合成樹脂行業(yè)廢氣的環(huán)境影響評價方法分析

王海玥 李廈

摘要：合成樹脂應用于我國多個行業(yè)，隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國的合成樹脂的需求量日益增大，隨之帶來的環(huán)境污染問題也相應增加，其中主要污染為廢氣排放。合成樹脂行業(yè)主要廢氣污染為有機廢氣、顆粒物等。目前常見的樹脂工業(yè)廢氣ABS，是高強度，易于加工成型的熱塑型高分子材料，生產(chǎn)中排放大量含揮發(fā)性有機物的廢氣，主要是凝聚單元凝聚中產(chǎn)生的尾氣，含有丙烯腈及低聚物。本文主要針對合成樹脂行業(yè)環(huán)境影響評價中廢氣評價因子選取，廢氣排放源和主要可采取廢氣處理措施分析探討，為從事相關企業(yè)環(huán)境影響評價提供參考。

關鍵詞：合成樹脂;廢氣;環(huán)境影響評價

中圖分類號：X820.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）12-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.008

Analysis of environmental impact assessment methods of waste gas in synthetic resin industry

Wang Haiyue，Li Sha

（Tianjin Zhongfeng Environmental Protection Technology Co.，Ltd.，Tianjin 300452，China）

Abstract：Synthetic resins are used in many industries in our country. With the rapid development of society and economy， the demand for synthetic resins in our country is increasing， and the environmental pollution problems brought by them are also increasing. The main pollution is exhaust gas emissions. The main waste gas pollution in the synthetic resin industry is organic waste gas and particulate matter. At present， the common resin industrial waste gas ABS is a high-strength， easy-to-process and molded thermoplastic polymer material. A large amount of exhaust gas containing volatile organic compounds is emitted during production，mainly the tail gas produced in the condensation of the agglomeration unit，containing acrylonitrile and oligomer Things.This article mainly focuses on the selection of waste gas evaluation factors in the environmental impact assessment of the synthetic resin industry，the analysis and discussion of waste gas emission sources and the main waste gas treatment measures that can be taken，and provides references for the environmental impact assessment of related enterprises.

Key words：Synthetic resin;Exhaust gas;Environmental impact assessment

揮發(fā)性有機化合物是造成大氣污染主要物質，VCOs是常溫下飽和蒸氣壓大于70Pa的有機化合物，在20℃下蒸氣壓大于等于0.01kpa的有機化合物，包括芳烴類、醛類等，主要產(chǎn)生于石化廢氣，石化產(chǎn)品儲罐氣，油漆生產(chǎn)、木材干餾等。易揮發(fā)性有機廢氣污染環(huán)境與空氣氮氧化物反應形成光化學煙霧，許多VOCs具有神經(jīng)毒性，能損害血液成分，引起胃腸道紊亂，誘發(fā)內分泌系統(tǒng)及造血系統(tǒng)疾病。目前，VOCs處理技術主要有冷凝、光催化降解、等離子體技術等。ABS樹脂是綜合性能優(yōu)良的大品種塑料，廣泛應用于機械、儀器儀表等工業(yè)。ABS樹脂是聚丁二乙烯橡膠和丙烯腈接枝共聚物。ABS樹脂是微觀結構復雜的樹脂，具有塑料與橡膠結構共混體系，主要生產(chǎn)工藝為乳液接枝，石化公司采用連續(xù)本體摻混法，廢氣產(chǎn)生ABS樹脂凝聚過程，接枝粉料與SAN樹脂熔融共混采用擠出機共混，擠出機模頭產(chǎn)生尾氣，包括苯乙烯單體，低聚物等。合成樹脂應用于國民經(jīng)濟領域多個行業(yè)，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國對合成樹脂需求量日益增大，帶來環(huán)境污染問題日益嚴重。主要污染是廢氣排放，有機廢氣VOCs是形成PM2.5二次顆粒的重要前提物。

1 ABS樹脂工業(yè)廢氣概述

ABS是丙烯腈、苯乙烯和丁二烯三元共聚物，是通用合成樹脂與工程塑料的結合，是韌性好，易于加工成型的高分子材料，ABS樹脂是目前產(chǎn)量最大的聚合物，將SAN等各種性能有機統(tǒng)一，具有沖擊強度高，耐低溫等特性，表面光澤，可進行噴涂，焊接等二次加工。廣泛應用于電子電工元器件、汽車零部件、生活用品等領域。電子電工元器件方面包括電視機、洗衣機、電冰箱等零部件[1]。

目前，我國ABS樹脂消費市場重心逐步轉移，電子等產(chǎn)業(yè)興起，家電市場消費量逐漸減少，辦公設備等領域消費升溫，汽車內飾成為市場消費亮點，游艇等休閑戶外用品為ABS樹脂打開新銷路。由于家電業(yè)不斷快速發(fā)展，對ABS樹脂需求量不斷增加，許多廠家準備新建ABS樹脂生產(chǎn)裝置。隨著工業(yè)迅速發(fā)展，大量工業(yè)產(chǎn)生化學物質以廢氣等形式排放到大氣中，為人類生活生產(chǎn)帶來有害影響。工業(yè)生產(chǎn)中釋放SO2使降雨酸性成分增加，酸雨會危害各類水生物生長，使土壤酸化，土壤營養(yǎng)成分溶解流出，土壤肥力降低。水體酸化使有害金屬鋁離子產(chǎn)生毒害作用。全球每年排入大氣污染物有6億t，污染源包括交通、工業(yè)及化工廠排放廢氣。主要大氣污染分為氣態(tài)與顆粒態(tài)污染物[2]。

工業(yè)廢氣是企業(yè)廠區(qū)燃燒中產(chǎn)生的排入空氣的污染氣體，包括CO2，硫化氫氮氧化物，CO，煙塵及生產(chǎn)性粉塵，物質通過不同途徑經(jīng)呼吸道進入人體，有的積蓄會嚴重危害人類健康。大氣污染物對人體危害有多方面，表現(xiàn)為呼吸道疾病，及眼鼻喉耳等粘膜組織受刺激患病。大氣污染對天氣影響顯著，體現(xiàn)在減少到達地面太陽輻射量，增加大氣降水量，增高大氣溫度。為降低企業(yè)生產(chǎn)對周圍環(huán)境的影響，解決ABS廢氣污染問題非常迫切。

2 VOCs治理的相關法律標準

石化企業(yè)主要VCOs排放源有焚燒爐、各類生產(chǎn)裝置排氣筒，揮發(fā)性有機液體裝卸棧臺等。有組織源排放廢氣包括精對苯二甲酸氧化尾氣、苯甲酸生產(chǎn)尾氣、氧化瀝青尾氣，高壓聚乙烯料倉尾氣，火炬煙氣等。排放氣中主要污染物有揮發(fā)性有機物、有機硫化物、甲苯等。隨著環(huán)保要求日趨嚴格，石化企業(yè)VOCs廢氣達標治理任務緊迫，采用可靠節(jié)能的治理技術非常關鍵[3]。

為治理VOCs廢氣排放環(huán)境污染，國家頒布系列法律法規(guī)，2014年修訂通過《環(huán)保法》，企業(yè)違規(guī)排放VOCs面臨停產(chǎn)整治、按日處罰，負責人承擔刑事責任。2013年國務院印發(fā)《大氣污染防治行動計劃》要求企業(yè)加強推進揮發(fā)性有機物污染治理，限時完成加油站，油罐車的油氣回收治理，在成品油碼頭開展油氣回收治理。2015年發(fā)布《揮發(fā)性有機物污染收費試點辦法》規(guī)定VOCs排污按排放量折合污染當量數(shù)計征。石化工業(yè)排污者VOCs排放量區(qū)分生產(chǎn)過程源項，采取物料衡算等方法進行計算。石油煉制企業(yè)執(zhí)行《石油煉制工業(yè)污染物排放標準》，合成樹脂工業(yè)企業(yè)執(zhí)行《合成樹脂工業(yè)污染物排放標準》。VOCs物質大多具有異味，廠內排放應符合《工作場所有害因素職業(yè)接觸限制》，除合成樹脂排放源外，其他源VOCs排放要求執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標準》。

地方排放標準省市所在地企業(yè)應執(zhí)行地方標準，發(fā)布VOCs排放標準的地區(qū)有京津滬等。天津市工業(yè)企業(yè)排放限值執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物排放控制標準》，揮發(fā)性有機液體儲罐采用浮頂罐，焚燒處理≤20mg/m?。北京市石化企業(yè)排放限值執(zhí)行《煉油石化工業(yè)大氣污染物排放標準》，焚燒有機廢氣排氣筒允許VOCs焚燒處理≤20mg/m?，VOCs去除效率≥97%。上海市石化企業(yè)排放限值執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標準》，排放口污染物最高允許排放濃度甲苯≤10mg/m?，非甲烷總烴≤70mg/m?。

3 合成樹脂廢氣環(huán)境影響評價

項目評估是對項目審查估計，需要深入分析研究投資項目優(yōu)劣不足，尋求經(jīng)濟合理的投資方案，保證取得良好投資效益。建設項目評估是由建設項目主管部門依據(jù)國家行業(yè)有關政策法規(guī)，對上報建設項目可研報告全面審計，對擬建項目必要性合理性進行評價。項目評估作為當代技術經(jīng)濟學科，在世界范圍內得到廣泛應用。

項目環(huán)境評估參照國家環(huán)保不嚴密頒布規(guī)范、制度執(zhí)行，采用定性定量分析法對地表水污染物等評估。項目評估程序是開展評估依次經(jīng)過步驟，不同項目投資額不同，對其評估程序不同，項目評估程序大致包括準備組織，整理數(shù)據(jù)，論證與修改。項目評估是項目決策的重要依據(jù)，是干預基建招標的手段。建設項目環(huán)境評價包括環(huán)境對工程建設適宜性評價，建設項目對環(huán)境影響評價。丙烯腈是含氮有機物，毒性大，排放濃度超過國家環(huán)保標準污染環(huán)境。揮發(fā)性有機物是石化特有污染物，VOC進入環(huán)境是危害人體健康的物質，對其控制應著眼于回收。目前國內外處理方法分為破壞法與回收法。對合成樹脂行業(yè)廢氣環(huán)境影響評價首先要選取評價因子，合成樹脂企業(yè)廢氣污染因子包括有機廢氣，氨氣等惡臭氣體。有機廢氣包括甲醛、非甲烷總烴等。VOCs是25℃時飽和蒸氣壓在0.1mmHg以上的揮發(fā)性有機化合物。

非甲烷總烴是采用規(guī)定監(jiān)測方法，檢測器有響應碳氫化合物總量，VOCs指標包含有機污染因子比非甲烷總烴更廣，選取評價因子有評價標準特征污染物。目前，合成樹脂行業(yè)廢氣執(zhí)行國家排放標準為《惡臭污染物排放標準》，《大氣污染物綜合排放標準》。固體片狀酚醛樹脂生產(chǎn)工藝為投料、洗滌、冷卻。粉狀酚醛樹脂生產(chǎn)工藝為配料混合，成品混合。液體酚醛樹脂生產(chǎn)工藝為投料，脫水與包裝。工藝廢氣產(chǎn)生源為投料中產(chǎn)生有機廢氣，應考慮設備動靜密封點泄露。有機液體裝卸揮發(fā)損失超過產(chǎn)生廢氣。應重視工藝中破碎，過篩等產(chǎn)生粉塵顆粒物，污水處理站產(chǎn)生惡臭氣體硫化氫。

4 合成樹脂廢氣處理技術

VOCs治理技術分為回收法與破壞法，回收法包括吸收法、膜分離法;破壞法包括直接燃燒法、催化氧化法等。應本著源頭控制清潔生產(chǎn)理念，采取系列控制措施，嚴格控制生產(chǎn)過程，獲得最佳化學反應轉化率，控制原料投入反應釜速度，控制減少工藝廢氣產(chǎn)生量。生產(chǎn)中反應釜放空口設置回收裝置。

針對合成樹脂工藝產(chǎn)生有機廢氣特點，可選用二級堿液噴淋等處理方法。二級堿液噴淋方式針對有機廢氣主要成分為甲醛等，洗滌塔采用填料塔噴淋方式凈化。進風口處增設擋板，改變流動方式增加氣體停留時間。通過塔體填充填料增加氣體停留時間，提高廢氣去除效率。利用免堵塞高效物化噴頭噴淋，減少設備故障率。甲醛等與NAOH水溶液反應生成甲酸鈉，吸收效果好，保證90%以上廢氣吸收處理。光催化氧化是光作用下進行化學反應，活化能來源于光子能量，光催化技術是紫外光照射光敏半導體催化劑，激發(fā)半導體價帶電子發(fā)生帶間躍遷，產(chǎn)生光生電子和空穴，吸附納米顆粒表面溶解氧電子形成超氧負離子，空穴吸附催化劑表面氫氧根離子氧化成氫氧自由基，超氧負離子具有氧化性，使有機污染物氧化分解，氧化成產(chǎn)物CO2，光催化氧化后設置活性炭吸附。

參考文獻

[1]羅睿.高壓聚乙烯裝置VOCs廢氣處理中熱氧化工藝的應用及實例研究[J].化工與醫(yī)藥工程，2018，39（06）：55-59.

[2]梁凱，崔亞軍，崔久濤，等.催化燃燒技術處理石油化工企業(yè)含VOCs廢氣的工藝研究[J].當代化工，2017，46（04）：707-710.

[3]謝景偉.ABS樹脂裝置的廢氣治理研究[D].上海：上海師范大學，2014.

收稿日期：2020-10-08

作者簡介：王海玥（1981-），女，漢族，碩士研究生，工程師，研究方向為環(huán)境影響評價。