羅道芬
【摘 要】文章在對(duì)工業(yè)VOCs進(jìn)行基本概述的基礎(chǔ)上,梳理了廢氣中VOCs物質(zhì)種類(lèi)多、廢氣理化性質(zhì)差別較大等工業(yè)VOCs排放特點(diǎn),并針對(duì)工業(yè)VOCs減排控制提出了對(duì)應(yīng)策略,旨在給我國(guó)工業(yè)VOCs減排控制和管理水平的提升帶來(lái)一定思考。
【關(guān)鍵詞】工業(yè)VOCs;減排控制;管理對(duì)策
【中圖分類(lèi)號(hào)】X51 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688(2020)08-0017-02
0 引言
隨著工業(yè)VOCs年平均排放量的不斷增加,其對(duì)地球大氣環(huán)境造成的污染進(jìn)一步加重,社會(huì)各界人士在環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)的情況下,加強(qiáng)了對(duì)工業(yè)VOCs排放量的控制與末端治理,旨在大幅度降低工業(yè)VOCs排放量,實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣環(huán)境和空氣質(zhì)量的不斷改善。在此背景下,對(duì)工業(yè)VOCs基本特征和管理對(duì)策的探討具有重要價(jià)值。
1 工業(yè)VOCs概述
目前,我國(guó)大氣復(fù)合型環(huán)境污染形勢(shì)較為嚴(yán)峻,pm2.5的濃度雖然逐步降低,但仍舊維持在世界較高水平。臭氧環(huán)境污染并無(wú)明顯改善,部分地區(qū)甚至處于持續(xù)惡化狀況。工業(yè)VOCs作為pm2.5和臭氧的重要前導(dǎo)物質(zhì),對(duì)整個(gè)大氣環(huán)境污染的影響不容忽視。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知,我國(guó)2015年的VOCs實(shí)際排放量為2 500萬(wàn)t,工業(yè)源VOCs排放量高達(dá)43%左右,也就是說(shuō),整個(gè)工業(yè)源VOCs的實(shí)際排放量超過(guò)1 000萬(wàn)t。2016年,廣東省工業(yè)源VOCs排放量約4.957 t,且工業(yè)過(guò)程和溶劑使用是工業(yè)源VOCs排放量的最重要影響因素。石油化工行業(yè)、裝備制造業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)、包裝印刷業(yè)及家具制造業(yè)等各行各業(yè)工業(yè)源VOCs的排放,給我國(guó)大氣環(huán)境造成巨大的負(fù)面影響。
2 工業(yè)VOCs排放的特點(diǎn)
2.1 廢氣中VOCs物質(zhì)種類(lèi)多
眾所周知,VOCs是多種復(fù)合有機(jī)化合物的總稱(chēng),由于我國(guó)各行各業(yè)快速發(fā)展,行業(yè)所使用和生產(chǎn)的有機(jī)化合物類(lèi)別多種多樣,因此不同行業(yè)所排放的VOCs種類(lèi)繁多,理化性質(zhì)差別較大,廢氣中的VOCs物質(zhì)組成成分比較復(fù)雜。相關(guān)研究和實(shí)驗(yàn)檢測(cè)表明,排放量較大的工業(yè)VOCs廢棄物包括烴類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)等(見(jiàn)表1)。其中,排放量最多的物質(zhì)主要為烷類(lèi)和鹵代烴類(lèi)等高毒性物質(zhì)。在絕大部分工業(yè)生產(chǎn)中,廢氣中的VOCs大多以混合物的形式排出,裝潢行業(yè)的廢氣VOCs不僅包含苯系物,更包含酯類(lèi)物;而印刷業(yè)廢氣往往包含苯類(lèi)和酯類(lèi)物質(zhì)。對(duì)單一物質(zhì)的凈化在治理技術(shù)、治理工藝方面的選擇比較容易,但不同種類(lèi)的復(fù)合有機(jī)化合物共存時(shí),理化性質(zhì)的差異會(huì)使單一治理技術(shù)的實(shí)際治理效果達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),也就是說(shuō),工業(yè)源VOCs組成成分的復(fù)雜性及理化性質(zhì)的較大差別,使其治理困難度進(jìn)一步加大,實(shí)際治理成本不斷增加。
2.2 廢氣理化性質(zhì)差別大
不同行業(yè)或同一行業(yè)不同生產(chǎn)工序所排放的復(fù)合有機(jī)廢棄物的實(shí)際理化性質(zhì)存在較大差異,高溫廢氣、低溫廢氣或是濕度較大廢氣與濕度較小廢氣及廢氣中是否含有顆粒物質(zhì)、沸點(diǎn)及爆炸極限等理化性質(zhì)的差別,會(huì)進(jìn)一步使工業(yè)VOCs狀態(tài)及其控制技術(shù)呈現(xiàn)不同情形。通常情況下,工業(yè)VOCs濃度的高低直接關(guān)系到對(duì)濃度廢氣控制技術(shù)和治理技術(shù)的選擇,而在選擇廢氣治理工藝時(shí)廢氣溫度的高低也是重要的考量因素。噴涂行業(yè)所排放的為常溫廢氣,石油化工行業(yè)或冶煉行業(yè)所排放的則為高溫廢氣。同一行業(yè)中噴涂線(xiàn)排放的是常溫廢氣,而烘干線(xiàn)排放的是高溫廢氣。特殊行業(yè)所排放的廢氣濕度甚至顆粒物含量等有所不同。因此,在采用工業(yè)VOCs處理工藝前,必須根據(jù)廢氣的不同理化性質(zhì),采用預(yù)處理手段改善工業(yè)VOCs處理效果。例如,針對(duì)施工工藝流程中含有水幕凈化或噴淋洗滌而造成的工業(yè)排放廢氣濕度較大時(shí),在采用工業(yè)VOCs處理工藝前,可借助活性炭吸附法等手段降低廢氣濕度,提升凈化設(shè)備治理效率和工業(yè)VOCs處理效果。
2.3 廢氣無(wú)組織排放普遍
工業(yè)VOCs廢氣的無(wú)組織排放主要是指工業(yè)VOCs未經(jīng)過(guò)相應(yīng)的排氣系統(tǒng)或排氣管道,而采用無(wú)規(guī)則排放方式。相對(duì)于有規(guī)則排放,工業(yè)VOCs廢氣的無(wú)組織排放會(huì)進(jìn)一步加大對(duì)工業(yè)VOCs環(huán)境污染的治理難度,加重對(duì)大氣環(huán)境的污染。目前,我國(guó)工業(yè)源VOCs無(wú)組織排放情況較為普遍。工業(yè)VOCs本身是易揮發(fā)的有機(jī)復(fù)合物,生產(chǎn)過(guò)程中環(huán)境的非封閉性使成分揮發(fā)而造成工業(yè)VOCs的無(wú)組織排放。同時(shí),就現(xiàn)階段的絕大部分行業(yè)生產(chǎn)情況而言,生產(chǎn)過(guò)程中均存在一定規(guī)模的不封閉設(shè)備,從而使得工業(yè)VOCs無(wú)組織排放情況較為嚴(yán)重。
3 工業(yè)VOCs減排控制與管理對(duì)策
3.1 加強(qiáng)監(jiān)控體系建設(shè)
要想不斷加強(qiáng)對(duì)工業(yè)VOCs排放量的控制與管理,首先,必須根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況加強(qiáng)對(duì)監(jiān)控體系的建設(shè)與管理。對(duì)管轄區(qū)域內(nèi)的污染氣體排放企業(yè)加強(qiáng)監(jiān)管,特別是對(duì)大型污染源實(shí)施監(jiān)控。在此過(guò)程中,可在區(qū)域內(nèi)建設(shè)網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),利用VOCs監(jiān)測(cè)模塊加強(qiáng)對(duì)排污企業(yè)及大型污染源的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理,從而杜絕工業(yè)VOCs的不良排放。其次,應(yīng)對(duì)重點(diǎn)污染源進(jìn)行特征污染物檢測(cè)與識(shí)別,確保所有工業(yè)VOCs污染物未經(jīng)處理不得排入大氣系統(tǒng)。最后,針對(duì)區(qū)域內(nèi)的大型排污企業(yè)及大型污染源,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其重點(diǎn)污染物的集中管理,配備移動(dòng)式檢測(cè)設(shè)備,采取多樣化手段,強(qiáng)化對(duì)某項(xiàng)污染物超標(biāo)或污染異常情況下的追蹤控制,實(shí)時(shí)記錄區(qū)域內(nèi)的所有大型污染企業(yè)和工業(yè)污染源的污染狀況。
3.2 從源頭上減少溶劑的使用量和排放量
使用溶劑的生產(chǎn)行業(yè)或生產(chǎn)工序,需要改進(jìn)生產(chǎn)工藝,借助其他物質(zhì)替代溶劑,從而促進(jìn)工業(yè)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,進(jìn)而從源頭減少溶劑使用量和排放量,以降低工業(yè)VOCs實(shí)際排放量,這是工業(yè)VOCs減排控制的重要對(duì)策之一。眾所周知,工業(yè)裝潢、包裝印刷甚至橡膠行業(yè)所使用的溶劑是現(xiàn)階段我國(guó)工業(yè)系統(tǒng)大量排放VOCs的最大源頭,而針對(duì)不同行業(yè)、不同生產(chǎn)工序使用溶劑的環(huán)節(jié),利用產(chǎn)業(yè)升級(jí)和工藝轉(zhuǎn)型等多樣化的方式減少工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)溶劑的實(shí)際使用量,從而從源頭控制工業(yè)VOCs的直接排放,是有效控制工業(yè)VOCs實(shí)際排放量的重要措施。家電行業(yè)、汽車(chē)行業(yè)和集裝箱制造行業(yè)大力推廣的水溶性材料,以及包裝印刷行業(yè)推廣的無(wú)溶劑膠黏材料和水性油墨等諸多措施,都為從源頭減少工業(yè)溶劑使用量和排放量以降低工業(yè)VOCs污染物質(zhì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。從長(zhǎng)久來(lái)看,借助源頭對(duì)溶劑的替代,能夠有效實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型,從而把對(duì)工業(yè)VOCs的持續(xù)末端處理改為源頭處理,為工業(yè)VOCs減排做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
3.3 選擇合理可行的治理技術(shù),強(qiáng)化末端治理
工業(yè)源VOCs的廢氣種類(lèi)繁多,理化性質(zhì)各有差別,同時(shí)工業(yè)源VOCs末端處理技術(shù)及其治理體系較為復(fù)雜多樣。由于我國(guó)工業(yè)VOCs的實(shí)際治理工作起步較晚,相關(guān)的技術(shù)指南、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程并不完善,部分采納國(guó)外技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)甚至不適合我國(guó)工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。因此,在實(shí)際治理工業(yè)源VOCs的過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)不同行業(yè)的實(shí)際排放特征,選擇針對(duì)性較強(qiáng)和可操作性較強(qiáng)的治理技術(shù),不斷強(qiáng)化末端治理,以減少工業(yè)VOCs的實(shí)際排放量。例如,對(duì)VOC廢氣成分較為復(fù)雜且理化性質(zhì)差別較大時(shí),處理人員可借助兩種或兩種以上的控制方法組合工藝,進(jìn)一步提升VOCs廢氣處理效果。采用吸附濃縮+燃燒或吸附濃縮+吸收、熱力催化燃燒和生物降解等多種控制組合工藝,利用較低的經(jīng)濟(jì)投入成本取得較良好的VOCs凈化效果和處理效果。此外,部分特殊行業(yè)的VOCs廢氣凈化還可借助低溫等離子體、光氧化甚至光催化氧化等諸多技術(shù)和其他技術(shù)的聯(lián)合使用,不斷提升VOCs實(shí)際處理效果。
3.4 提升企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平
通常情況下,石油化工行業(yè)、冶煉行業(yè)及部分有機(jī)化工行業(yè)的“跑、冒、滴、漏”所造成的生產(chǎn)工藝或生產(chǎn)設(shè)備工業(yè)VOCs氣體的實(shí)際排放量占到整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程總體排放量的70%。因此,除了不斷提升和優(yōu)化工業(yè)設(shè)備、行業(yè)生產(chǎn)水平和工藝流程外,還應(yīng)強(qiáng)化對(duì)企業(yè)設(shè)備線(xiàn)路的檢測(cè)和修復(fù),使生產(chǎn)線(xiàn)和生產(chǎn)流程形成規(guī)模化的修復(fù)體系,使石油、煉冶行業(yè)或有機(jī)化工行業(yè)不斷提升企業(yè)清潔生產(chǎn)水平,從而減少對(duì)工業(yè)VOCs的無(wú)組織排放。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,工業(yè)VOCs排放量的減少和末端治理技術(shù)的不斷改進(jìn)及源頭治理措施的不斷強(qiáng)化,對(duì)于減少整個(gè)工業(yè)VOCs的實(shí)際排放量有著不容忽視的重要價(jià)值,對(duì)建設(shè)生態(tài)文明社會(huì)和可持續(xù)性經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)業(yè)有著難以估量的作用。加強(qiáng)監(jiān)控體系建設(shè),從源頭減少溶劑使用量和排放量及選擇先進(jìn)合理的治理技術(shù),強(qiáng)化末端治理水平等措施,不斷減少工業(yè)VOCs的實(shí)際排放量,加強(qiáng)相關(guān)法律法規(guī)建設(shè),不斷加大工業(yè)VOCs減排執(zhí)法力度,為良好生態(tài)環(huán)境的營(yíng)造做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參 考 文 獻(xiàn)
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