臧傳近，李磊磊，張廣軍，張雷亮

(滕州市悟通香料有限責(zé)任公司，山東 滕州 277521)

隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的深入推進(jìn)，能源資源消耗持續(xù)增加，工業(yè)企業(yè)排放量加大，諸多城市存在著嚴(yán)重的環(huán)境問題，尤其是在我們的重工業(yè)城市，環(huán)境問題更是值得大家關(guān)注和亟待解決的重點(diǎn)。為了能夠達(dá)到空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，共建綠水青山的美麗社會(huì)，環(huán)境是首當(dāng)其沖要做好的治理工作。

香料行業(yè)是一個(gè)獨(dú)特的精細(xì)化工行業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中有著不可替代的作用。由于我國是香精香料最大的原料生產(chǎn)國之一，隨著國際食品化妝品行業(yè)的迅猛發(fā)展，我國的香精香料行業(yè)將會(huì)得到飛速的發(fā)展。香料香精有著品種多、產(chǎn)量小、用量少、作用大、配套性強(qiáng)、專業(yè)性強(qiáng)的特點(diǎn)；是既有精湛技術(shù)，又有高超藝術(shù)的一個(gè)特殊工業(yè)。但制約該行業(yè)發(fā)展的原因之一就是該行業(yè)的環(huán)保問題，尤其是揮發(fā)性有機(jī)物問題，這始終是困擾企業(yè)發(fā)展的重大難題。

近兩年，國家生態(tài)環(huán)境部和山東省環(huán)境保護(hù)廳先后發(fā)布了《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB37822-2019)和《揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)第6部分：有機(jī)化工行業(yè)》(DB37/2801.6-2018)。標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，有機(jī)化工行業(yè)有機(jī)廢氣排放口VOCs自2020年1月1日起執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)由120 mg/m3改為60 mg/m3。面對(duì)如此嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，香精香料行業(yè)對(duì)于VOCs治理應(yīng)用研究勢在必行，香料行業(yè)都有著很好的示范作用。

1 VOCs傳統(tǒng)處理方法

為了更好的保質(zhì)保量完成任務(wù)，針對(duì)該應(yīng)用項(xiàng)目過程中所需要的設(shè)備我們采取多方咨詢與比較，查找了諸多的文獻(xiàn)資料進(jìn)行參考。進(jìn)過綜合歸納分析我們找到了這些類似的應(yīng)用技術(shù)。目前，揮發(fā)性有機(jī)物處理的傳統(tǒng)方法有燃燒法、吸收法、吸附法、生物法、光催化法、低溫等離子法等。

1.1 燃燒法

這種方法在我們香料香精的生產(chǎn)過程中 ，實(shí)行的比較少，主要原因是在工業(yè)生產(chǎn)過程中有燃燒法過程中的可燃性氣體比如硫醇、H2S這類惡臭氣體，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，由于濃度不確定，或者說是濃度達(dá)不到燃燒的程度，需要填充其他的介質(zhì)進(jìn)行燃燒，所以在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，應(yīng)用性比較差。還有另外的一個(gè)原因就是，燃燒法實(shí)施過程中，有很高的安全要求，附加值費(fèi)用很高，故此在我們的實(shí)際生產(chǎn)過程中不采用此類方法。

1.2 吸附法

在我們的香精香料的生產(chǎn)中，祛除揮發(fā)性有機(jī)物最先用到的物理方法和化學(xué)方法。常用的方法是活性炭吸附，活性炭吸附只能達(dá)到初步的治理吸附作用，每次使用的數(shù)量也是非常的大。造成環(huán)境中的體積占有空間比較大的缺點(diǎn)，同時(shí)在新的更換過程中，會(huì)有很多的人力物力的精力投入，收集后的吸附完畢的活性炭治理又會(huì)成為環(huán)境的二次污染源，是一種不能夠徹底解決問題的方法。

1.3 生物治理法

在我們公司的實(shí)際生產(chǎn)過程中，生物方法用在廢水的治理過程中比較多。在揮發(fā)性有機(jī)物治理的方面效果非常的小。主要原因是，香精香料行業(yè)中，首先能夠溶于水的揮發(fā)性有機(jī)物的量還是比較小的，介于生物的活性和生物降解的程度，都得有非常合理的環(huán)境指標(biāo)。生物種類選擇不好，或者說是生物活性不高，都會(huì)在處理揮發(fā)性有機(jī)物上成為一個(gè)難點(diǎn)。雖然處理成本相對(duì)來說比較低廉，基本上也不存在二次污染，但是降解的速度非常的慢，對(duì)所降解的物質(zhì)選擇性太強(qiáng)，對(duì)疏水性和難生物降解物質(zhì)的處理還存在一定難度。

1.4 光催化技術(shù)

目前我們香精香料行業(yè)的治理過程中，沒有采用這種處理方式?；蛘邇H限于實(shí)驗(yàn)室級(jí)別進(jìn)行論證。主要的原因是催化光解的技術(shù)含量還是比較高的，在光催化過程中，還不能有其他的污染物，否則就會(huì)影響催化劑的表面活性，或者催化劑的表面界面，使催化效果降低，還有一個(gè)重要的原因是催化劑的價(jià)格都普遍的偏高，局限性還是比較大。

1.5 低溫等離子法

我們?cè)谙鄬?duì)于氣體揮發(fā)集中的環(huán)境中，安裝了等離子體，雖然有一定的效果但是效果不很明顯。主要的原因是，等離子體在實(shí)際的過程中需要高壓電場，有安全隱患。實(shí)際的過程中，香精香料揮發(fā)出來的成分很復(fù)雜，不能逐一定論，造成了該項(xiàng)方案實(shí)施起來效果不佳。

2 適合應(yīng)用的VOCs方案

鑒于目前的國內(nèi)外現(xiàn)狀，研究了一套更適合應(yīng)用的VOCs方案，一共分為三個(gè)步驟：

(1)減少VOCs的無組織排放。目前在生產(chǎn)過程中，VOCs物料在轉(zhuǎn)移、投加、出料等過程中存在較多的直接暴露在空氣中的情況，造成VOCs大量產(chǎn)生。我們計(jì)劃對(duì)水環(huán)真空泵循環(huán)槽進(jìn)行密閉，將排出的廢氣收集處理；盡可能的使用“死真空”代替“活真空”以減少VOC物料的揮發(fā)和排放；在工藝允許的情況下，用氣動(dòng)隔膜泵代替水沖真空泵；在液體物料轉(zhuǎn)移中使用壓力補(bǔ)償裝置；對(duì)面狀污染源如污水處理池等進(jìn)行密閉，廢氣收集處理等等。

(2)廢氣高低濃度分類。在現(xiàn)有廢氣收集管路的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，將高濃度的工藝廢氣和低濃度的車間置換廢氣分開。對(duì)VOCs含量很高的工藝廢氣進(jìn)行冷凝回收、活性炭吸附/脫附等預(yù)處理，及能回收一部分物料，又能顯著減輕后續(xù)的處理難度。

(3)完善和優(yōu)化廢氣處理工藝。經(jīng)過專項(xiàng)處理后的工藝廢氣與低濃度的車間置換廢氣在預(yù)處理塔混合后，通過酸/堿液噴淋，除去廢氣中含有的灰塵、酸/堿性物質(zhì)、水溶性VOCs等。進(jìn)入氧化塔后在臭氧和羥基自由基的作用下，使VOCs各分子斷鏈、氧化，轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)小分子酸，然后在吸收塔中被噴淋水捕捉下來。這種方案準(zhǔn)確掌控了香料現(xiàn)場生產(chǎn)過程中形成VOCs的各個(gè)環(huán)節(jié)，方案切實(shí)可行，有重要成效。