探究化工廢水處理中VOC排放的控制

摘 要：當今社會工業發展迅速，也使得化工廢水的排放造成大氣污染，保護大氣不受污染成為人類發展的重中之重。本文就化工廢水處理中VOC排放的控制做出簡要闡述。

關鍵詞：化工;廢水處理;VOC排放

1 引言

化工廢水收集和處理系統是一個特別重要的VOC排放源，因為在廢水的收集和處理過程中，溶解或懸浮于廢水中的VOC容易揮發或被蒸發出來，這些VOC的存在數量可能還很大[1]。據調查，為了滿足對廢水的成本控制VOC排放達到國家環保法規的要求，花費僅次于控制從廢工業廢氣排放成本。

2 排放的來源

在化工生產裝置整個生命周期的大部分階段，從設計，施工和調試，到運行，工藝異常，計劃時停車和緊急停車，到停產或永久關閉生產線，都有可能發生VOC排放[2]。

減少廢水處理工序排放量以減少與化學廢水處理有關的排放量的方法和措施可包括但不限于：

（1）盡可能從廢水源頭上減少VOC的排放。

（2）通過加蓋等方法封閉廢水及其逸出物。

（3）在廢水處理過程增加對VOC的去除工藝。

（4）收集和處理來自廢水的蒸氣形式的VOC排放。

3.1 釜底抽薪

從源頭上減少VOC的最有效的方法是盡量減少廢物的產生，以防止污染。一般可采取具有以下解決措施：

（1）用對環境更友好或揮發性更低的物質替代VOC。

（2）減少來自生產過程的VOC的量。

（3）減少來自生產過程的廢水的量。

（4）降低廢水溫度以降低VOC的揮發性。

成（組）分替代是源頭遏制VOC等污染物排放的較為系統簡單有效可行的方法，但這種方法僅適用于少數。在大多數生產過程中，揮發性有機化合物被用作溶劑、成分或洗滌液。選擇揮發性有機化合物的目的是利用其特性，包括功能、來源和成本。所以，對更易揮發的VOC進行替換，替代品必須自己能夠得到滿足必備的性能分析指標才行。同樣，改變的過程中，只有設備和相對小的改變運行程序，也有利于提高VOC排放[3]。

在最大程度上降低了上游VOC來源的同時，下一步需要進行設計一套能夠容納廢水及其逸出物的收集、處理的系統。而封閉的廢水收集和處理系統可以做到VOC排放最小化對，但應注意的是，閉合操作本身也可以產生二次安全問題，即形成在所述密封容器的上部空間潛在危險，要避免發生爆炸的環境。

3.2 處理方法

當富含VOC的廢水被輸送到廢水處理廠后，

廢水中的VOC可通過以下方式處理：

（1）通過適當方法直接將廢水中VOC破壞掉。

（2）將VOC轉移到某個接收相中，接收相通常是氣相，也可以是非互溶的液相或固相，然后從接收相中將VOC回收或將其破壞掉。

生化廢水進行處理問題也是作為一種通用性特別強方法，可以夠通過破壞廢水中VOC的成熟處理方式，其中的好氧生化處理法被廣泛研究采用。好氧生化處理泛指在廢水內導入大量的空氣，促進好氧生物繁殖，使好氧微生物的有機物分解對象實現廢水處理，該方法可以把有機污染物通過微生物的氧化轉化為二氧化碳和水等。好氧生化處理又分為活性污泥法和生物膜法兩種，活性污泥法又包括氧化溝活性污泥法、生物降解活性污泥法、間歇式活性污泥法等。需要根據待處理廢水中VOC負荷，結合其他措施，采取適當的優化處理條件。

3.3 減少廢水處理過程VOC排放的一般步驟

總體上，為減少從工藝裝置中和廢水處理過程中的VOC排放，企業可采取如下具體步驟：

（1）制訂泄漏檢測和修復計劃，并嚴格執行。

（2）安裝密封式排液收集系統，以便在工藝停車期間容納工藝流體。

（3）使用密閉式有機材料管槽將廢水和溢出液輸送到廢水處理站。

（4）在罐區使用浮頂罐并安裝尾氣收集系統。

（5）對貨運卡車、軌道車、駁船等裝卸裝置，必要

時需安裝有機蒸氣回收系統。

（6）對廢水平衡池、沉淀池、溶解空氣曝氣裝置、

生物氧化裝置、物理和化學處理裝置以及澄清器（池）等加蓋密封。

（7）采用合適的VOC去除和破壞技術，將水中溶解的VOC濃度降低到向環境排放容許的程度。

（8）對與抑制VOC排放相關的工藝危險因素及時加以識別和消除，至少也應使其減輕或得到控制。

泄漏檢測與修復計劃的執行應當與生產裝置的維保相一致，通過這項工作可以檢測和消除VOC

從法蘭、密封口、取樣口和其他短暫泄漏源的排放。泄漏檢測一般僅需便攜式分析裝備就能完成，費用相對較低。由于泄漏能得到更好的檢測和修復，減少了原料、中間體和產品的損失，所投入的必要檢測裝備和人工費用實際能很快補償回來。

3.4 關于管路末端控制方法

長期的實踐表明，用于治理空氣污染的管路末端控制方法不足以控制VOC排放，因為很多這些方法僅是把一種形式的污染轉化為另一種形式的污染。例如，火炬、焚燒爐和鍋爐可產生副產物CO、

CO2、NOx及顆粒物，并且它們對VOC的破壞或焚化效率大多不超過98%。同樣，碳吸收器、滌氣器和冷凝器的效率都有其局限性，有些還會產生因污染物冷凝所造成的有害物質殘留。

盡管有這些缺點存在，但很多管路末端控制方法仍有其優勢，這些優勢表現在：管路末端控制可被用于現有的工藝裝置而不必對裝置本身進行大規模改造;具有可預見的控制或處理程度;容易被環保部門認可，因為它們屬于經過實踐檢驗的傳統治理技術。

隨著國家環保執法力度的加大以及人們環保意識的不斷增強，迫使越來越多的化工企業逐漸遠離對VOC末端控制的依賴，轉而尋求通過工藝改進等方式從源頭上減少VOC的排放，從而也減輕了廢水處理過程控制VOC排放的壓力。

3.5 利用創意解決途徑

化工企業通過召集職工進行創意研討會，集思廣益，常常可獲得一系列減少廢水處理廠上游及廢水處理過程中VOC排放的可選方案或構想[4]。其中有些措施比較容易實現;另一些措施的實現則需要更復雜的設備改動、更深入的安全或技術研究創意研討小組應當依據實施需要的時間、成功的可能性、可能要花的費用，以及VOC排放的預期減少率等指標，對具有實施潛力的方案進行排序。

4 結語

國家對環保要求越來越嚴格，污水處理，需要各種方法和措施綜合利用，或者對VOC排放的化學控制做出一些真實的或潛在的創意。盡管管路末端處理會繼續對控制存在某些化工產品生產發展過程以及廢水進行處理中的VOC排放發揮重要影響作用，但那些能積極主動采取從源頭上減少VOC排放措施的企業，無疑將在我國當前和未來研究具有更大的競爭環境優勢。

參考文獻：

[1]徐娟.化工生產廢水環保處理方法研究[J].資源節約與環保，2020（09）：111-112.

[2]孫楠，齊萌，李佳濤，李陽.關于金屬冶煉化工廢水排放控制技術探究[J].中國金屬通報，2020（01）：172+174.

[3]劉存玉.化工廢水處理中VOC排放的控制[J].四川化工，2019，22（03）：48-51.

[4]冶軍，凌曉娟.金屬冶煉化工廢水排放控制技術研究[J].世界有色金屬，2018（12）：35+37.

作者簡介：

高魯寧 男，漢族，1983年10月出生于淄博市臨淄區，環境科學本科，工程師，有機化工行業VOCs廢氣治理。

（山東淄博諾奧化工股份有限公司 ?山東淄博）