施的設(shè)計(jì)方案

典型工業(yè)園內(nèi)企業(yè)實(shí)際操作和設(shè)計(jì)方案不符，導(dǎo)致大氣VOCs成分仍然處于增長(zhǎng)。在制定一系列管理手段的同時(shí)，還要明確規(guī)定化工企業(yè)的實(shí)際操作必須嚴(yán)格按照最初治理VOCs設(shè)施的設(shè)計(jì)方案來(lái)，如果需要變更，需要向有關(guān)部門(mén)進(jìn)行申請(qǐng)，通過(guò)后才能進(jìn)行變更。與此同時(shí)，相關(guān)部門(mén)也要做好日常的監(jiān)督工作，定期或不定期地對(duì)這些企業(yè)進(jìn)行抽查，查看所使用的治理技術(shù)和最初的設(shè)計(jì)方案是否存在差異，對(duì)于嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)方案的企業(yè)，政府或者檢查部門(mén)可以給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)，而對(duì)隨意更改設(shè)計(jì)方案的企業(yè)，要給予相應(yīng)的處罰。總之，通過(guò)全面的管控制度，來(lái)保障治理技術(shù)的有效發(fā)揮，最終確保典型化工園區(qū)VOCs排放的總量控制。

3.3 積極引進(jìn)先進(jìn)治理設(shè)備優(yōu)化處理工藝

傳統(tǒng)的VOCs治理技術(shù)和單一的裝置工藝，不但不能徹底治理VOCs污染，而且還容易產(chǎn)生二次污染。對(duì)此，企業(yè)必須加大對(duì)先進(jìn)治理設(shè)備的引進(jìn)，通過(guò)先進(jìn)設(shè)備科學(xué)的工作原理，以及對(duì)凈化工藝進(jìn)行全面優(yōu)化，提高VOCs污染治理效率，減少二次污染。

3.4 強(qiáng)化企業(yè)技術(shù)指引理清治理思路

在治理典型化工園區(qū)的VOCs污染問(wèn)題上，要做好培訓(xùn)工作。全面收集治理VOCs污染最佳可行治理技術(shù)指南，以及清潔生產(chǎn)技術(shù)指引等，然后面向企業(yè)定期召開(kāi)VOCs治理技術(shù)培訓(xùn)會(huì)，根據(jù)典型化工園區(qū)內(nèi)的實(shí)際情況，來(lái)幫助企業(yè)理清治理思路，在治理技術(shù)方面給予正確指引，使典型化工園區(qū)內(nèi)企業(yè)有序有效、低成本、高效率地完成VOCs污染治理。