煉油污水處理場惡臭氣體排查

牛新征

（中國石油化工股份有限公司洛陽分公司，河南 洛陽471012）

1 前言

隨著石化企業的發展和城市的擴展，許多企業被居民區包圍，特別是石化污水處理場的大部分構筑物都是敞開體系，逸散大量的揮發性有機物、硫化氫、有機硫化物、氨等惡臭氣體，對人體危害很大。污染嚴重時，會使人頭痛、惡心、嘔吐，一些石化企業經常因此受到投訴，嚴重損害了企業的社會形象。石化污水處理場惡臭的產生主要源于廢水中含有的揮發性有機組分[1]，因此分析監測揮發性有機物對于分析煉油污水處理裝置污染物的排放狀況，判定主要污染物組分，以及判定裝置的處理效果有極為重要的作用。氣相色譜法是分析測定有機污染物的不可替代的有效手段，隨著新型的靈敏的廣譜型檢測器的出現，高效毛細管柱的廣泛使用以及電子技術的快速發展，高性能的便攜式氣相色譜儀已研制成功并得到了推廣使用。本文利用美國Photovac公司生產的Voyager便攜式氣相色譜儀對某企業煉油污水場各處理裝置廢氣進行了分析監測，為煉油污水處理場揮發性污染物的處理提供參考。

2 煉油污水處理場惡臭氣體排查分析

2.1 分析儀器

美國Photovac公司的Voyager便攜式氣相色譜儀；PID檢測器；色譜柱A為4m×0.53mm×2.0umSPB-35（中等極性柱），色譜柱B為20m×0.32mm×1.0um Supelcowax10（PEG）（極性柱），色譜柱C為15m×0.32mm×12um Quad rex007-1（非極性柱）；Sitechart色譜處理軟件。

2.2 Voyager便攜式氣相色譜儀檢測原理

Voyager便攜式氣相色譜儀使用對VOC極其靈敏的光離子化檢測器（Photo IonizationDetector）PID對污染物進行檢測。該儀器使用一只具有10.6eV能量的真空紫外無極放電燈作為光源，在這個能量的紫外光輻射下，樣氣中大多數有機物和部分無機物電離，但空氣中的基本成分如N2、O2、H2O、CO2不被電離（這些物質的電離電位大于10.6eV）。被測物質的成分由色譜柱分離后進入離子化室，經過真空紫外無極放電燈照射電離，然后測量離子電流的大小，即可得到物質的含量。物質的種類根據色譜柱保留時間定性[2]。

2.3 分析方法

2.3.1 可揮發性有機物組分分析

采用儀器設定分析方法Assay1。選用儀器B柱（Supelcowax10TM，20×0.32mm×1.5um）進行可揮發有機組分的測定。實驗條件：柱溫60℃，柱壓8psi，泵氣時間20秒，進樣時間2秒，反吹時間200秒，靈敏度設置為高檔。

2.3.2 硫化氫的分析

根據儀器特性自建分析方法。以75.9mg/m3標準氣體為標準，將標準氣體裝入氣袋中，使用氣袋適配器將氣袋與儀器連接。設定好色譜條件：選用儀器C柱（15m×0.32mm×12um Quadrex 007-1（非極性柱））進行硫化氫的測定，柱溫60℃，柱壓8psi，泵氣時間10秒，進樣時間2秒，反吹時間200秒，靈敏度設置為低檔。待Ready燈亮半個小時后，打開氣袋入口，抽取樣品分析。樣品分析完后，將儀器與電腦連接，等待數據文件自動傳輸至電腦。打開Sitechart軟件，單擊Aassay欄，進入assay后點擊File菜單，選擇open，打開上傳的標準氣體文件。選擇色譜柱，并依據分析標準氣體的色譜條件點擊assay菜單中Config可設置色譜參數。打開文件后，左鍵雙擊標準氣體色譜峰，出現對話框后輸入化合物的名稱硫化氫與濃度75.9mg/m3。點擊File菜單中Save as，將方法保存為以.assay為后綴的方法文件。

2.3.3 TVOC分析

使用儀器的TVOC模式進行樣品的總揮發性有機化合物樣品分析。色譜柱V柱是一個空白管柱，不產生分離，進入檢測器測定。設置泵氣時間為10秒，反吹時間30秒，柱溫60℃，柱壓8psi，分析時間60秒，檢測靈敏度高。

2.4 分析結果

使用Voyager便攜式氣相色譜儀，應用以上方法分別對某企業煉油污水處理場各污水處理裝置廢氣進行了分析測試。監測結果如表1所示：

表1

3 問題討論

3.1煉油污水總進口惡臭氣味較濃，用硫化氫方法在300秒內檢出4個峰，其中第一個峰和硫化氫的保留時間最近為91秒，但套不上硫化氫。這是在稀釋160倍的情況下做出來的，說明總進口能在C柱上檢出的輕組分濃度很高，種類也不少。CPI裝置也無硫化氫檢出，但也有4個未知峰檢出。渦凹氣浮池、水解酸化池、一級生化曝氣池廢氣在用硫化氫方法分析時，均能檢出硫化氫，另外還有3～4個未知峰檢出，因沒有標準物質，無法定性和定量。

3.2可揮發性有機物組分的分析以苯、甲苯、二甲苯為主，水解酸化池和一級生化曝氣池檢出的組分最多。說明污水中的有機物質在水解酸化池和方曝池中被微生物分解，并隨著曝氣逸出。

3.3二級生化曝氣池基本沒有可揮發性組分和硫化氫檢出，TVOC分析結果也很低，主要惡臭氣體為煉油污水總進、CPI處、渦凹氣浮池、水解酸化池、一級生化曝氣池等污水處理設施所散發。在進行廢氣處理時應考慮對這些污水處理裝置的廢氣集中收集處理，并優先考慮處理煉油污水總進、水解酸化池、一級生化曝氣池廢氣，而二級生化曝氣池廢氣由于污染物含量較低可以不進行處理。

［1］肖春寶.石化污水處理場廢氣處理——催化燃燒技術的應用［J］.安徽化工，2008，34（4）：48-51.

［2］李國剛.真空紫外光離子化檢測器及其在環境監測中的應用［J］.現代科學儀器，2004（1）：18-20.