張梅峰

(濟寧市任城生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心，山東 濟寧 272000)

0 引言

化工行業(yè)在國民經(jīng)濟中扮演著至關(guān)重要的角色，其走可持續(xù)發(fā)展道路對促進人類經(jīng)濟和社會的發(fā)展具有極為重大的現(xiàn)實意義。當前，揮發(fā)性有機物(volatile organic compounds，VOCs)的有效控制已經(jīng)成為臭氧污染控制的重要組成部分，因此除了有組織控制的有機物有害廢氣排放外，還必須重點關(guān)注化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中的無規(guī)則廢氣排放[1-2]。本文以A市化工生產(chǎn)園區(qū)為例，就其廢氣排放現(xiàn)狀及問題展開分析，旨在為解決無組織排放問題提供建議。

1 A 市化工生產(chǎn)園區(qū)現(xiàn)狀

1.1 A 市化工生產(chǎn)園區(qū)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

目前，該園區(qū)有90 家正常運營的企業(yè)，其中35 家被列入重點關(guān)注的廢氣排放管控范圍。在園區(qū)內(nèi)，企業(yè)類型分布十分廣泛，從香精香料制造到化學(xué)藥品原料藥制造、有機化學(xué)原料制造，再到油墨及類似產(chǎn)品的制造，企業(yè)數(shù)量分別為19 家、6 家、6 家、2 家。該園區(qū)內(nèi)重點管理企業(yè)的廢氣排放情況如圖1所示。

圖1 A 市化工生產(chǎn)園區(qū)涉氣排放重點管理企業(yè)行業(yè)分布

1.2 A 市化工生產(chǎn)園區(qū)企業(yè)原輔材料使用情況

經(jīng)統(tǒng)計分析，該化工園區(qū)內(nèi)有超過100 種原輔材料可供使用，其中最常見的20 種如表1 所示。根據(jù)《重點行業(yè)揮發(fā)性有機物治理方案》，該化工園區(qū)的原輔材料中，VOCs 物質(zhì)被嚴格控制，其中包括O3和PM2.5前體物、二甲胺、苯酚等惡臭物質(zhì)，以及有毒有害的二氯甲烷[3]。

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

1.3 A 市化工生產(chǎn)園區(qū)內(nèi)企業(yè)廢氣治理現(xiàn)狀及存在的問題

1.3.1 A 市化工生產(chǎn)園區(qū)內(nèi)企業(yè)廢氣治理現(xiàn)狀

廢氣排放可以通過有組織和無組織的方式進行。其結(jié)果顯示，A 市化工生產(chǎn)園區(qū)內(nèi)有35 家企業(yè)分別從事香精香料、化學(xué)藥品原料藥、有機化學(xué)原料、油墨和相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)。其中，7 家企業(yè)通過將廢氣收集后，負壓輸送至蓄熱式焚燒爐(RTO)，實現(xiàn)燃燒處理；其他部分企業(yè)通過冷凝+兩級堿液(或水)噴淋吸收，將廢氣排放；其余企業(yè)通過兩級堿液(或水)噴淋吸收后，采用活性炭吸附處理，實現(xiàn)廢氣凈化。根據(jù)實際情況，第一種廢氣處理技術(shù)的應(yīng)用可以顯著降低企業(yè)的污染物排放，其每小時污染物排放量的達標率可以達到99% 以上；通過噴淋兩級堿液(或水)和活性炭吸附，一般企業(yè)的每小時排放量達標率能夠達到90% 以上，但也有少數(shù)企業(yè)的排放量達標率低于80%[4]。經(jīng)過H 省五大行業(yè)VOCs 專項調(diào)查的結(jié)果表明，吸附法對有機廢氣的去除效率僅為33%，而且由于企業(yè)在噴淋后未經(jīng)過除霧(水汽)處理，直接進入活性炭吸附工序，容易導(dǎo)致活性炭堵塞，從而降低去除率，使超標率大幅提升。根據(jù)GB 37822—2019《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準》中4.1 要求，從2020 年7 月1 日開始，所有企業(yè)必須嚴格遵守《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準》以確保VOCs 安全排放。經(jīng)調(diào)查，35 家企業(yè)中沒有企業(yè)采取有效措施對工廠外部環(huán)境中的揮發(fā)性有機物進行排放監(jiān)測。

1.3.2 A 市化工生產(chǎn)園區(qū)內(nèi)企業(yè)廢氣治理存在的共性問題

對35 家企業(yè)實地考察后發(fā)現(xiàn)，園區(qū)企業(yè)的廢氣處理的問題和挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)在以下方面：

(1)由于有組織的廢氣收集率較低，使得廢氣中的可燃物質(zhì)含量較少，因此在使用蓄熱式焚燒爐進行焚燒時，必須額外添加大量天然氣，使得廢氣處理成本顯著提高[5]。

(2)企業(yè)生產(chǎn)過程中使用的原料和產(chǎn)品種類繁多，但用量不是特別小，中間產(chǎn)品可以作為其他產(chǎn)品的原料使用，因此在實際生產(chǎn)過程中，原料的添加、中間轉(zhuǎn)移和反應(yīng)釜殘液的排放都通過料桶進行。而由于企業(yè)在裝卸料口處安裝的集氣罩位置過高、面積太小、吸風(fēng)量不足，使得收集廢氣效果不佳，導(dǎo)致大量無組織廢氣無法有效排放[6]。

(3)車間內(nèi)缺乏有效的清潔措施，使得大量無組織廢氣的排放嚴重影響了環(huán)境衛(wèi)生。

(4)離心機、真空泵等設(shè)備的非密閉式運行也是導(dǎo)致無組織廢氣大量逸散的重要原因，而且廠區(qū)內(nèi)中間料桶敞開堆放，也會加劇廢氣逸散。

(5)桶壁上的物質(zhì)被大量揮發(fā)，使得無組織廢氣的排放量大大增加。

(6)污水池沒有得到有效密封，污水處理過程中釋放出的惡臭物質(zhì)也成為無組織廢氣的來源[7]。

2 A 市化工生產(chǎn)園區(qū)企業(yè)廢氣治理整改措施

2.1 加強含VOCs 原輔材料管控和替代

A 市化工生產(chǎn)園區(qū)存在“達標不達味”問題，為解決這一問題，建議采取有效措施加強VOCs 管控，同時對可能產(chǎn)生惡臭氣味的原輔材料，如二甲胺、二氯甲烷等，進行有效控制和替代，以期達到環(huán)境友好的生產(chǎn)效果。為了確保安全生產(chǎn)，企業(yè)應(yīng)加強對原輔材料的管控，并且采取更先進的技術(shù)手段來實現(xiàn)工藝的自動化，以有效抑制無組織惡臭物質(zhì)的排放[8]。

2.2 從僅偏重末端治理向提高前端廢氣收集率轉(zhuǎn)變

通過加強對企業(yè)生產(chǎn)過程中的無組織廢氣的收集和處理并將其轉(zhuǎn)化，可以大大降低企業(yè)的污染物排放量，從而改善環(huán)境質(zhì)量，實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。企業(yè)應(yīng)采取措施改善生產(chǎn)環(huán)境，包括更換生產(chǎn)設(shè)備、更換廢氣收集方式、更換生產(chǎn)操作流程，以及重新計算吸風(fēng)罩的風(fēng)量和尺寸，并在不能完全密閉運行的生產(chǎn)設(shè)備上安裝垂簾或單獨的隔間，以便將無組織廢氣轉(zhuǎn)化為有組織廢氣，并通過負壓排放系統(tǒng)進行處理。

將無組織廢氣轉(zhuǎn)變?yōu)橛薪M織廢氣后，“分質(zhì)收集，分質(zhì)處理”應(yīng)當將高濃度廢氣與低濃度廢氣分開處理，以確保反應(yīng)釜中的安全性和有效性。為了解決高濃度廢氣的問題，建議使用蓄熱式焚燒爐(RTO)，此外建議將低濃度廢氣通過濃縮處理，并與高濃度廢氣混合處理。通過這種方法，不僅能夠降低RTO 的運行成本，還能提升企業(yè)的現(xiàn)場生產(chǎn)管理水平。

2.3 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)設(shè)計

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計，A 市化工生產(chǎn)園區(qū)內(nèi)的35 家化工企業(yè)的專業(yè)設(shè)計由具有資質(zhì)的設(shè)計單位完成，而廢氣治理設(shè)施的設(shè)計、供貨和安裝則由設(shè)備廠家根據(jù)同類型企業(yè)的經(jīng)驗完成，因此在廢氣總量計算和廢氣收集管網(wǎng)布設(shè)方面存在一定問題，例如管徑布設(shè)過小、末端抽氣風(fēng)機負壓偏低等，這些問題都會影響到廢氣治理設(shè)施的有效運行[9]，由于無法達到吸風(fēng)點的風(fēng)速要求，導(dǎo)致大量無組織廢氣排放。在設(shè)計過程中，化工企業(yè)應(yīng)綜合考慮廢氣處理技術(shù)和生產(chǎn)流程，并邀請具有相關(guān)資質(zhì)的第三方環(huán)境規(guī)劃公司來協(xié)助確定最佳廢氣處理方案，例如廢氣收集技術(shù)、管道尺寸、流向、處理措施以及末端負壓風(fēng)機的選擇，均需要與實際的生產(chǎn)設(shè)備一起進行安裝和調(diào)試。

2.4 加強園區(qū)各企業(yè)廢氣治理管理能力建設(shè)

為了解決A 市化工生產(chǎn)園區(qū)內(nèi)企業(yè)廢氣管理能力薄弱和缺乏完善的廢氣處理管理體系的問題，建議該園區(qū)建立完善的廢氣處理設(shè)施檔案、實施有效的廢氣管理臺賬、定期對廢氣排放狀況進行監(jiān)測、實時更新相關(guān)數(shù)據(jù)等，以此來促使企業(yè)建立完善的廢氣處理管理體系，提升其廢氣治理水平。為了更好地保護環(huán)境，園區(qū)應(yīng)與當?shù)氐沫h(huán)境監(jiān)察部門建立聯(lián)系，并通過日常的檢查來反饋企業(yè)的廢氣處理情況，同時園區(qū)應(yīng)督促企業(yè)按照執(zhí)法部門的要求加強廢氣處理，以確保其廢氣排放能夠達到規(guī)定標準。

3 結(jié)語

隨著環(huán)保意識的不斷提高，我國正在逐步加強對化工廢氣的集中整治和統(tǒng)一管理，以期達到排放標準要求。為此，我國利用現(xiàn)有技術(shù)，積極開展廢氣收集和治理工作，以期達到環(huán)境保護的目標。為了促進化工產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展，各級環(huán)保部門和相關(guān)部門將采取更多措施確保企業(yè)治理水平，完善準入機制，提高化工企業(yè)的準入標準，加強監(jiān)管，鼓勵研發(fā)和推廣先進的污染防治技術(shù)，以期改善園區(qū)及其周邊環(huán)境條件。