屠秉坤,陸海杰,陸宜航,姚乾秦
(浙江仁欣環(huán)科院有限責(zé)任公司,浙江 寧波 315000)
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,國(guó)家也開(kāi)始重視城市工業(yè)的發(fā)展?;诖?,國(guó)家出臺(tái)了相關(guān)政策,為化工產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)增效提供了一定的動(dòng)力?;て髽I(yè)自身也要從內(nèi)部加強(qiáng)管理,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí),這不僅對(duì)化工企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有十分重要的意義,同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)較高的環(huán)保效益。各個(gè)行業(yè)的發(fā)展需要越來(lái)越多的化工產(chǎn)品,在這種情況下,我國(guó)化工企業(yè)也在逐漸增多。為了提升化工園區(qū)污染物的治理效果,需要采取各種有效的治理措施,確保化工園區(qū)的環(huán)境質(zhì)量。VOCs廢氣是化工園區(qū)污染物治理的主要對(duì)象,加之其對(duì)環(huán)境以及人們的身體健康會(huì)造成較大危害,因此已成為化工園區(qū)污染物治理的重點(diǎn)。
VOCs是一種具有揮發(fā)性質(zhì)的氣體,普遍存在于空氣中,根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同分為烴類、醇類、酮類、酯類、醚類、芳香烴類、胺類等,這些不同種類的VOCs也具有一定的差異,但是大部分都會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生影響。大部分VOCs氣體對(duì)人的呼吸系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生刺激,嚴(yán)重的還會(huì)有腐蝕作用。長(zhǎng)期處于VOCs環(huán)境中會(huì)引發(fā)人們的各種不適,比如瘙癢、過(guò)敏、咳嗽等,嚴(yán)重的還會(huì)引發(fā)器質(zhì)性病變,對(duì)人的生命造成威脅。因此化工園區(qū)一定要做好VOCs的污染治理,確保周圍環(huán)境空氣以及園區(qū)內(nèi)人們的身體健康。VOCs氣體在一定條件下還容易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生一種光化學(xué)煙霧,這種煙霧會(huì)使空氣中PM2.5的濃度增加,對(duì)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。通過(guò)對(duì)VOCs的深入研究發(fā)現(xiàn),這種氣體中的一些鹵代物如果在空氣中積累到一定量,還會(huì)對(duì)大氣中的臭氧層產(chǎn)生一定的破壞,對(duì)環(huán)境造成更不利的影響。因此,經(jīng)濟(jì)、高效地治理VOCs氣體是非常重要和必要的,相關(guān)人員需要對(duì)此進(jìn)行重點(diǎn)研究,以改善化工園區(qū)的空氣質(zhì)量,進(jìn)而改善生態(tài)環(huán)境,保障人們的身體健康[1]。
化工園區(qū)要提升VOCs污染綜合治理水平,首先要對(duì)目前化工園區(qū)VOCs污染綜合治理的現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析,找出其中存在的不足,從而在后期的綜合治理工作中,有針對(duì)性地加以提升改進(jìn)。VOCs會(huì)在很多行業(yè)的生產(chǎn)中出現(xiàn),尤其在化工行業(yè)的生產(chǎn)中產(chǎn)生的比例較大,這也是化工園區(qū)要重視加強(qiáng)VOCs防治工作的主要原因。圖1為不同行業(yè)VOCs排放占比圖,可以形象地說(shuō)明化工行業(yè)對(duì)VOCs排放的“貢獻(xiàn)”。
圖1 不同行業(yè)VOCs排放占比圖
從圖1可以看出,在所有VOCs的來(lái)源中,工業(yè)源占了較大比重;而在工業(yè)源中,化工行業(yè)產(chǎn)生的VOCs氣體更多。因此,化工園區(qū)對(duì)VOCs進(jìn)行綜合治理有著較大的現(xiàn)實(shí)意義。
化工園區(qū)有不同的行業(yè),比如涂料油墨、包裝印刷、化學(xué)原料生產(chǎn)、制藥等,不同行業(yè)排放的VOCs組分存在著不同,因此VOCs的特點(diǎn)也會(huì)具有一定的差異性。對(duì)涂料油墨行業(yè)來(lái)說(shuō),基于生產(chǎn)過(guò)程的排放組分主要有乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、乙苯、苯乙烯等,在這個(gè)行業(yè)所產(chǎn)生的VOCs具有濃度較高,但是風(fēng)量不大的特點(diǎn);包裝印刷行業(yè)產(chǎn)生的VOCs組分與涂料油墨行業(yè)有著較大不同,它的組分構(gòu)成主要有二甲苯、丁酮、乙酸丁酯等,包裝印刷行業(yè)產(chǎn)生的VOCs特點(diǎn)也與涂料油墨行業(yè)產(chǎn)生的VOCs特點(diǎn)不同,具有濃度不高、風(fēng)量不大,但是復(fù)合工藝排放量較大的特點(diǎn);對(duì)制藥行業(yè)來(lái)說(shuō),其產(chǎn)生的VOCs組分比較復(fù)雜,主要包括苯、二甲苯、二氯甲烷、乙醇、正丙醇、異丙醇、甲醛、乙酸乙酯、醋酸丁酯、三乙胺、二甲基甲酰胺等,產(chǎn)生的VOCs具有濃度高、成分復(fù)雜,而且還含有一些惡臭氣體以及酸性氣體,危害也較大。由此可以看出,在化工行業(yè)的范疇里,不同的具體行業(yè)所產(chǎn)生的VOCs氣體具有不同的特點(diǎn),因此在后期對(duì)這種氣體的治理中,也要有針對(duì)性地采取措施,以提高治理效果[2]。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)在化工園區(qū)在處理VOCs時(shí)會(huì)利用不同類型的技術(shù),比如吸收、吸附、冷凝回收等,不同的處理技術(shù)具有不同的特點(diǎn),也具有各自的優(yōu)勢(shì)?;@區(qū)在選擇VOCs處理技術(shù)時(shí),主要根據(jù)其濃度以及組分的不同來(lái)決定。我國(guó)的相關(guān)政策也對(duì)處理VOCs的技術(shù)做出了一定的規(guī)定,化工園區(qū)還要結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),選擇最優(yōu)化的處理技術(shù),以達(dá)到最佳的處理效果,切實(shí)體現(xiàn)出其對(duì)環(huán)境的保護(hù)作用。
目前化工園區(qū)針對(duì)高濃度的VOCs采用的控制技術(shù)有高壓吸附回收技術(shù)、冷凝回收技術(shù),然后再借助其他輔助技術(shù)來(lái)綜合治理,確保達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn);對(duì)于中濃度的VOCs主要選擇吸附技術(shù)、熱力焚燒、催化燃燒等技術(shù),在熱力焚燒或者是催化燃燒環(huán)節(jié)可以進(jìn)行熱量的回收再利用,從而提升利用率;處理低濃度的VOCs時(shí),根據(jù)有無(wú)回收價(jià)值選擇不同的處理技術(shù),如果VOCs有一定的回收價(jià)值,那么可以采用吸附技術(shù)來(lái)達(dá)到一定的回收目的;對(duì)于一些沒(méi)有回收價(jià)值的VOCs,可以采用生物技術(shù)或者是等離子體技術(shù)等達(dá)到對(duì)其凈化的目的。另外,對(duì)于一些含有有機(jī)鹵素的VOCs,要利用一些非焚燒技術(shù)進(jìn)行處理;對(duì)于制藥行業(yè)產(chǎn)生的一些惡臭氣體可綜合使用多種處理技術(shù),比如吸附法、吸收法、生物技術(shù)等。由此我們得出,組分不同以及濃度不同的VOCs在選擇處理技術(shù)時(shí)要有針對(duì)性,并通過(guò)一些技術(shù)的綜合使用,確保廢氣處理效果達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。
化工園區(qū)在治理VOCs污染過(guò)程中存在一些問(wèn)題,影響了治理效果,進(jìn)而產(chǎn)生了一系列的不良影響。相關(guān)人員要積極面對(duì)這些問(wèn)題,進(jìn)而在后期治理技術(shù)的選擇及使用工作中加以完善。
VOCs污染治理不僅需要技術(shù)的支持,還需要一些設(shè)施為技術(shù)實(shí)施提供保障,但是一些化工園區(qū)在治理VOCs污染時(shí),對(duì)相關(guān)設(shè)施的運(yùn)行管理存在欠缺。如一些企業(yè)在利用活性炭吸附法治理VOCs時(shí),所用的吸附設(shè)施不具備脫附功能,活性炭吸附飽和后沒(méi)有相應(yīng)的提醒,導(dǎo)致活性炭更換不及時(shí),影響處理效果。出現(xiàn)這種問(wèn)題的原因,可能是一些企業(yè)不愿在這方面投入較多資金,所以吸附材料更換不及時(shí)。另外,有些企業(yè)由于技術(shù)水平或者是相關(guān)人員的素質(zhì)不高,對(duì)活性炭飽和的時(shí)間無(wú)法做出正確的評(píng)估,導(dǎo)致上述問(wèn)題的出現(xiàn)。一些企業(yè)在處理VOCs時(shí),選擇吸附和熱氧化燃燒綜合治理的方式,但是其氧化室的溫度沒(méi)有達(dá)到相關(guān)要求,處理設(shè)施的作用沒(méi)有完全發(fā)揮出來(lái),因而熱氧化燃燒的處理效果就會(huì)受到很大的影響。
為了提升對(duì)VOCs治理的效果,需要借助與處理技術(shù)相關(guān)的設(shè)施?;て髽I(yè)不僅要加強(qiáng)對(duì)處理設(shè)施運(yùn)行的管理,同時(shí)還要優(yōu)化其設(shè)計(jì),使其在處理VOCs污染中發(fā)揮出更大的作用。但是一些企業(yè)所使用的廢氣治理設(shè)施滿足不了實(shí)際處理廢氣的需求。深入分析原因,主要是廢氣治理設(shè)施的設(shè)計(jì)達(dá)不到相關(guān)要求,與廢氣治理設(shè)施設(shè)計(jì)方案相比存在著很多出入,這樣對(duì)廢氣處理設(shè)施進(jìn)行隨意更改,必然會(huì)影響其功能的發(fā)揮,進(jìn)而導(dǎo)致廢氣處理質(zhì)量的降低。比如有些化工企業(yè)處理VOCs時(shí),采用的是光化學(xué)處理技術(shù),這種處理技術(shù)要求用一種特殊纖維作為光催化劑的載體,然后再結(jié)合利用光催化劑以及過(guò)濾吸附技術(shù)達(dá)到治理VOCs的目的。但是一些企業(yè)往往采用蜂窩狀活性炭代替纖維,這就在很大程度上影響了處理效果。這是因?yàn)榉涓C狀的活性炭與纖維相比存在如吸附能力、廢氣阻力、孔道結(jié)構(gòu)等各方面性能的差異,對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行更改后,材料所發(fā)揮的作用微乎其微,降低了整個(gè)治理設(shè)施的運(yùn)行質(zhì)量[3]。
化工企業(yè)采用各種先進(jìn)技術(shù)治理VOCs是為了避免對(duì)環(huán)境的污染,提升化工園區(qū)的環(huán)境質(zhì)量。但是在實(shí)際VOCs污染治理中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)二次污染,使污染治理的效果大打折扣。現(xiàn)在很多化工企業(yè)也認(rèn)識(shí)到二次污染的嚴(yán)重性,開(kāi)始積極引進(jìn)相關(guān)的技術(shù),避免出現(xiàn)二次污染,確保污染治理的效能。但是目前還有一些化工企業(yè)不愿意在這方面投入資金,引進(jìn)相關(guān)技術(shù)及設(shè)備,以降低生產(chǎn)成本。這些企業(yè)依然沿用傳統(tǒng)的治理技術(shù),既不能有效治理VOCs引起的污染,同時(shí)所造成的二次污染還會(huì)對(duì)環(huán)境造成更大破壞。比如一些化工企業(yè)會(huì)利用等離子體技術(shù)對(duì)VOCs污染進(jìn)行治理,但是利用這種技術(shù)經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一些氮氧化物以及其他中間物質(zhì),而這些物質(zhì)本身具有一定的污染性,需要對(duì)其進(jìn)行處理才能排放。一些企業(yè)由于沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)設(shè)備,不能對(duì)這些新產(chǎn)生的廢氣、廢物進(jìn)行處理,因而產(chǎn)生了二次污染。另外,有些化工企業(yè)在利用等離子體凈化技術(shù)時(shí)采用了廢氣預(yù)處理裝置,在運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一些廢水,這些廢水如果不能得到正確處理,也會(huì)導(dǎo)致二次污染的產(chǎn)生。由此看出,化工企業(yè)在治理VOCs污染時(shí),不僅要關(guān)注VOCs本身的處理,還要重視在處理的過(guò)程中是否有新的污染物生成。如果有新的污染物生成,那就需要有針對(duì)性地加以處理,徹底清除污染物后再進(jìn)行排放。企業(yè)要對(duì)自身的行為負(fù)責(zé),對(duì)化工園區(qū)的環(huán)境負(fù)責(zé)。
由于不同化工企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品不同,其工藝流程也存在著很大的不同,因此化工企業(yè)在進(jìn)行VOCs污染治理時(shí),要根據(jù)自身的特點(diǎn)制定一個(gè)明確的方案,理清治理VOCs污染的思路。只有在科學(xué)清晰的思路指導(dǎo)下,才能對(duì)VOCs污染進(jìn)行高效治理。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),對(duì)化工企業(yè)廢物處理提出了更高的要求。一些化工企業(yè)也希望引進(jìn)更先進(jìn)的技術(shù)以及設(shè)備進(jìn)行廢物處理,但是在實(shí)際引用技術(shù)以及設(shè)備時(shí),未能對(duì)它們進(jìn)行深入的分析與研究,導(dǎo)致這些技術(shù)和設(shè)備并不能很好地應(yīng)用到本企業(yè)中。這種情況說(shuō)明此種技術(shù)設(shè)備不適用于該企業(yè),同時(shí)也說(shuō)明企業(yè)在進(jìn)行VOCs治理時(shí)缺乏清晰的治理思路,不能有效利用這些先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備。針對(duì)這種問(wèn)題,企業(yè)需要向有關(guān)部門請(qǐng)教,或者是請(qǐng)一些專業(yè)人士進(jìn)行指導(dǎo),幫助企業(yè)理清治理VOCs污染的思路,在此基礎(chǔ)上再引進(jìn)最優(yōu)化的技術(shù)設(shè)備以提升治理質(zhì)量[4]。
我們了解了化工園區(qū)VOCs污染綜合治理技術(shù)存在的問(wèn)題,那么化工企業(yè)該采取哪些有效措施提升VOCs污染的治理效果呢?這是問(wèn)題的關(guān)鍵。筆者基于自身的工作經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)相關(guān)資料的研究,認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面著手。
VOCs污染治理具有一定的復(fù)雜性,因此治理的過(guò)程中要加強(qiáng)管理,確保每一個(gè)治理環(huán)節(jié)都達(dá)到相關(guān)要求。在整個(gè)管理流程中,治理設(shè)施的運(yùn)行管理是一個(gè)重要的內(nèi)容,這一部分管理工作的質(zhì)量在很大程度上決定著污染治理的效果。VOCs污染治理設(shè)施具有一定的專業(yè)性,因此需要專業(yè)人員進(jìn)行管理。不同的化工企業(yè)需要的治理技術(shù)不同,所使用的設(shè)施也不同,因此這些設(shè)施在運(yùn)行時(shí)的工作原理以及操作都存在著很大的差異性?;て髽I(yè)需要對(duì)自身的治理設(shè)施進(jìn)行深入分析,并做出準(zhǔn)確的評(píng)估才能明確如何對(duì)這些治理設(shè)施進(jìn)行高質(zhì)量管理,使其發(fā)揮出最大的效能。另外,相關(guān)部門可以對(duì)化工園區(qū)內(nèi)不同企業(yè)的治理設(shè)施運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督,并對(duì)不同企業(yè)設(shè)施運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄,確保這些數(shù)據(jù)的可靠性。通過(guò)做好臺(tái)賬記錄,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)治理設(shè)施運(yùn)行中存在的問(wèn)題,并采取有效措施對(duì)治理設(shè)施的相關(guān)部位進(jìn)行檢查,確保其正常發(fā)揮作用。化工企業(yè)管理人員要定期對(duì)治理設(shè)施的輸送管道進(jìn)行檢查,確定其是否符合相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),避免由于管理不善降低了VOCs污染治理的效果[5]。
不同的化工企業(yè)所產(chǎn)生的VOCs不盡相同,因此在技術(shù)設(shè)備的選用方面存在著差異。每一種治理設(shè)施都有自身的設(shè)計(jì)方案,化工企業(yè)利用治理設(shè)施開(kāi)展VOCs污染治理時(shí),要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案執(zhí)行。化工企業(yè)只有嚴(yán)格依照處理設(shè)施的原始設(shè)計(jì)執(zhí)行,才能最大化地發(fā)揮出治理設(shè)施的作用,避免隨意更改設(shè)施的設(shè)計(jì),降低VOCs污染治理的質(zhì)量?;て髽I(yè)要對(duì)這個(gè)問(wèn)題提高重視,盡量不對(duì)處理設(shè)施的原始設(shè)計(jì)進(jìn)行更改;有些企業(yè)根據(jù)自身的實(shí)際情況,切實(shí)需要對(duì)原先設(shè)計(jì)進(jìn)行更改的,需要向相關(guān)部門提出申請(qǐng),經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)后才能進(jìn)行設(shè)計(jì)的更改。在治理設(shè)施更改設(shè)計(jì)并投入使用后,相關(guān)部門要做好監(jiān)督工作,檢查治理設(shè)施所發(fā)揮的作用是否與原先的設(shè)計(jì)有差異,確保其能提高VOCs污染的治理質(zhì)量。
科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展也會(huì)促進(jìn)很多污染治理技術(shù)設(shè)備的產(chǎn)生,因此化工企業(yè)要重視對(duì)先進(jìn)治理設(shè)備的引進(jìn)?;て髽I(yè)還要針對(duì)VOCs污染治理中的二次污染引進(jìn)先進(jìn)的處理工藝,對(duì)一些新產(chǎn)生的污染物進(jìn)行高質(zhì)量的治理,避免二次污染對(duì)環(huán)境產(chǎn)生更大的破壞[6]。
不同化工企業(yè)需要使用不同的治理技術(shù)和設(shè)備,所以企業(yè)在制定VOCs污染治理方案時(shí),要深入分析企業(yè)的實(shí)際需求,理清治理思路,并按照思路具體實(shí)施;VOCs污染治理需要專門人員,因此化工企業(yè)要重視對(duì)人才的培養(yǎng),根據(jù)不同工作內(nèi)容提供有針對(duì)性的培訓(xùn),使他們更好地開(kāi)展工作;另外,化工企業(yè)還要關(guān)注本行業(yè)在VOCs污染治理中的最新技術(shù)指南或者是生產(chǎn)技術(shù)指引,這有利于化工企業(yè)利用最新的處理工藝,優(yōu)化VOCs污染治理思路,提升各種治理設(shè)施的性能,最終高質(zhì)量地完成治理工作。
很多行業(yè)的生產(chǎn)都需要一定的化工產(chǎn)品,因此化工行業(yè)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有很大的促進(jìn)作用,但是化工企業(yè)在生產(chǎn)的程中還要重視環(huán)境保護(hù),對(duì)VOCs揮發(fā)性廢氣進(jìn)行有效處理,避免對(duì)環(huán)境造成污染。化工企業(yè)相關(guān)人員要以積極的態(tài)度,面對(duì)化工園區(qū)VOCs污染綜合治理技術(shù)存在的問(wèn)題,積極采取措施,最大化提升化工園區(qū)VOCs污染治理質(zhì)量,促進(jìn)化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。