化工園區(qū)VOCs綜合整治技術與對策

3.1建立VOCs監(jiān)測監(jiān)管體系

以重點化工企業(yè)為監(jiān)測對象，開展VOCs特征污染物監(jiān)測，摸清企業(yè)污染物種類、排放量等，同時結合園區(qū)的地理位置、氣象數(shù)據(jù)，分析其VOCs排放狀況、污染水平、定點溯源、成因機理等。建立監(jiān)測監(jiān)控與預警體系。對重點監(jiān)控企業(yè)進行立體式泄漏遙測和有組織污染物排放監(jiān)測，增加對苯、甲醛等高毒性、高危害性VOCs的監(jiān)測監(jiān)控以及對災難性突發(fā)廢氣泄漏事故的監(jiān)測預警。

3.2實施全程VOCs污染防治

3.2.1開展泄漏檢測與修復( LDAR)

泄漏檢測與修復( LDAR) 技術是治理化工企業(yè)VOCs無組織排放的一種有效方法。建立泄漏檢測與修復管理制度，根據(jù)《石油煉制工業(yè)污染物排放標準》、《合成樹脂工業(yè)污染物排放標準》等規(guī)定要求，配備便攜式VOCs檢測儀，明確工作程序、檢測方法、檢測頻率、泄漏濃度限值、修復要求等關鍵要素，對動靜設備密封點設置編號和標識; 查找出無組織泄漏點，對泄漏超標的密封點要及時修復; 全面分析泄漏點信息，對易泄漏環(huán)節(jié)制定針對性改進措施; 通過LDAR摸清企業(yè)動靜設備數(shù)量及泄漏狀況，建立設備泄漏管理臺帳，核算VOCs排放量。

3.2.2源頭控制VOCs 排放

持續(xù)推進清潔生產，優(yōu)化和改進生產工藝技術，注重源頭控制VOCs排放。化工企業(yè)應將清潔生產的理念落實到生產管理全過程，結合VOCs的產生環(huán)節(jié)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(xiàn)VOCs的控制與減排; 要加強運行操作及設備檢修過程環(huán)境因素和風險識別，加強工藝物料的回收，確保密閉吹掃、凝液回收等措施落實到位，防止產生VOCs氣體排入大氣; 注重加強設備缺陷的消除和工藝方法的改進，并同步落實方案和技術規(guī)程，規(guī)范檢修管理，防止工藝物料泄漏與隨意排放。

3.2.3實施VOCs末端治理

高效治理化工企業(yè)VOCs有組織排放是園區(qū)VOCs總量減排的關鍵措施。采取“一企一策”方式，加強有組織工藝廢氣治理，各企業(yè)根據(jù)有組織排放工藝廢氣的排放特性、種類等實際情況，制定末端治理技術路線。通過優(yōu)化生產流程加大廢氣回收利用，最大程度減少有組織工藝廢氣排放; 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后排放，處理效率不得低于95%; 強化廢水系統(tǒng)廢氣與惡臭治理，對廢水收集、儲存、處理處置過程中可能逸散VOCs和產生異味的環(huán)節(jié)應采取加蓋封閉等有效密閉措施，并根據(jù)不同工況確定技術路線進行治理，以實現(xiàn)廢氣達標排放，有效管控異味產生與排放。

3.2.4控制非正常工況污染

化工企業(yè)應制定裝置開停車或設備檢維修過程、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)泄漏、火炬燃燒煙氣等非正常工況操作規(guī)程、應急預案和應急卡。企業(yè)在實施裝置檢修前主動向環(huán)保部門備案，實施過程中進行環(huán)境監(jiān)控，事后進行環(huán)境影響后評估; 非計劃性操作應按規(guī)定履行相關程序，及時評估并向當?shù)丨h(huán)保部門報告。將突發(fā)性VOCs泄漏防范和處置措施，納入企業(yè)應急預案體系;對正常工況、非正常工況分別建立監(jiān)測體系，制定停工檢修等報告與備案的環(huán)保管理規(guī)程，應逐步安裝有組織廢氣( 如燃燒煙氣、VOCs處理設施排放廢氣等)CEMS監(jiān)控系統(tǒng)。

3.3選擇VOCs 治理技術

VOCs種類繁雜，濃度不一，治理難度較大。目前，在行業(yè)中普遍采用三類技術或工藝對VOCs有組織排放進行治理，第一類是回收技術，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離有機污染物，進行資源化循環(huán)利用，主要包括吸收、吸附、冷凝、膜分離技術等技術，回收的VOCs可直接或經簡單純化后返回工藝過程再利用，或集中進行分離提純，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、催化劑或微生物等將VOCs轉變成為二氧化碳和水，主要包括催化燃燒、高溫焚燒、生物氧化、低溫等離子體和光催化氧化技術等等，此類技術的特點是去除率高，可達99% 以上，特別是適用于處理苯、硫化物等毒性大的污染物; 第三類是組合技術，將回收技術或破壞技術進行組合使用，能實現(xiàn)采用單一治理技術難以達到的治理效果，對于1000ppm 以下的低濃度VOCs廢氣，優(yōu)先采用吸附濃縮- 燃燒技術處理，也可采用生物處理技術等凈化處理后達標排放。

VOCs有組織排放主要包括工藝物料生產過程、污水處理場廢氣、裝卸排放和轉輸過程經排氣筒排放。例如，某化工企業(yè)采用“低溫柴油吸收+ 堿洗+ 焚燒”組合工藝酸性水罐頂?shù)腣OCs及H2S。設計處理規(guī)模300m3 /h，包括低溫柴油吸收塔、液環(huán)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，然后送脫硫反應器內經過堿液吸收脫除H2S，最后凈化脫硫后氣體經分液罐及阻火器進入硫磺焚燒爐進行焚燒處理，外排尾氣滿足非甲烷總烴≤120mg /m3 及去除率97%的要求。

HA-VOCs3000（A型）固定污染源揮發(fā)性有機物在線報警監(jiān)控系統(tǒng)

化工企業(yè)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凈化治理，該技術工作原理是VOCs 在250 ~450℃溫度環(huán)境中和催化劑作用下，發(fā)生氧化反應，生成水和二氧化碳，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，經過催化氧化處理后，廢氣VOCs 去除率≥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。由于裝車初期VOCs濃度達到200000mg /m3 以上，須進行VOCs治理。例如，某化工企業(yè)苯產品鐵路裝車，VOCs治理采用“低溫柴油吸收+ 膜分離+ 活性炭吸附”組合工藝。采用低溫柴油為吸收劑，柴油溫度不大于30℃; 膜分離是通過處理

油氣和空氣的混合氣體，將其中的空氣排放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子膜對有機化學品的優(yōu)先透過性的特點，讓有機氣體/空氣的混合氣在一定的壓差推動下，經選擇性透過膜，使排放氣中VOCs濃度≤120mg /m3 ，苯濃度≤4mg /m3。

3.4 提升環(huán)境監(jiān)測能力

目前VOCs環(huán)境監(jiān)測能力是各化工園區(qū)管理的短板之一，亟需加強環(huán)境監(jiān)測隊伍和能力建設。一是各園區(qū)要建立VOCs監(jiān)測崗位，配備一定數(shù)量的實驗室及便攜式VOCs分析儀器，以便于對各化工企業(yè)生產環(huán)節(jié)VOCs監(jiān)測與監(jiān)控; 二是要求企業(yè)加強在線監(jiān)測設備運維管理，對在線儀表定期開展校準、比對，對異常數(shù)據(jù)及時進行維護，及時上傳相關憑證，保障數(shù)據(jù)有效傳輸。三是完善應急監(jiān)測能力建設，逐步配備環(huán)境監(jiān)測無人機等大氣應急監(jiān)測儀器，實現(xiàn)對園區(qū)內外重點企業(yè)及敏感點的應急監(jiān)測。

3.5嚴格控制園區(qū)企業(yè)環(huán)境準入

嚴格落實化工園區(qū)規(guī)劃環(huán)評，加快推進產業(yè)轉型升級。企業(yè)新、改、擴建石化項目應在設計和建設中選用先進的清潔生產和密閉化工藝，提高設計標準，實現(xiàn)設備、裝置、管線、采樣等密閉化，從源頭減少VOCs泄漏環(huán)節(jié); 采取高效VOCs回收與治理技術，提高工藝、儲存、裝卸、廢水廢液廢渣處理等環(huán)節(jié)廢氣減排效率，滿足國家《石油化學工業(yè)污染物排放標準》、《合成樹脂工業(yè)污染物排放標準》，有效改善園區(qū)周圍環(huán)境質量。

3.6逐步推動VOCs信息申報

化工企業(yè)應定期向園區(qū)管委會和當?shù)丨h(huán)保部門申報VOCs和有毒有害物質的排放信息。有組織排放應明確排氣筒數(shù)量、位置，污染物種類、排放量、濃度和估算方法; 無組織排放應明確排放位置、排放規(guī)律和排放量估算方法。VOCs 治理設施應明確年度運行情況、處理效率、排放濃度和減排量等基本信息。

四結語

(1) 化工企業(yè)應將VOCs的監(jiān)控納入日常生產管理體系。建立基礎數(shù)據(jù)與過程管理的動態(tài)檔案、VOCs污染防治設施運行臺賬，定期開展LDAR工作，制定突發(fā)性VOCs泄漏防范和處置措施，納入企業(yè)應急預案體系。

(2)化工園區(qū)建立符合園區(qū)VOCs排放特征的VOCs監(jiān)測監(jiān)控體系。督促企業(yè)每年開展VOCs廢氣處理設施進、出口監(jiān)測和廠界無組織監(jiān)控濃度監(jiān)測，實現(xiàn)對VOCs的控制。

(3) 針對VOCs種類及排放濃度，選用可靠穩(wěn)定的VOCs治理組合技術和裝置裝備，可有效降低化工園區(qū)VOCs排放總量，減少揮發(fā)性有機物對環(huán)境的污染。

(4)化工園區(qū)VOCs 綜合整治突出以項目作為VOCs總量減排重要抓手，加快推進VOCs治理設施建設，加大治理設施運行平穩(wěn)率和達標率考核力度，提升園區(qū)周邊環(huán)境空氣質量。

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