某化工園區(qū)廢氣治理現(xiàn)狀及建議

張 燕，黃 毅

(1 中鋁環(huán)保節(jié)能科技(湖南)有限公司，湖南 長沙 410019；2 長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司，湖南 長沙 410019)

惡臭是指一切能夠通過嗅覺感官從而引起人類心理厭惡感的氣體。它往往是由多種有機(jī)物組分構(gòu)成的混合物，是一種典型的大氣環(huán)境污染。惡臭污染也是典型的擾民污染，直接影響人民群眾的生活質(zhì)量和舒適度，與人民群眾的根本利益密切相關(guān)[1]，對社會穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都會產(chǎn)生影響。改革開放以來，隨著我國城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的飛速發(fā)展，惡臭已經(jīng)成為我國環(huán)境事件中的重要熱點問題。

為實現(xiàn)“產(chǎn)業(yè)集聚”效應(yīng)，大量化工企業(yè)不斷向工業(yè)園區(qū)集中，21世紀(jì)以來，我國化工園區(qū)的數(shù)目和規(guī)模迅速增加，預(yù)計2020年我國將有800余家國家型大型工業(yè)園區(qū)[2]。化工園區(qū)內(nèi)企業(yè)密度大，它們不同的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)產(chǎn)品會涉及到大量含有揮發(fā)性有機(jī)化合物的原料、溶劑輸送、貯存、使用等環(huán)節(jié)，其中部分有機(jī)化合物經(jīng)過不完全氧化和分界，揮發(fā)擴(kuò)散至大氣中，導(dǎo)致廣泛的惡臭污染。目前，我國惡臭污染形勢嚴(yán)峻，惡臭環(huán)境管理任務(wù)艱巨，對惡臭污染開展治理和專項防治迫在眉睫，惡臭污染防治已引起政府部門的高度重視。

2017年9月，國家環(huán)境保護(hù)部等六部門聯(lián)合印發(fā)的《“十三五”揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作方案》提出“到2020年，建立健全以改善空氣質(zhì)量為核心的VOCs污染防治管理體系，實施重點地區(qū)、重點行業(yè)VOCs污染減排，排放總量下降10%以上”的工作目標(biāo)。

2019年5月，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB37822-2019)，標(biāo)準(zhǔn)對物料儲存、轉(zhuǎn)移、輸送、工藝過程及收集處理系統(tǒng)等生產(chǎn)全過程提出了控制要求，同時在《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)規(guī)定廠界外最高濃度點限值的基礎(chǔ)上增加了廠房外無組織監(jiān)測要求和排放限值。

2019年6月，為深入實施《“十三五”揮發(fā)性有機(jī)污染防治工作方案》，加強(qiáng)對各地工作指導(dǎo)，提高揮發(fā)性有機(jī)物治理的科學(xué)性、針對性和有效性，協(xié)同控制溫室氣體排放，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《重點行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》[3]。

2020年6月，為打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，確保完成“十三五”環(huán)境空氣質(zhì)量改善目標(biāo)任務(wù)，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《2020年揮發(fā)性有機(jī)物治理攻堅方案》，方案進(jìn)一步從原輔材料替代、生產(chǎn)全過程管理、綜合治理效率提升、監(jiān)管效能提高等十個方面對VOCs治理提出了更加詳細(xì)的要求。

2021年8月，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《揮發(fā)性有機(jī)物治理突出問題排查整治工作要求》，在“十三五”揮發(fā)性有機(jī)污染物治理基礎(chǔ)上，要求化工企業(yè)自行完成一輪排查工作，在自查基礎(chǔ)上，地方生態(tài)環(huán)境部門進(jìn)行抽查，抽查不合格的要求制定整改方案，明確具體措施、完成時限和責(zé)任人。

同年，國家生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《2018-2020年全國惡臭/異味污染投訴情況分析》[4]報告，報告顯示：2018-2020年，化工行業(yè)占全國惡臭/異味投訴的平均比例為8.5%，化工行業(yè)的投訴件數(shù)和占比都呈現(xiàn)十分明顯的下降趨勢，這與近年來國家相繼出臺的一系列政策和標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)控制要求不斷加嚴(yán)有關(guān)，企業(yè)園區(qū)化發(fā)展也解決了一些長期存在的惡臭擾民問題。但是，由于我國化工園區(qū)呈現(xiàn)出發(fā)展水平參差不齊、專業(yè)監(jiān)管能力不足等特點，再加上化工企業(yè)因其廢氣治理基礎(chǔ)較差，廢氣排污成分復(fù)雜[5]，嗅閾值低，達(dá)標(biāo)不達(dá)味問題仍然普遍。本文以某化工園區(qū)為研究對象，通過對園區(qū)內(nèi)規(guī)模以上、涉及廢氣排放重點管理的35家企業(yè)廢氣治理情況開展實地調(diào)查，分析總結(jié)出各企業(yè)廢氣收集與治理中存在的共性問題，并針對存在的問題從企業(yè)、園區(qū)兩個層面提出化工園區(qū)廢氣治理管理建議。

1 園區(qū)現(xiàn)狀

1.1 園區(qū)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

目前該園區(qū)正常生產(chǎn)的企業(yè)共有90家，規(guī)模以上企業(yè)65家，其中涉及廢氣排放重點管理企業(yè)35家。園區(qū)內(nèi)企業(yè)行業(yè)分布包括香精香料制造、化學(xué)藥品原料藥制造、有機(jī)化學(xué)原料制造、油墨及類似產(chǎn)品制造，企業(yè)數(shù)量分別為19家、6家、6家、2家。該園區(qū)涉及廢氣排放重點管理企業(yè)行業(yè)分布情況見圖1。

圖1 園區(qū)涉氣排放重點管理企業(yè)行業(yè)分布

1.2 園區(qū)企業(yè)原輔材料使用情況

根據(jù)統(tǒng)計分析，該化工園區(qū)各企業(yè)涉VOCs原輔材料近100種，其中使用量前二十位如表1所示。對照《重點行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物治理方案》中列明的重點控制的VOCs物質(zhì)，該化工園區(qū)各企業(yè)所使用的原輔材料中二甲苯、甲苯等屬于O3和PM2.5前體物，二甲胺、苯酚等屬于惡臭物質(zhì)，二氯甲烷等屬于有毒有害大氣污染物。

表1 園區(qū)涉氣排放重點管理企業(yè)原輔材料使用情況匯總

2 園區(qū)內(nèi)企業(yè)廢氣治理現(xiàn)狀及存在的問題

2.1 園區(qū)內(nèi)企業(yè)廢氣治理現(xiàn)狀

廢氣的排放形式包括有組織排放和無組織排放。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，園區(qū)內(nèi)涉及香精香料制造、化學(xué)藥品原料藥制造、有機(jī)化學(xué)原料制造、油墨及類似產(chǎn)品制造等行業(yè)的35家企業(yè)中，有7家企業(yè)有組織廢氣經(jīng)收集后負(fù)壓輸送至蓄熱式焚燒爐(RTO)進(jìn)行焚燒處理，1家企業(yè)有組織廢氣采用冷凝+兩級堿液(或水)噴淋吸收后排放外，其余企業(yè)有組織廢氣基本均為兩級堿液(或水)噴淋吸收再經(jīng)活性炭吸附處理后排放。從廢氣處理措施效果和企業(yè)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看，采用第一種廢氣處理方式的企業(yè)有組織廢氣小時濃度排放達(dá)標(biāo)率基本在99%左右；兩級堿液(或水)噴淋吸收+活性炭吸附全年小時排放達(dá)標(biāo)率約為90%，個別企業(yè)排放達(dá)標(biāo)率不到80%。根據(jù)江西省2017年進(jìn)行的五大行業(yè)VOCs專項調(diào)查結(jié)果顯示，吸附法對有機(jī)廢氣的平均去除效率在33%左右，且一般企業(yè)在噴淋后未經(jīng)過除霧(水汽)直接進(jìn)入活性炭吸附工序，易導(dǎo)致活性炭堵塞[6]，從而造成去除率降低，超標(biāo)率增加。根據(jù)《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB37822-2019)4.1：現(xiàn)有企業(yè)自2020年7月1日起，VOCs無組織排放控制按照本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。調(diào)查的35家企業(yè)均為現(xiàn)有企業(yè)，但無一家企業(yè)組織開展廠房外廠區(qū)內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放監(jiān)控。

2.2 園區(qū)內(nèi)企業(yè)廢氣治理存在的共性問題

根據(jù)對園區(qū)內(nèi)35家企業(yè)實地調(diào)研的情況，從有組織廢氣和無組織廢氣兩個方面來看，園區(qū)企業(yè)廢氣治理主要存在以下共性問題：

(1)有組織廢氣收集率低，導(dǎo)致廢氣中可燃成分少，采用蓄熱式焚燒爐進(jìn)行焚燒處理，需要添加大量天然氣作為輔助燃料，廢氣處理成本增加。

(2)園區(qū)內(nèi)各企業(yè)有組織廢氣排放達(dá)標(biāo)甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)時，園區(qū)周圍異味重，周邊居民環(huán)境投訴事件多。

經(jīng)過現(xiàn)場反復(fù)查勘，導(dǎo)致上述問題的主要原因在于企業(yè)無組織廢氣收集不到位，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)企業(yè)生產(chǎn)過程中原料和產(chǎn)品多樣，且用量小，中間品又可以作為其他產(chǎn)品的原料進(jìn)行套用，所以在現(xiàn)場實際生產(chǎn)過程中，原料加入、中間轉(zhuǎn)料和反應(yīng)釜殘液(釜殘)排出均通過料桶進(jìn)出，泄漏點增多；(2)雖然企業(yè)在裝、卸料口均安裝了集氣罩，但是設(shè)置的集氣罩與裝、卸料口偏離、位置過高、集氣罩面積太小、集氣罩吸風(fēng)量偏小等原因?qū)е率占Ч⒉焕硐?，大量廢氣逸散；(3)車間內(nèi)跑冒滴漏情況嚴(yán)重，未及時進(jìn)行清理，也是無組織廢氣產(chǎn)生的一個原因；(4)離心機(jī)、真空泵等設(shè)備非密閉式運行也是造成無組織廢氣大量逸散的重要原因；(5)廠區(qū)內(nèi)中間料桶敞開堆放，殘留在桶壁上的物質(zhì)揮發(fā)到空氣中，成為無組織廢氣的源頭之一；(6)污廢水池未加蓋密閉，導(dǎo)致污廢水處理過程中產(chǎn)生的臭氣逸散，也是無組織廢氣的來源之一。

3 園區(qū)企業(yè)廢氣治理整改措施建議

3.1 加強(qiáng)高VOCs原輔材料管控和替代

針對化工園區(qū)目前普遍存在的“達(dá)標(biāo)不達(dá)味”問題，建議在做好企業(yè)VOCs管控的基礎(chǔ)上，對各企業(yè)易產(chǎn)生惡臭氣味的原輔材料進(jìn)行管控和替代，如園區(qū)企業(yè)在生產(chǎn)過程中使用的二甲胺、二氯甲烷等。同時，使用上述原輔材料的企業(yè)在日常操作工序中應(yīng)加強(qiáng)員工管理，提高工藝自動化水平，減輕惡臭物料的無組織逸散。

3.2 從僅偏重末端治理向提高前端廢氣收集率轉(zhuǎn)變

提高企業(yè)生產(chǎn)過程中的無組織廢氣收集率，將無組織廢氣轉(zhuǎn)變?yōu)橛薪M織廢氣是減少企業(yè)無組織廢氣逸散的重要手段，也是解決企業(yè)達(dá)標(biāo)不達(dá)味問題的主要措施之一。企業(yè)應(yīng)從生產(chǎn)設(shè)備、廢氣收集方式、生產(chǎn)操作方式等方面進(jìn)行整改，如對車間內(nèi)吸風(fēng)罩風(fēng)量(一般要求集氣罩開口面最遠(yuǎn)處的無組織排放位置控制風(fēng)速應(yīng)不低于0.3 m/s)[3]、吸風(fēng)罩大小等重新進(jìn)行核算，對無法完全密閉運行的生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置垂簾或單獨的隔間后負(fù)壓排氣收集至廢氣處理系統(tǒng)等方式將無組織廢氣變?yōu)橛薪M織廢氣，提高無組織廢氣的收集率。

無組織廢氣變?yōu)橛薪M織廢氣后，應(yīng)將有組織廢氣進(jìn)行“分質(zhì)收集，分質(zhì)處理”，反應(yīng)釜中排放出來的高濃度廢氣與吸風(fēng)罩、集氣罩、密閉隔間等收集到的低濃度廢氣進(jìn)行分系統(tǒng)處理。對于高濃度廢氣，可以采用蓄熱式焚燒爐(RTO)進(jìn)行處理，低濃度廢氣可以經(jīng)過濃縮后進(jìn)入焚燒爐與高濃度廢氣一同處理，也可以采用其他的處理方式進(jìn)行處理，這樣一方面可以降低RTO運行成本，另一方面更有利于企業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)管理。

3.3 統(tǒng)籌兼顧廢氣治理設(shè)施設(shè)計與生產(chǎn)工藝等專業(yè)同時設(shè)計

根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，園區(qū)內(nèi)35家化工企業(yè)主要生產(chǎn)工藝、建筑、結(jié)構(gòu)等專業(yè)設(shè)計交由有資質(zhì)的設(shè)計單位完成，廢氣治理設(shè)施設(shè)計、供貨、安裝均交由設(shè)備廠家依照同類型企業(yè)經(jīng)驗完成，設(shè)備廠家對各自的處理設(shè)備非常熟悉，但對于廢氣總量計算、廢氣收集管網(wǎng)的布設(shè)往往缺乏理論依據(jù)支撐，易造成廢氣收集管道管徑布設(shè)過小，配置的末端抽氣風(fēng)機(jī)負(fù)壓偏低，無法滿足吸風(fēng)點風(fēng)速要求，從而造成無組織廢氣逸散。化工企業(yè)在設(shè)計階段，應(yīng)統(tǒng)籌兼顧廢氣治理設(shè)施設(shè)計與生產(chǎn)工藝各專業(yè)同時設(shè)計，聘請有資質(zhì)的第三方環(huán)保設(shè)計單位統(tǒng)籌考慮廢氣收集方式、廢氣收集管道管徑、走向、廢氣治理措施及配置合適的末端負(fù)壓風(fēng)機(jī)，與生產(chǎn)設(shè)備同時安裝、同時調(diào)試。

3.4 加強(qiáng)園區(qū)各企業(yè)廢氣治理管理能力建設(shè)

鑒于目前園區(qū)內(nèi)各企業(yè)廢氣管理能力不足、廢氣處理管理制度不全的情況，建議園區(qū)通過建立各企業(yè)廢氣處理設(shè)施檔案、廢氣處理設(shè)施運行管理臺賬、廢氣排放監(jiān)測記錄信息并進(jìn)行動態(tài)化更新管理倒逼各企業(yè)建立健全廢氣處理管理制度、加強(qiáng)廢氣治理管理能力建設(shè)。園區(qū)可與當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)察執(zhí)法大隊建立聯(lián)動溝通機(jī)制，環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法大隊通過日常執(zhí)法檢查向園區(qū)反饋企業(yè)廢氣治理不達(dá)標(biāo)情況，園區(qū)督促企業(yè)根據(jù)執(zhí)法檢查要求加強(qiáng)廢氣治理管理，最終確保企業(yè)廢氣治理達(dá)標(biāo)也達(dá)味，減少園區(qū)周邊環(huán)境敏感點廢氣投訴事件的發(fā)生。

4 結(jié) 論

化工園區(qū)作為化工行業(yè)的主要生產(chǎn)基地和企業(yè)集群地，廢氣排放問題不容忽視?；@區(qū)廢氣治理是一項系統(tǒng)工程，應(yīng)從源頭、過程、末端進(jìn)行全過程管理，應(yīng)從企業(yè)層面、園區(qū)管委會層面、環(huán)境監(jiān)察部門層面建立聯(lián)動溝通機(jī)制，制定不同的任務(wù)措施，形成一個有效的廢氣治理“監(jiān)察—督促—整改—監(jiān)察”閉環(huán)，不斷推進(jìn)企業(yè)和園區(qū)廢氣治理和相關(guān)管理制度的建立健全。

針對該化工園區(qū)廢氣治理中主要存在的無組織廢氣收集不到位，周邊環(huán)境投訴事件多等共性問題，后續(xù)園區(qū)應(yīng)督促企業(yè)聘請專業(yè)的第三方環(huán)保設(shè)計公司根據(jù)各企業(yè)的實際情況提出切實可行的整改方案，并督促企業(yè)落實整改方案，從而切實減少企業(yè)無組織廢氣排放，進(jìn)而達(dá)到消除環(huán)境投訴事件的目的。