黎 冰

（惠州大亞灣經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，廣東 惠州 516086）

引言

在新時(shí)期不斷發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平不斷提高的背景下，石化產(chǎn)業(yè)已成為中國(guó)最主要的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，而從環(huán)境污染的角度出發(fā)，其給國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展也帶來(lái)了一定的負(fù)面效應(yīng)。這就需要我國(guó)石化區(qū)主動(dòng)響應(yīng)國(guó)家生態(tài)平衡的呼吁，在自己園區(qū)中，對(duì)導(dǎo)致環(huán)境污染的主要因素展開(kāi)深刻的剖析，并進(jìn)行相應(yīng)的整改，還要對(duì)國(guó)家石化區(qū)中的工作人員展開(kāi)相應(yīng)的環(huán)保意識(shí)培訓(xùn)。必須嚴(yán)格懲治導(dǎo)致環(huán)境污染的行為，采取更加科學(xué)的廢氣環(huán)境污染整改措施，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保發(fā)展的目標(biāo)，這樣才能夠切實(shí)地推動(dòng)我國(guó)石化區(qū)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

1 石化園區(qū)廢氣的主要特點(diǎn)

1.1 排放量大

在石化制造中，需要大量的化工原料，并且由于生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)滴漏等問(wèn)題，排放出來(lái)的化工廢料也非常多，其中以二氧化硫和氮氧化物為主。隨著中國(guó)石化園區(qū)的不斷擴(kuò)張，石化產(chǎn)業(yè)向集約化和規(guī)模化方向發(fā)展，石化產(chǎn)業(yè)廢棄物的排放也隨之增加，石化廢棄物對(duì)空氣的污染和危害將越來(lái)越不可忽視。

1.2 廢氣成分及含量較為復(fù)雜

在石化企業(yè)生產(chǎn)中，因生產(chǎn)工藝復(fù)雜，且存在著大量的“跑”“滴”現(xiàn)象，造成石化企業(yè)產(chǎn)生的廢棄物成分復(fù)雜多樣，難以對(duì)其進(jìn)行有效的利用、處理和控制。尤其是石化產(chǎn)品的類型非常多，不同的化工品種與不同的生產(chǎn)工藝相對(duì)應(yīng)，其所排放出的尾氣物質(zhì)成分也有很大的差異，所以很難用統(tǒng)一的管理方式和控制措施來(lái)進(jìn)行管理。

1.3 部分污染物毒性較大

石化園區(qū)所排出的廢氣中含有一些有毒的物質(zhì)，這些有毒物質(zhì)一旦進(jìn)入到空氣中，不僅會(huì)對(duì)空氣造成破壞和影響，還可能對(duì)人體、動(dòng)植物造成危害，從而增加了對(duì)石化園區(qū)排放的管理和監(jiān)管難度。因此，對(duì)于在生產(chǎn)中產(chǎn)生有毒化學(xué)品或有毒廢物的石油化工企業(yè)，在進(jìn)行終端治理之前，需要對(duì)其排放的有毒氣體進(jìn)行有針對(duì)性的治理。

2 石化園區(qū)廢氣種類分類

2.1 粒子類物質(zhì)

粒子類物質(zhì)存在于石化、電力、輕工業(yè)、建材等工業(yè)生產(chǎn)中，最常見(jiàn)的顆粒是煙氣、煙塵、粉塵，根據(jù)顆粒的大小分為細(xì)粒粉塵、粗粒粉塵、煙霧等[1-2]。

2.2 含硫化合物

目前，石化行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的硫化物是危害性很強(qiáng)、影響范圍很廣的一類氣體，如果未經(jīng)妥善處置，其含量一旦超過(guò)某一限值，就會(huì)對(duì)人類的身體造成很大的傷害。另外，硫化物還具有不同程度的腐蝕性，這種硫化物一般是在礦石被焚燒后產(chǎn)生的，通常出現(xiàn)在煉油等化工企業(yè)生產(chǎn)中。石化過(guò)程中產(chǎn)生的硫化物所引起的空氣環(huán)境問(wèn)題也是人們所關(guān)心的問(wèn)題，這種物質(zhì)以硫化氫和二氧化硫?yàn)橹鳌?/p>

2.3 三乙胺廢氣

三乙胺廢氣主要是在射芯機(jī)制芯過(guò)程中產(chǎn)生的，三乙胺廢氣滲漏也可能發(fā)生在機(jī)械和砂芯堆周圍。隨著制藥工業(yè)和精煉石化等領(lǐng)域的迅速發(fā)展，三乙胺被廣泛應(yīng)用于各種化工過(guò)程，在這些過(guò)程中產(chǎn)生了大量的三乙胺氣體，危害極大，美國(guó)在《潔凈大氣法案》中將其列為石油化工排放污染物之一，其氨氣氣味較強(qiáng)，有很強(qiáng)的刺激性，如果吸入過(guò)多，會(huì)對(duì)人體健康造成影響，甚至?xí)鹑梭w呼吸道不適。

3 當(dāng)前石化園區(qū)廢氣污染的實(shí)際情況

目前我國(guó)石化行業(yè)在對(duì)工業(yè)廢氣污染進(jìn)行治理時(shí)還存在很多問(wèn)題，一是因?yàn)闆](méi)有將能量和資源利用最大化，有些企業(yè)采取了“先污染后處理”的方式，在治理時(shí)，只考慮到源頭和終端，沒(méi)有考慮到生產(chǎn)能力與污染的內(nèi)在關(guān)系，同時(shí)沒(méi)有將整個(gè)工業(yè)流程與污染治理作為一個(gè)有機(jī)的整體來(lái)看待。這是因?yàn)橐恍┕I(yè)廢氣的處理項(xiàng)目投資巨大，運(yùn)行費(fèi)用高，無(wú)形之中也增加了石化園區(qū)的管理壓力，因此，許多石化園區(qū)在處理廢氣的時(shí)候表現(xiàn)得比較被動(dòng)，總是能省錢就省錢，最終導(dǎo)致園區(qū)的管理效果不佳。然而，隨著中國(guó)石化園區(qū)的增多和規(guī)模的增大，化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建立也隨之興起。隨著化工技術(shù)的迅速發(fā)展，化工廢棄物對(duì)環(huán)境的影響越來(lái)越大，對(duì)生態(tài)的影響也越來(lái)越大。石油化工產(chǎn)業(yè)的排氣污染問(wèn)題主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是目前很多園區(qū)都沒(méi)有對(duì)液態(tài)原材料儲(chǔ)運(yùn)、進(jìn)料等生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行收集，或是采用間歇式、敞開(kāi)式等生產(chǎn)方式，這就造成了大量的跑冒滲漏，進(jìn)而造成工業(yè)生產(chǎn)中排放出來(lái)的廢氣無(wú)法進(jìn)行有效回收。二是廢氣治理設(shè)施不夠完備，還有一部分廢氣沒(méi)有得到有效的處理。目前很多石油化工企業(yè)對(duì)廢氣的治理工藝比較簡(jiǎn)單，而且缺少相應(yīng)的設(shè)施，因此治理效果并不理想。而有的企業(yè)則采用給水、酸堿噴灑等方法來(lái)簡(jiǎn)單處理。但事實(shí)上，汽車排氣處理系統(tǒng)是一項(xiàng)很先進(jìn)的技術(shù)，很多企業(yè)排放出來(lái)的廢棄物不止一種，還需要經(jīng)過(guò)冷卻、吸收和燃燒等工藝對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)處理。由于石油化工企業(yè)廢氣排放總量大，對(duì)其的行政監(jiān)管難度大，因此已成為目前石化企業(yè)廢氣治理中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。且對(duì)石化廢氣的處理缺少一個(gè)完整的、統(tǒng)一的工業(yè)廢氣排放控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這就造成了在環(huán)評(píng)審查、環(huán)境檢查、環(huán)保監(jiān)督等方面缺乏理論支持和基礎(chǔ)。這些園區(qū)的廢氣處理?xiàng)l件和設(shè)備是非?；靵y的，有些園區(qū)即使能夠通過(guò)審批和認(rèn)證，也不一定能夠達(dá)到要求，因此，這些園區(qū)仍然會(huì)出現(xiàn)廢氣污染和對(duì)居民造成干擾的情況。由于缺少嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、規(guī)范的法律法規(guī)，使得環(huán)保部門(mén)在監(jiān)管和執(zhí)法方面難以做到“標(biāo)本兼治”。

4 導(dǎo)致石化園區(qū)廢氣治理困難的主要原因

4.1 園區(qū)缺乏責(zé)任意識(shí)

在石化園區(qū)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，一些石化園區(qū)以追求經(jīng)濟(jì)利益為第一要?jiǎng)?wù)，只關(guān)注自身利益，而忽略了環(huán)境污染治理的重要性。同時(shí)，一些石油化工園區(qū)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中認(rèn)為，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展提供相關(guān)的服務(wù)與產(chǎn)品是園區(qū)的主要責(zé)任，而將園區(qū)廢氣污染管理的責(zé)任轉(zhuǎn)移到了其他社會(huì)領(lǐng)域，久而久之，就會(huì)給地方的大氣與自然環(huán)境帶來(lái)極大的污染，最后影響到全國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期發(fā)展。石化園區(qū)的這種行為，是對(duì)廢氣污染治理缺乏社會(huì)責(zé)任感的一種表現(xiàn)，石化園區(qū)未經(jīng)處理擅自排放污水，將面臨巨額的罰款，從而提高了石化園區(qū)的環(huán)保治理成本，但是，大部分石化園區(qū)的工作人員缺乏職業(yè)責(zé)任感，仍然沒(méi)有真正認(rèn)識(shí)到廢氣治理對(duì)于石化園區(qū)發(fā)展的重要性。

4.2 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)存在問(wèn)題

在實(shí)際廢氣污染治理中，一些石化園區(qū)常常因?yàn)闆](méi)有足夠的投入，造成廢氣污染治理效果不佳，其體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是因?yàn)槭緵](méi)有對(duì)廢氣進(jìn)行處理，導(dǎo)致廢氣直接排放到空氣中，嚴(yán)重影響人們的身體健康。還有一種是石化園區(qū)雖然具備一定的治理設(shè)施，但是由于這些設(shè)備設(shè)施的長(zhǎng)期運(yùn)行以及各種因素的影響，其早已對(duì)廢氣凈化起不到任何效果了，這就造成了一定的廢氣污染，同時(shí)對(duì)廢氣污染治理工作的進(jìn)一步開(kāi)展產(chǎn)生不利影響。

4.3 工作人員缺乏專業(yè)能力

在石化企業(yè)廢氣污染治理工程中，每一名工作人員的職業(yè)素質(zhì)都是影響后期廢氣污染治理工程實(shí)施效果的關(guān)鍵因素。即使有些石化園區(qū)也意識(shí)到了排氣污染處理項(xiàng)目的重要性和緊迫性，但是由于其工作人員受到過(guò)去處理方式的影響，沒(méi)有掌握較為先進(jìn)的排氣污染處理工藝技術(shù)，造成排氣污染處理項(xiàng)目的效益不佳。同時(shí)，有些石化園區(qū)很難將先進(jìn)的尾氣污染治理技術(shù)與自身的實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，加之廢棄物污染治理技術(shù)的落后，缺乏專業(yè)人才，都會(huì)對(duì)石化園區(qū)環(huán)境污染治理產(chǎn)生很大的沖擊。

5 監(jiān)測(cè)石化園區(qū)廢氣的主要技術(shù)

5.1 物理處理技術(shù)

物理處理方法具體包含了兩種類型，一種是吸附法，另一種是過(guò)濾法。對(duì)于具有刺激性的有機(jī)物質(zhì)，其主要使用的是以活性炭吸附為主的吸附法，因?yàn)槠渚哂斜砻娣e大、吸附性良好及可再生的優(yōu)勢(shì)，所以在除味、除臭的處理流程中效果十分明顯。過(guò)濾定律的重點(diǎn)是要對(duì)小粒徑的尾氣進(jìn)行過(guò)濾，而玻璃纖維作為其最重要的媒介，在低溫條件下，直徑較小的小顆粒物質(zhì)會(huì)快速冷凝，這時(shí)就會(huì)起到玻璃纖維的效果，可以有效去除這些小顆粒物質(zhì)中的有害成分。

5.2 化學(xué)處理技術(shù)

目前，在各種方法中，氧化、接觸、光照等都能起到催化作用，而這一切都需要催化劑來(lái)完成。催化劑包括金屬催化劑和非金屬催化劑，金屬催化劑和普通金屬催化劑是兩大類。而活性炭則不同，因?yàn)槠浼仁且环N物質(zhì)的載體，又是一種催化材料，所以其屬于化學(xué)催化劑。另外，電分解法還被廣泛應(yīng)用于尾氣治理中，其主要是利用高電壓等離子體中高能電子與碳、氫等原子間的化學(xué)鍵合，經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)廢氣中有機(jī)物的無(wú)害化降解，從而實(shí)現(xiàn)廢氣的治理。

5.3 生物處理技術(shù)

生物法是指利用微生物的代謝作用，將廢氣中的毒性成分逐漸轉(zhuǎn)化為相對(duì)較少的小分子量物質(zhì)，近年來(lái)在石化廢氣治理中得到了廣泛的應(yīng)用。生物處理具有處理能力強(qiáng)、成本低、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢(shì)，其中生物吸附和生物濾泡技術(shù)是較為成熟的技術(shù)。

生物吸收法的核心是用生物懸浮液來(lái)對(duì)廢氣污染物進(jìn)行吸附，然后在壓力噴淋的影響下，將廢氣污染物轉(zhuǎn)移到水箱中。在活性污泥池的作用下，生物懸浮液可以進(jìn)行再生，并進(jìn)行回收，同時(shí)污泥池中的活性物質(zhì)也可以對(duì)廢氣中的污染物進(jìn)行高效處理，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。

生物濾塔法是指對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)濕潤(rùn)，將預(yù)濕潤(rùn)的廢氣送入生物濾泡，在填充物中填充有生物活性的材料，通過(guò)一系列過(guò)程，使廢氣中的污染物由氣相向生物遷移，最終由微生物降解[3]。

6 石化園區(qū)廢氣污染治理的主要工藝

6.1 燃燒工藝

在工業(yè)廢棄物處理過(guò)程中，燃燒技術(shù)是一種相對(duì)常規(guī)且常用的方法，其是通過(guò)燃燒，將有機(jī)物快速在高溫下分解，轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的水分、二氧化碳等物質(zhì)。但是，在技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，燃燒過(guò)程又衍生出了許多的分支過(guò)程，例如：蓄熱式燃燒工藝、化學(xué)鏈燃燒工藝等，均采用了催化燃燒工藝。石油化工企業(yè)在尾氣的末端治理中采取燃燒的方法，可顯著減少治理成本，改善治理的品質(zhì)與效率。此外，這種燃燒工藝還可以用于不含易燃和爆炸物質(zhì)廢料的工業(yè)廢料的處置，其適用范圍十分廣泛。然而，在廢氣中含有易燃和爆炸物質(zhì)的情況下，一般不建議使用此法，否則會(huì)引起易燃和爆炸物質(zhì)的劇烈反應(yīng)，危險(xiǎn)性較大。

6.2 吸附工藝

在工業(yè)生產(chǎn)中，吸附技術(shù)是一種比較古老，也比較常見(jiàn)的工藝。它是利用對(duì)吸收物質(zhì)本身的物理截留，并與所排放物質(zhì)進(jìn)行交互作用，然后從大氣中分離，進(jìn)而對(duì)廢氣進(jìn)行凈化和無(wú)害化處理。在物理吸附過(guò)程中，最常見(jiàn)的是活性炭，可以利用其密集的孔隙對(duì)攔截在廢氣中的細(xì)顆粒物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾，減少?gòu)U氣中有害物質(zhì)含量，然后通過(guò)解析功能來(lái)還原吸收功能，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用，從而降低吸附過(guò)程中的生產(chǎn)成本。在物理吸附法中，應(yīng)該選擇能夠從廢氣成分中分離的成分。相比于常規(guī)的物理吸收，化學(xué)吸收的方式更安全，也更有效。然而，該技術(shù)的應(yīng)用還面臨著后期的脫附工藝不穩(wěn)定、費(fèi)用難以控制等問(wèn)題。

6.3 凝縮工藝

凝聚法是一種基于物質(zhì)凝聚點(diǎn)的物化處理方式。在石油化工園區(qū)排放的廢氣中，通常包含著多種無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)通常很難用簡(jiǎn)單的化學(xué)處理方法進(jìn)行無(wú)害化處理。而在物理性質(zhì)范圍之內(nèi)，物質(zhì)又有其自身的熱飽和度、沸點(diǎn)、凝結(jié)點(diǎn)等物理性質(zhì)，這是運(yùn)用凝縮方法的基礎(chǔ)。在采用凝縮法之前，技術(shù)人員首先要明確石化園區(qū)排放的廢氣中含有哪些化學(xué)物質(zhì)，并確定這些廢棄物在固化后所需的溫度和碳相圖，然后利用基本的方法構(gòu)建一個(gè)冷縮環(huán)境，對(duì)廢氣中的無(wú)機(jī)化合物、有機(jī)化學(xué)物質(zhì)等進(jìn)行有針對(duì)性的回收處理。凝縮技術(shù)具有適用面廣、處理效率高、質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，但其所需的設(shè)備與技術(shù)條件相對(duì)苛刻，對(duì)中小石油企業(yè)造成了沉重的壓力，大多用于大規(guī)模的生產(chǎn)企業(yè)[4]。

6.4 生物處理工藝

生物處理技術(shù)則是將細(xì)菌添加到石油廢氣中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)石油廢氣中化學(xué)成分的有效降解，這種生化技術(shù)通常需要培養(yǎng)出對(duì)應(yīng)的細(xì)菌，然后改善其生長(zhǎng)環(huán)境，從而提升其對(duì)石油廢氣的降解能力。生物處理工藝的基本原則是將氣體材料轉(zhuǎn)化為液態(tài)的污染物，利用細(xì)菌對(duì)液態(tài)污染物進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈剑梦⑸锏母咝Тx，最終將氣態(tài)廢棄物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒可再生的無(wú)機(jī)鹽。對(duì)石化園區(qū)排放氣體進(jìn)行生物處理的基本流程是：先將污水處理塔中的石油污泥濃縮池、氣浮混凝土、建筑反應(yīng)池等設(shè)施的蓋子吹入，將排放氣體進(jìn)行清洗處理后，輸送到生物處理設(shè)備中，再進(jìn)行生物氧化處理和生物填料吸收處理，最終將凈化后的氣體排放到周圍的房間中。生態(tài)處理的關(guān)鍵在于，利用微生物吸收、分解和代謝的生態(tài)規(guī)律，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄物的處理。

6.5 化學(xué)處理工藝

化學(xué)處理工藝非常多，通過(guò)催化反應(yīng)，如與氧化物接觸，與光相互作用等，都有可能產(chǎn)生催化效應(yīng)。催化劑可分為金屬和非金屬兩大類，包括貴金屬和一般金屬。而這一類物質(zhì)除了可以作為材料之外，還可以作為化學(xué)催化劑。此外，在廢物處置過(guò)程中，電解方法也被廣泛使用，它是利用等離子電路在高壓下產(chǎn)生的高能電子，促使碳、氫等各種金屬分子之間形成相應(yīng)的化學(xué)鍵，再經(jīng)過(guò)石化設(shè)備發(fā)生某種化學(xué)反應(yīng)，最終對(duì)物質(zhì)進(jìn)行無(wú)害化處置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣的凈化。

7 石化園區(qū)廢氣污染的預(yù)防措施

7.1 提升執(zhí)法力度，增加違法成本

為了防止石化園區(qū)廢氣的污染，應(yīng)加大執(zhí)法力度，提高違法排污的成本。環(huán)保執(zhí)法等有關(guān)部門(mén)要改變以往以環(huán)境為代價(jià)來(lái)獲得GDP增長(zhǎng)的陳舊思想，要始終遵循有法可依、執(zhí)法必嚴(yán)、違法必究的原則，對(duì)違規(guī)排污的企業(yè)從嚴(yán)處罰，不能一味地進(jìn)行處罰，要讓企業(yè)在繳納罰金的過(guò)程中，對(duì)其產(chǎn)生的不良影響有一個(gè)清晰的認(rèn)知，情節(jié)嚴(yán)重的甚至要負(fù)起法律責(zé)任。同時(shí)，對(duì)于那些執(zhí)行不力的人員和單位，要按照法律追究責(zé)任。

7.2 推廣全過(guò)程治理，保證處理的及時(shí)性

“全過(guò)程治理”是指對(duì)石化企業(yè)每個(gè)生產(chǎn)階段都要進(jìn)行嚴(yán)密的管理，一有廢氣就立即進(jìn)行治理，不僅能在最短時(shí)間內(nèi)從根源上消除廢氣的污染，而且還能降低由于處置遲緩而帶來(lái)的無(wú)謂損失，從而取得最佳的治理效果。

7.3 甄別國(guó)外園區(qū)，堅(jiān)決抵制外來(lái)“污染”

在投資活動(dòng)中，國(guó)家和各級(jí)部門(mén)要發(fā)揮自身作用，做好項(xiàng)目的環(huán)境評(píng)價(jià)工作，并采取有效的環(huán)保措施，確保項(xiàng)目的順利實(shí)施。

8 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，目前中國(guó)眾多的石化園區(qū)均處在快速發(fā)展的重要時(shí)期，既是帶動(dòng)我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量，又是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要組成部分，因此，我國(guó)石化園區(qū)既要加大對(duì)石油化工企業(yè)的投資，又要注重對(duì)其進(jìn)行有效的治理，還要將環(huán)境保護(hù)的思想滲透到石化園區(qū)的日常工作過(guò)程中，增強(qiáng)企業(yè)人員的社會(huì)責(zé)任意識(shí)，讓企業(yè)全體人員自覺(jué)地認(rèn)識(shí)到石化園區(qū)廢氣治理的重要意義，進(jìn)而科學(xué)地采取各種治理措施對(duì)環(huán)境進(jìn)行有效維護(hù)，不斷推進(jìn)中國(guó)石油化工企業(yè)的安全、健康發(fā)展。