管志軍
(南京名環(huán)智遠環(huán)境科技有限公司,江蘇 南京 210012)
揮發(fā)性有機物,是常溫飽和蒸汽壓大于133.32 Pa,常壓下沸點小于50~260 ℃的化合物。揮發(fā)性有機物毒性較強,會形成化學(xué)煙霧,是PM2.5的前體物。通過調(diào)查工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物的現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)重點集中在包裝印刷業(yè)、涂裝業(yè)、有機化工業(yè)、塑料制品等行業(yè)。這些工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物的排放量非常高,而處理設(shè)備配置率又低于50%,與國家標(biāo)準(zhǔn)要求差距較大。
在實踐中,對某地區(qū)工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物的防治情況進行調(diào)查,主要涉及五個重點領(lǐng)域,發(fā)現(xiàn)多數(shù)揮發(fā)性有機物源于有機化工產(chǎn)業(yè),占比達90.55%;以下依次為醫(yī)藥(5.44%)、表面涂裝(1.81%)、包裝印刷(1.68)、塑料制品(0.52%)。通過分析揮發(fā)性有機物的處理效率可知,五大重點行業(yè)的平均處理效率為47.2%,均處于低下水平,不能滿足環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)要求[1]。
該地區(qū)涉及90多個工業(yè)園區(qū),其中,化工園區(qū)主要為精細(xì)化工、石油石化、有機硅材料等。在化工行業(yè),總體的揮發(fā)性有機物的排放量高達86%,但行業(yè)處理設(shè)施覆蓋率、平均處理效率都比較低。其中,有機化學(xué)的處理設(shè)施覆蓋率為37.35%,平均處理效率為47.65%,這說明多數(shù)企業(yè)并未建設(shè)揮發(fā)性有機物的處理設(shè)施,嚴(yán)重危害了周邊的空氣環(huán)境。因此,化工園區(qū)的揮發(fā)性有機物管控與國家標(biāo)準(zhǔn)、治理要求差距很大,導(dǎo)致?lián)]發(fā)性有機物的排放監(jiān)管不到位,頻繁收到異味投訴。
現(xiàn)階段,化工園區(qū)的揮發(fā)性有機物的治理工作正處于初期階段,缺乏污染防治意識,且綜合治理能力不足。按照不完全統(tǒng)計,若化工企業(yè)揮發(fā)性有機物處理設(shè)施的建設(shè)率低于50%,其在處理工藝、溶劑使用方面都會產(chǎn)生揮發(fā)性有機物,而且會存在無組織排放的問題。
因揮發(fā)性有機物的種類、組分比較復(fù)雜,當(dāng)組分與濃度不同時,需要應(yīng)用不同的技術(shù)工藝。例如,化工園區(qū)在治理揮發(fā)性有機物時,是以活性炭吸附為主,其去除效率較低,且活性炭失效快,不能滿足排放要求。
在實際調(diào)查中發(fā)現(xiàn),多數(shù)化工園區(qū)與企業(yè)其監(jiān)測監(jiān)控?fù)]發(fā)性有機物的能力不足。當(dāng)企業(yè)揮發(fā)性有機物的排放標(biāo)準(zhǔn)為有組織排放時,會涉及到物料生產(chǎn)、運輸、裝卸等。但截至目前,許多企業(yè)并未建立揮發(fā)性有機物的監(jiān)管體系,也沒有注重泄漏的監(jiān)測與修復(fù),導(dǎo)致?lián)]發(fā)性有機物的監(jiān)測監(jiān)管能力不到位。
在化工園區(qū)內(nèi),可將重點化工企業(yè)作為監(jiān)測對象,著力監(jiān)測企業(yè)的揮發(fā)性有機物污染物,并掌握污染物的類別以及排放量。在實際監(jiān)測中,應(yīng)結(jié)合園區(qū)的地理位置和氣候環(huán)境對揮發(fā)性有機物的成因、排放、污染進行分析,并建設(shè)監(jiān)測監(jiān)控及預(yù)警體系。針對重點監(jiān)控企業(yè),可實行立體化泄漏遙測,監(jiān)測污染物的排放情況,同時,還應(yīng)監(jiān)測和監(jiān)控高危害性、高毒害性氣體,比如甲醛、苯等。在以上過程中,還要監(jiān)測、預(yù)警突發(fā)的廢氣泄漏事故。
3.2.1 泄漏檢測和修復(fù)
針對化工企業(yè)的無組織排放問題,必須合理應(yīng)用泄漏檢測與修復(fù)技術(shù)?;て髽I(yè)應(yīng)建立和完善泄漏檢測、修復(fù)管理機制,并按照污染物的相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn),配置揮發(fā)性有機物的檢測儀,細(xì)化工作程序、檢測方法、泄漏濃度限值、修復(fù)要求等。針對動靜設(shè)備密封墊設(shè)置標(biāo)識與編號,查找無組織泄漏點,及時修復(fù)泄漏超標(biāo)密封點,針對容易泄漏的環(huán)節(jié),需要制定科學(xué)化的改進措施。
3.2.2 從源頭控制揮發(fā)性有機物的排放
化工企業(yè)應(yīng)注重落實清潔生產(chǎn)的理念,注重生產(chǎn)工藝技術(shù)的優(yōu)化,并將以上內(nèi)容應(yīng)用到生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)。在實際生產(chǎn)中,應(yīng)注重運行操作、檢修環(huán)境優(yōu)化、風(fēng)險識別,全面回收工藝物料,以此落實密閉吹掃、凝液回收等措施,避免揮發(fā)性有機物進入大氣環(huán)境中,爭取從源頭控制揮發(fā)性有機物的排放。
3.2.3 注重?fù)]發(fā)性有機物的末端治理
企業(yè)應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)化組織,掌握工藝廢氣的排放種類與特點,同時制定末端治理手段。在實際治理程中,要注重生產(chǎn)流程優(yōu)化,回收利用廢氣,以此控制廢氣的排放。其中,針對回收難度較大的廢氣,要采用催化燃燒、熱力燃燒等方式,對其進行處理后達標(biāo)排放,且處理效率要高于95%[2]。同時,還要注重治理廢水系統(tǒng)的廢氣,在收集、存儲和處理廢水時,針對容易產(chǎn)生異味的環(huán)節(jié),應(yīng)做好相應(yīng)處理。需要注意的是,要按照不同工況,明確治理技術(shù)路線,確保廢氣達標(biāo)排放。
在化工園區(qū),由于揮發(fā)性有機物的種類較多,治理難度大,在其防治工作中需采用以下技術(shù)。
3.3.1 回收技術(shù)
當(dāng)揮發(fā)性有機物廢氣濃度大于10 000 ppm時,則應(yīng)用選擇性透膜、選擇性吸附劑對有機污染物進行富集分離處理,以實現(xiàn)資源化循環(huán)。當(dāng)揮發(fā)性有機物回收后,經(jīng)過純化處理,可再次返回到生產(chǎn)工藝中,進行集中化分離提純處理,降低原料消耗量。
3.3.2 破壞性技術(shù)
當(dāng)揮發(fā)性有機物廢氣濃度處于1 000~5 000 ppm時,可應(yīng)用微生物、催化劑、光熱技術(shù),將揮發(fā)性有機物轉(zhuǎn)變?yōu)樗投趸?。破壞性技術(shù)具有較高去除率,基本可達到99%,可應(yīng)用到高毒性污染物的處理中,比如硫化物、苯物質(zhì)等[3]。
3.3.3 組合技術(shù)
組合技術(shù)是將回收技術(shù)、破壞技術(shù)進行組合應(yīng)用,其可提升揮發(fā)性有機物的治理效果。當(dāng)揮發(fā)性有機物廢氣濃度小于1 000 ppm時,可通過吸附濃縮—燃燒技術(shù),也可以應(yīng)用生物處理技術(shù),對揮發(fā)性有機物進行凈化處理后,再排放至大氣中。
化工企業(yè)的污水處理廠在廢氣凈化治理中主要是以低溫催化氧化技術(shù)為主,其技術(shù)原理如下:當(dāng)揮發(fā)性有機物的環(huán)境溫度為250~450 ℃時,可進行中和催化處理,從而產(chǎn)生氧化反應(yīng),生產(chǎn)二氧化碳與水,滿足破壞治理要求。其常用催化劑主要為貴金屬催化劑。在經(jīng)過催化氧化處理后,揮發(fā)性有機物的去除率超過97%,甲苯濃度小于14 mg/m3,苯濃度小于3 mg/m3,二甲苯濃度小于18 mg/m3,揮發(fā)性有機物濃度小于120 mg/ m3。
綜上所述,化工企業(yè)在實行日常的生產(chǎn)管理時,應(yīng)重點關(guān)注揮發(fā)性有機物的排放情況,并相應(yīng)的建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)檔案、過程動態(tài)檔案等,以及制定泄漏防范與處理措施,全面執(zhí)行應(yīng)急預(yù)案體系。化工園區(qū)應(yīng)按照揮發(fā)性有機物的排放特點,建立監(jiān)測監(jiān)控體系,定期開展?jié)舛缺O(jiān)測工作。通過以上舉措,可大力提升揮發(fā)性有機物的防治效果,以此維護化工園區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。