工業VOCs減排控制與管理對策研究

羅道芬

【摘 要】文章在對工業VOCs進行基本概述的基礎上，梳理了廢氣中VOCs物質種類多、廢氣理化性質差別較大等工業VOCs排放特點，并針對工業VOCs減排控制提出了對應策略，旨在給我國工業VOCs減排控制和管理水平的提升帶來一定思考。

【關鍵詞】工業VOCs;減排控制;管理對策

【中圖分類號】X51 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）08-0017-02

0 引言

隨著工業VOCs年平均排放量的不斷增加，其對地球大氣環境造成的污染進一步加重，社會各界人士在環保意識不斷增強的情況下，加強了對工業VOCs排放量的控制與末端治理，旨在大幅度降低工業VOCs排放量，實現對大氣環境和空氣質量的不斷改善。在此背景下，對工業VOCs基本特征和管理對策的探討具有重要價值。

1 工業VOCs概述

目前，我國大氣復合型環境污染形勢較為嚴峻，pm2.5的濃度雖然逐步降低，但仍舊維持在世界較高水平。臭氧環境污染并無明顯改善，部分地區甚至處于持續惡化狀況。工業VOCs作為pm2.5和臭氧的重要前導物質，對整個大氣環境污染的影響不容忽視。根據相關統計數據可知，我國2015年的VOCs實際排放量為2 500萬t，工業源VOCs排放量高達43%左右，也就是說，整個工業源VOCs的實際排放量超過1 000萬t。2016年，廣東省工業源VOCs排放量約4.957 t，且工業過程和溶劑使用是工業源VOCs排放量的最重要影響因素。石油化工行業、裝備制造業、半導體行業、包裝印刷業及家具制造業等各行各業工業源VOCs的排放，給我國大氣環境造成巨大的負面影響。

2 工業VOCs排放的特點

2.1 廢氣中VOCs物質種類多

眾所周知，VOCs是多種復合有機化合物的總稱，由于我國各行各業快速發展，行業所使用和生產的有機化合物類別多種多樣，因此不同行業所排放的VOCs種類繁多，理化性質差別較大，廢氣中的VOCs物質組成成分比較復雜。相關研究和實驗檢測表明，排放量較大的工業VOCs廢棄物包括烴類、醛類、酮類、酯類等（見表1）。其中，排放量最多的物質主要為烷類和鹵代烴類等高毒性物質。在絕大部分工業生產中，廢氣中的VOCs大多以混合物的形式排出，裝潢行業的廢氣VOCs不僅包含苯系物，更包含酯類物;而印刷業廢氣往往包含苯類和酯類物質。對單一物質的凈化在治理技術、治理工藝方面的選擇比較容易，但不同種類的復合有機化合物共存時，理化性質的差異會使單一治理技術的實際治理效果達不到相關標準，也就是說，工業源VOCs組成成分的復雜性及理化性質的較大差別，使其治理困難度進一步加大，實際治理成本不斷增加。

2.2 廢氣理化性質差別大

不同行業或同一行業不同生產工序所排放的復合有機廢棄物的實際理化性質存在較大差異，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、沸點及爆炸極限等理化性質的差別，會進一步使工業VOCs狀態及其控制技術呈現不同情形。通常情況下，工業VOCs濃度的高低直接關系到對濃度廢氣控制技術和治理技術的選擇，而在選擇廢氣治理工藝時廢氣溫度的高低也是重要的考量因素。噴涂行業所排放的為常溫廢氣，石油化工行業或冶煉行業所排放的則為高溫廢氣。同一行業中噴涂線排放的是常溫廢氣，而烘干線排放的是高溫廢氣。特殊行業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VOCs處理工藝前，必須根據廢氣的不同理化性質，采用預處理手段改善工業VOCs處理效果。例如，針對施工工藝流程中含有水幕凈化或噴淋洗滌而造成的工業排放廢氣濕度較大時，在采用工業VOCs處理工藝前，可借助活性炭吸附法等手段降低廢氣濕度，提升凈化設備治理效率和工業VOCs處理效果。

2.3 廢氣無組織排放普遍

工業VOCs廢氣的無組織排放主要是指工業VOCs未經過相應的排氣系統或排氣管道，而采用無規則排放方式。相對于有規則排放，工業VOCs廢氣的無組織排放會進一步加大對工業VOCs環境污染的治理難度，加重對大氣環境的污染。目前，我國工業源VOCs無組織排放情況較為普遍。工業VOCs本身是易揮發的有機復合物，生產過程中環境的非封閉性使成分揮發而造成工業VOCs的無組織排放。同時，就現階段的絕大部分行業生產情況而言，生產過程中均存在一定規模的不封閉設備，從而使得工業VOCs無組織排放情況較為嚴重。

3 工業VOCs減排控制與管理對策

3.1 加強監控體系建設

要想不斷加強對工業VOCs排放量的控制與管理，首先，必須根據企業實際情況加強對監控體系的建設與管理。對管轄區域內的污染氣體排放企業加強監管，特別是對大型污染源實施監控。在此過程中，可在區域內建設網格化空氣質量監控系統，利用VOCs監測模塊加強對排污企業及大型污染源的實時監控與管理，從而杜絕工業VOCs的不良排放。其次，應對重點污染源進行特征污染物檢測與識別，確保所有工業VOCs污染物未經處理不得排入大氣系統。最后，針對區域內的大型排污企業及大型污染源，應加強對其重點污染物的集中管理，配備移動式檢測設備，采取多樣化手段，強化對某項污染物超標或污染異常情況下的追蹤控制，實時記錄區域內的所有大型污染企業和工業污染源的污染狀況。

3.2 從源頭上減少溶劑的使用量和排放量

使用溶劑的生產行業或生產工序，需要改進生產工藝，借助其他物質替代溶劑，從而促進工業升級和產業轉型，進而從源頭減少溶劑使用量和排放量，以降低工業VOCs實際排放量，這是工業VOCs減排控制的重要對策之一。眾所周知，工業裝潢、包裝印刷甚至橡膠行業所使用的溶劑是現階段我國工業系統大量排放VOCs的最大源頭，而針對不同行業、不同生產工序使用溶劑的環節，利用產業升級和工藝轉型等多樣化的方式減少工業生產過程中對溶劑的實際使用量，從而從源頭控制工業VOCs的直接排放，是有效控制工業VOCs實際排放量的重要措施。家電行業、汽車行業和集裝箱制造行業大力推廣的水溶性材料，以及包裝印刷行業推廣的無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溶劑使用量和排放量以降低工業VOCs污染物質奠定了堅實的基礎。從長久來看，借助源頭對溶劑的替代，能夠有效實現產業升級和轉型，從而把對工業VOCs的持續末端處理改為源頭處理，為工業VOCs減排做出應有貢獻。

3.3 選擇合理可行的治理技術，強化末端治理

工業源VOCs的廢氣種類繁多，理化性質各有差別，同時工業源VOCs末端處理技術及其治理體系較為復雜多樣。由于我國工業VOCs的實際治理工作起步較晚，相關的技術指南、技術標準和技術規程并不完善，部分采納國外技術經驗的相關標準甚至不適合我國工業發展現狀。因此，在實際治理工業源VOCs的過程中，應嚴格根據不同行業的實際排放特征，選擇針對性較強和可操作性較強的治理技術，不斷強化末端治理，以減少工業VOCs的實際排放量。例如，對VOC廢氣成分較為復雜且理化性質差別較大時，處理人員可借助兩種或兩種以上的控制方法組合工藝，進一步提升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，利用較低的經濟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和其他技術的聯合使用，不斷提升VOCs實際處理效果。

3.4 提升企業的清潔生產水平

通常情況下，石油化工行業、冶煉行業及部分有機化工行業的“跑、冒、滴、漏”所造成的生產工藝或生產設備工業VOCs氣體的實際排放量占到整個工業生產過程總體排放量的70%。因此，除了不斷提升和優化工業設備、行業生產水平和工藝流程外，還應強化對企業設備線路的檢測和修復，使生產線和生產流程形成規模化的修復體系，使石油、煉冶行業或有機化工行業不斷提升企業清潔生產水平，從而減少對工業VOCs的無組織排放。

4 結語

總之，工業VOCs排放量的減少和末端治理技術的不斷改進及源頭治理措施的不斷強化，對于減少整個工業VOCs的實際排放量有著不容忽視的重要價值，對建設生態文明社會和可持續性經濟發展產業有著難以估量的作用。加強監控體系建設，從源頭減少溶劑使用量和排放量及選擇先進合理的治理技術，強化末端治理水平等措施，不斷減少工業VOCs的實際排放量，加強相關法律法規建設，不斷加大工業VOCs減排執法力度，為良好生態環境的營造做出應有的貢獻。

參 考 文 獻

[1]李連和.工業揮發性有機氣體減排和治理方式探討[J].現代工業經濟和信息化，2015（10）：22-23.

[2]車軍.姜宗林.工業園會發現有機化合物減排與控制的研究[J].環境科學與管理，2014，39（3）：73-75.

[3]王玉紅，武心怡.工業園區VOCs綜合治理模式探討[J].環境管理，2017（11）：27-28.