江西｜化工(gōng)園區揮發性有機物(wù)防治現狀、主要存在問題以及綜合整治技術與對策

1.1工(gōng)業企業揮發性有機物(wù)防治情況調查

2014 年，江西省環境保護廳對第一(yī)批爲475家( 不含停産和在建企業) 工(gōng)業企業揮發性有機污染物(wù)防治情況調查，涉及有機化工(gōng)、醫藥、表面塗裝、塑料制品和包裝印刷等5 個重點領域的112個子行業。從5大(dà)行業類别企業VOCs産生(shēng)情況分(fēn)析，絕大(dà)部分(fēn)VOCs 來自有機化工(gōng)行業，其産生(shēng)量占比達到91.66%; 其次爲醫藥行業、表面塗裝、塑料制品制造和包裝印刷行業，占比分(fēn)别爲5.55%、1.92%、0.63% 和0.23%。企業VOCs排放(fàng)情況顯示，有機化工(gōng)行業依然占絕對主導地位，其排放(fàng)量17.80 萬t /a，占比達到89.47%。從五大(dà)行業VOCs處理效率分(fēn)析，目前各行業處理效率整體(tǐ)均處于較低水平，第一(yī)批475家工(gōng)業企業平均處理效率僅爲48.3%。其中(zhōng)，有機化工(gōng)行業平均處理效率爲49.6%，未達到國家和地方環保标準要求。

1.2化工(gōng)園區揮發性有機物(wù)防治現狀

目前，江西省約有工(gōng)業園區90個。其中(zhōng)，涉及化工(gōng)産業的園區主要有星火(huǒ)有機矽産業園區、樂平精細化工(gōng)園區、定南(nán)精細化工(gōng)産業基地、萬年精細化工(gōng)園區、彭澤縣矶山化工(gōng)園區、瑞昌碼頭化工(gōng)園區、貴溪市硫化工(gōng)園區、金溪香料化工(gōng)産業園等，主要爲有機矽新材料、石油石化及精細化工(gōng)、新材料産業集群。我(wǒ)(wǒ)省主要化工(gōng)企業集中(zhōng)在各地化工(gōng)園區，VOCs排放(fàng)量最大(dà)的前十大(dà)行業依次是有機化學原料制造、化學藥品原料藥制造等。其中(zhōng)，化學化工(gōng)行業VOCs 排放(fàng)量占比達到87 %。排放(fàng)前十大(dà)行業處理情況顯示，行業處理設施覆蓋率和平均處理效率整體(tǐ)均處于較低水平。其中(zhōng)，排放(fàng)占比近九成的有機化學行業處理設施覆蓋率僅爲38.46%，行業平均處理效率僅爲48.76%，仍然有部分(fēn)家企業尚未建立任何VOCs處理設施，對周邊大(dà)氣質量造成嚴重影響。因此，化工(gōng)園區VOCs的管控與《合成樹(shù)脂工(gōng)業污染物(wù)排放(fàng)标準》( GB 31572 - 2015) 、《石化行業揮發性有機物(wù)綜合整治方案》( 環發[2014]177号) 等國家标準和治理要求存在較大(dà)差距。此外(wài)，VOCs無組織排放(fàng)管控不到位，異味投訴頻(pín)繁。省内化工(gōng)園區多次因爲化工(gōng)企業偷排特别是VOCs無組織排放(fàng)，引起嚴重的異味屢屢受到周邊居民投訴，甚至屢次在央視等重要媒體(tǐ)曝光，暴露出我(wǒ)(wǒ)省部分(fēn)化工(gōng)園區環保管理的短闆及污染防治能力不足。

2.1VOCs治理設施嚴重不足

目前，VOCs治理行業整體(tǐ)發展仍處于初期階段。部分(fēn)化工(gōng)企業對VOCs污染防治意識淡漠，綜合治理能力不足。據不完全統計，化工(gōng)企業VOCs 處理設施建成投用率不足50%，僅僅集中(zhōng)在處理工(gōng)藝過程和溶劑使用環節的揮發性污染物(wù)，VOCs無組織排放(fàng)現象較普遍。

2.2VOCs治理技術單一(yī)、落後

VOCs種類及組分(fēn)非常複雜(zá)，針對不同組分(fēn)和濃度的VOCs需要采取不同的工(gōng)藝和組合技術。目前，化工(gōng)園區大(dà)多數企業采用活性炭吸附工(gōng)藝，去(qù)除效率不高，活性炭失效快，有效運行周期短，無法滿足長周期達标排放(fàng)要求。2014 年全省第一(yī)批工(gōng)業企業VOCs平均處理效率僅有48.6%。部分(fēn)企業因VOCs治理設施無法正常投用而存在未經處理直排現象。

2.3VOCs監測監管能力不足

大(dà)部分(fēn)企業和化工(gōng)園區均不具備VOCs監測監控能力。企業VOCs通常爲有組織和無組織兩種排放(fàng)方式。有組織排放(fàng)主要包括物(wù)料生(shēng)産過程、裝卸及轉輸中(zhōng)的有組織工(gōng)藝廢氣等; 大(dà)部分(fēn)企業未建立完善VOCs監測監管體(tǐ)系，未開(kāi)展洩漏檢測與修複( LDAR) 工(gōng)作，受限于VOCs監測能力的限制，未定期開(kāi)展VOCs污染物(wù)監測，使大(dà)量VOCs未得到有效治理而直接外(wài)排。

3.1建立VOCs監測監管體(tǐ)系

以重點化工(gōng)企業爲監測對象，開(kāi)展VOCs特征污染物(wù)監測，摸清企業污染物(wù)種類、排放(fàng)量等，同時結合園區的地理位置、氣象數據，分(fēn)析其VOCs排放(fàng)狀況、污染水平、定點溯源、成因機理等。建立監測監控與預警體(tǐ)系。對重點監控企業進行立體(tǐ)式洩漏遙測和有組織污染物(wù)排放(fàng)監測，增加對苯、甲醛等高毒性、高危害性VOCs的監測監控以及對災難性突發廢氣洩漏事故的監測預警。

3.2實施全程VOCs污染防治

3.2.1開(kāi)展洩漏檢測與修複( LDAR)

洩漏檢測與修複( LDAR) 技術是治理化工(gōng)企業VOCs無組織排放(fàng)的一(yī)種有效方法。建立洩漏檢測與修複管理制度，根據《石油煉制工(gōng)業污染物(wù)排放(fàng)标準》、《合成樹(shù)脂工(gōng)業污染物(wù)排放(fàng)标準》等規定要求，配備便攜式VOCs檢測儀，明确工(gōng)作程序、檢測方法、檢測頻(pín)率、洩漏濃度限值、修複要求等關鍵要素，對動靜設備密封點設置編号和标識; 查找出無組織洩漏點，對洩漏超标的密封點要及時修複; 全面分(fēn)析洩漏點信息，對易洩漏環節制定針對性改進措施; 通過LDAR摸清企業動靜設備數量及洩漏狀況，建立設備洩漏管理台帳，核算VOCs排放(fàng)量。

3.2.2源頭控制VOCs 排放(fàng)

持續推進清潔生(shēng)産，優化和改進生(shēng)産工(gōng)藝技術，注重源頭控制VOCs排放(fàng)。化工(gōng)企業應将清潔生(shēng)産的理念落實到生(shēng)産管理全過程，結合VOCs的産生(shēng)環節及廢氣來源，采用源頭削減、過程控制和末端治理相結合的方式，實現VOCs的控制與減排; 要加強運行操作及設備檢修過程環境因素和風險識别，加強工(gōng)藝物(wù)料的回收，确保密閉吹掃、凝液回收等措施落實到位，防止産生(shēng)VOCs氣體(tǐ)排入大(dà)氣; 注重加強設備缺陷的消除和工(gōng)藝方法的改進，并同步落實方案和技術規程，規範檢修管理，防止工(gōng)藝物(wù)料洩漏與随意排放(fàng)。

3.2.3實施VOCs末端治理

高效治理化工(gōng)企業VOCs有組織排放(fàng)是園區VOCs總量減排的關鍵措施。采取“一(yī)企一(yī)策”方式，加強有組織工(gōng)藝廢氣治理，各企業根據有組織排放(fàng)工(gōng)藝廢氣的排放(fàng)特性、種類等實際情況，制定末端治理技術路線。通過優化生(shēng)産流程加大(dà)廢氣回收利用，最大(dà)程度減少有組織工(gōng)藝廢氣排放(fàng); 對難以回收利用的廢氣，可采用催化燃燒、熱力焚燒等方式處理後排放(fàng)，處理效率不得低于95%; 強化廢水系統廢氣與惡臭治理，對廢水收集、儲存、處理處置過程中(zhōng)可能逸散VOCs和産生(shēng)異味的環節應采取加蓋封閉等有效密閉措施，并根據不同工(gōng)況确定技術路線進行治理，以實現廢氣達标排放(fàng)，有效管控異味産生(shēng)與排放(fàng)。

3.2.4控制非正常工(gōng)況污染

化工(gōng)企業應制定裝置開(kāi)停車(chē)或設備檢維修過程、循環水冷卻系統洩漏、火(huǒ)炬燃燒煙氣等非正常工(gōng)況操作規程、應急預案和應急卡。企業在實施裝置檢修前主動向環保部門備案，實施過程中(zhōng)進行環境監控，事後進行環境影響後評估; 非計劃性操作應按規定履行相關程序，及時評估并向當地環保部門報告。将突發性VOCs洩漏防範和處置措施，納入企業應急預案體(tǐ)系;對正常工(gōng)況、非正常工(gōng)況分(fēn)别建立監測體(tǐ)系，制定停工(gōng)檢修等報告與備案的環保管理規程，應逐步安裝有組織廢氣( 如燃燒煙氣、VOCs處理設施排放(fàng)廢氣等)CEMS監控系統。

3.3選擇VOCs 治理技術

VOCs種類繁雜(zá)，濃度不一(yī)，治理難度較大(dà)。目前，在行業中(zhōng)普遍采用三類技術或工(gōng)藝對VOCs有組織排放(fàng)進行治理，第一(yī)類是回收技術，對于10000ppm以上的高濃度VOCs 廢氣，宜采用選擇性吸收劑和選擇性滲透膜等方法來富集分(fēn)離(lí)有機污染物(wù)，進行資(zī)源化循環利用，主要包括吸收、吸附、冷凝、膜分(fēn)離(lí)技術等技術，回收的VOCs可直接或經簡單純化後返回工(gōng)藝過程再利用，或集中(zhōng)進行分(fēn)離(lí)提純，以減少原料消耗; 第二類是破壞性技術，對于1000ppm ～ 5000ppm 濃度VOCs廢氣，宜采用熱、光、催化劑或微生(shēng)物(wù)等将VOCs轉變成爲二氧化碳和水，主要包括催化燃燒、高溫焚燒、生(shēng)物(wù)氧化、低溫等離(lí)子體(tǐ)和光催化氧化技術等等，此類技術的特點是去(qù)除率高，可達99% 以上，特别是适用于處理苯、硫化物(wù)等毒性大(dà)的污染物(wù); 第三類是組合技術，将回收技術或破壞技術進行組合使用，能實現采用單一(yī)治理技術難以達到的治理效果，對于1000ppm 以下(xià)的低濃度VOCs廢氣，優先采用吸附濃縮- 燃燒技術處理，也可采用生(shēng)物(wù)處理技術等淨化處理後達标排放(fàng)。

VOCs有組織排放(fàng)主要包括工(gōng)藝物(wù)料生(shēng)産過程、污水處理場廢氣、裝卸排放(fàng)和轉輸過程經排氣筒排放(fàng)。例如，某化工(gōng)企業采用“低溫柴油吸收+ 堿洗+ 焚燒”組合工(gōng)藝酸性水罐頂的VOCs及H2S。設計處理規模300m3 /h，包括低溫柴油吸收塔、液環壓縮機等設備組成，主要是用于回收和治理酸性水罐、油罐VOCs 及異味廢氣。其核心技術是對VOCs 濃度1～10 × 105mg /m3 ，有機硫200 ～ 500mg /m3 的廢氣首先采用低溫柴油吸收，回收約75% 的VOCs，然後送脫硫反應器内經過堿液吸收脫除H2S，最後淨化脫硫後氣體(tǐ)經分(fēn)液罐及阻火(huǒ)器進入硫磺焚燒爐進行焚燒處理，外(wài)排尾氣滿足非甲烷總烴≤120mg /m3 及去(qù)除率97%的要求。

化工(gōng)企業污水處理場廢氣治理。目前，低溫催化氧化技術廣泛應用于污水處理場廢氣淨化治理，該技術工(gōng)作原理是VOCs 在250 ～450℃溫度環境中(zhōng)和催化劑作用下(xià)，發生(shēng)氧化反應，生(shēng)成水和二氧化碳，達到破壞治理的目的。采用的催化劑有貴金屬催化劑，如蜂窩狀Pt /Pd 貴金屬催化劑，經過催化氧化處理後，廢氣VOCs 去(qù)除率≥97%，苯濃度≤4mg /m3 ; 甲苯濃度≤15mg /m3 ; 二甲苯濃度≤20mg /m3 ，VOCs濃度≤120mg /m3。

裝卸過程VOCs排放(fàng)。由于裝車(chē)初期VOCs濃度達到200000mg /m3 以上，須進行VOCs治理。例如，某化工(gōng)企業苯産品鐵路裝車(chē)，VOCs治理采用“低溫柴油吸收+ 膜分(fēn)離(lí)+ 活性炭吸附”組合工(gōng)藝。采用低溫柴油爲吸收劑，柴油溫度不大(dà)于30℃; 膜分(fēn)離(lí)是通過處理

油氣和空氣的混合氣體(tǐ)，将其中(zhōng)的空氣排放(fàng)掉而使有機廢氣返回貯罐， 80%以上VOCs可以被回收利用。其基本原理是利用了特殊的高分(fēn)子膜對有機化學品的優先透過性的特點，讓有機氣體(tǐ)/空氣的混合氣在一(yī)定的壓差推動下(xià)，經選擇性透過膜，使排放(fàng)氣中(zhōng)VOCs濃度≤120mg /m3 ，苯濃度≤4mg /m3。

3.4 提升環境監測能力

目前VOCs環境監測能力是各化工(gōng)園區管理的短闆之一(yī)，亟需加強環境監測隊伍和能力建設。一(yī)是各園區要建立VOCs監測崗位，配備一(yī)定數量的實驗室及便攜式VOCs分(fēn)析儀器，以便于對各化工(gōng)企業生(shēng)産環節VOCs監測與監控; 二是要求企業加強在線監測設備運維管理，對在線儀表定期開(kāi)展校準、比對，對異常數據及時進行維護，及時上傳相關憑證，保障數據有效傳輸。三是完善應急監測能力建設，逐步配備環境監測無人機等大(dà)氣應急監測儀器，實現對園區内外(wài)重點企業及敏感點的應急監測。

3.5嚴格控制園區企業環境準入

嚴格落實化工(gōng)園區規劃環評，加快推進産業轉型升級。企業新、改、擴建石化項目應在設計和建設中(zhōng)選用先進的清潔生(shēng)産和密閉化工(gōng)藝，提高設計标準，實現設備、裝置、管線、采樣等密閉化，從源頭減少VOCs洩漏環節; 采取高效VOCs回收與治理技術，提高工(gōng)藝、儲存、裝卸、廢水廢液廢渣處理等環節廢氣減排效率，滿足國家《石油化學工(gōng)業污染物(wù)排放(fàng)标準》、《合成樹(shù)脂工(gōng)業污染物(wù)排放(fàng)标準》，有效改善園區周圍環境質量。

3.6逐步推動VOCs信息申報

化工(gōng)企業應定期向園區管委會和當地環保部門申報VOCs和有毒有害物(wù)質的排放(fàng)信息。有組織排放(fàng)應明确排氣筒數量、位置，污染物(wù)種類、排放(fàng)量、濃度和估算方法; 無組織排放(fàng)應明确排放(fàng)位置、排放(fàng)規律和排放(fàng)量估算方法。VOCs 治理設施應明确年度運行情況、處理效率、排放(fàng)濃度和減排量等基本信息。

（1） 化工(gōng)企業應将VOCs的監控納入日常生(shēng)産管理體(tǐ)系。建立基礎數據與過程管理的動态檔案、VOCs污染防治設施運行台賬，定期開(kāi)展LDAR工(gōng)作，制定突發性VOCs洩漏防範和處置措施，納入企業應急預案體(tǐ)系。

（2）化工(gōng)園區建立符合園區VOCs排放(fàng)特征的VOCs監測監控體(tǐ)系。督促企業每年開(kāi)展VOCs廢氣處理設施進、出口監測和廠界無組織監控濃度監測，實現對VOCs的控制。

（3） 針對VOCs種類及排放(fàng)濃度，選用可靠穩定的VOCs治理組合技術和裝置裝備，可有效降低化工(gōng)園區VOCs排放(fàng)總量，減少揮發性有機物(wù)對環境的污染。

（4）化工(gōng)園區VOCs 綜合整治突出以項目作爲VOCs總量減排重要抓手，加快推進VOCs治理設施建設，加大(dà)治理設施運行平穩率和達标率考核力度，提升園區周邊環境空氣質量。