蘇柏杭,史風華,王文文,康濟溢,2,戴建軍
(1.江蘇南大華興環保科技股份公司,江蘇 鹽城 224000;2.九江南大環保創新中心有限公司,江西 九江 332000)
揮發性有機物(VOCs)為參與大氣光化學反應的有機化合物,包括非甲烷烴類(烷烴、芳香烴等)、含氧有機物(醛、醇等)、含氮有機物等[1],對大氣環境影響突出[2],是形成細顆粒物(PM2.5)和臭氧(O3)的重要前體物,也是現階段重點區域PM2.5和O3生成的主控因子。VOCs及其衍生污染物(PM2.5和O3)對人類身體健康也有著顯著影響[3]。近年來,國家和地區關于VOCs治理發布大量規范文件和標準文件,VOCs治理水平得到顯著提升[4],但相對于二氧化硫和氮氧化物污染等控制,其管理基礎仍然薄弱,已成為大氣環境管理短板。
眾所周知,工業園區、產業集群是化工類企業的集聚地,也是VOCs排放的主要污染源,因此提高工業園區VOCs綜合治理水平至關重要。本文通過分析江西省某工業園區VOCs綜合治理現狀,發現其短板與不足,并提出治理對策供其他園區類比參考。
2019年,該工業園區PM2.5和O3平均濃度同比2018年上升27.6%和2.5%,PM2.5年平均濃度達到41 μg/m3,超出國家空氣質量二級標準35 μg/m3;O3日最大8 h值90%位數值達到148 μg/m3,接近國家空氣質量二級標準160 μg/m3。此外,園區主要道路和多個企業廠界出現無組織VOCs超標問題和惡臭擾民問題。VOCs污染已成為該園區環境空氣治理的主要問題,下文將從園區層面和企業層面分析該問題產生的原因。
(1)VOCs綜合整治意識不足。園區對粉塵、揚塵、煙氣、硫化物和氮化物等實施了大量的整治行動并投入了大量的人力、物力、財力,但對VOCs重視度及整治力度明顯欠缺,基本未開展過VOCs整治專題會議和專項行動,對企業VOCs治理設施建設、運維現狀,環保設備功能效率匹配性,VOCs收集效率、治理設施處理效率等了解不足。
(2)專業力量不足。全局工作人員中,真正科班出身的專業人員不足10人,甚至水氣土綜合股室只有1個人。近幾年雖然加大了招聘和培訓力度,但在VOCs監測、監管、執法等方面難以滿足當前工作需要,憑經驗、憑主觀辦事的現象依然存在。
(3)缺乏VOCs檔案管理制度。園區尚未建立VOCs檔案管理制度,對企業VOCs源譜、特征污染、廢氣收集與治理設施建設情況、企業違法處罰等環保信息沒有規范記錄和存檔,無法精準快速梳理各企業環保問題。
(4)VOCs監測監控基礎設施欠缺。園區缺乏有效的VOCs監測、溯源與預警措施,雖設有智慧環保平臺,但缺少VOCs監測預警監控模塊。此外,園區大部分涉VOCs排放企業未設置在線監測設施和廠界內無組織VOCs監測設施,僅有的安裝VOCs在線監測設施的企業未進行比對驗收或數據聯網傳輸,致使園區VOCs監測監控能力弱。
(1)企業VOCs源頭控制力度不足。暫未進行任何低(無)活性原輔料替代工作,高揮發性原輔料使用量巨大。
(2)生產工藝、生產設施落后。操作人員知識水平有限,產污環節多,致使VOCs產生量和排放量大,分別達到約1 453 t/a和142 t/a。
(3)無組織VOCs廢氣收集效率低。車間管理水平差,對如敞口進出料、固液分離、灌裝、過濾、離心等操作過程產生的無組織廢氣無法做到完全有效密閉或收集。
(4)末端高效VOCs治理技術使用甚少。VOCs處理效率低,自動化水平低。園區大部分企業以冷凝回收、吸收、一次性活性炭吸附和光催化氧化作為其末端VOCs處理系統,尾氣處理工藝簡易低效。
(5)VOCs治理工藝不合理現象普遍存在。對于成分復雜的有機廢氣僅采用單一吸收法(酸吸收、堿吸收、水吸收等)處理,產生大量污水,同時對多數有機物基本無處理效果;冷凝法實際處理效率有限,單獨使用冷凝處理工藝,最終凈化結果難以達標;對于吸附法,活性炭等吸附材料更換不及時或不更換現象嚴重,難以確保廢氣得到有效處理。
(6)企業未將VOCs的削減與監控納入日常生產管理體系。日常監管能力不足。園區僅有5%企業開展“泄漏檢測與修復”(LDAR)工作;有75%企業沒有安裝VOCs在線監測裝置;有31%企業未進行例行檢測,且多數企業僅檢測非甲烷總烴;有30%企業未設置任何與VOCs相關的管理制度和管理臺賬。
本文重點圍繞江西省生態環境廳《關于印發江西省重點行業揮發性有機物綜合治理方案的通知》(贛環大氣〔2019〕 20號)提出的7項主要任務,制定和落實各項治理對策。
(1)提高VOCs綜合整治意識。園區領導要清醒看待VOCs綜合整治工作的缺陷與不足,建立健全“黨政同責、一崗雙責”的環保工作領導機制,成立VOCs整治領導小組,生態環境局分管領導任組長,高位推進VOCs整治工作,對園區VOCs治理攻堅及環境空氣質量負總責,并納入到工作考核中。開展“送政策、送技術、送服務”活動,向企業宣傳VOCs治理相關法律法規、政策標準,引導企業自覺守法,樹立減少VOCs排放就是增加企業效益的理念。此外,每季度組織開展一次VOCs綜合治理專項會議和治理培訓會議,園區所有涉VOCs企業派代表參會,并積極傳達培訓內容,提升企業VOCs治理意識、知識和技能。
(2)嚴格建設項目環境準入。實施“三引三不引”原則,引“實、好、大”項目,污染、成長性不好、貢獻率不高項目不引,提高環保準入門檻,嚴格執行相關產業的環境準入指導意見。涉VOCs建設項目環境影響評價、新增VOCs排放量可實行區域內現役源倍量削減替代,并將替代方案落實到企業排污許可證中,納入環境執法管理。
(3)提高隊伍專業水平。園區VOCs監管和執法人員需主動學習,補短板、強弱項,不斷完善知識儲備,完成知識更新;加大招聘力度,尋求專業人才;加強技術培訓和執法能力建設。聘請相關專家作為智囊團,不但要給專家更多話語權為決策咨政建言,還要將專家顧問團隊延伸到人員培訓中,圍繞VOCs無組織排放措施控制要求、廢氣收集與治理技術、監測監控技術規范等系統開展培訓工作;聘請第三方專業環保公司作為園區“環保管家”,向園區提供VOCs監測、監理、環保設施建設運營等一體化服務和解決方案。
(4)建立檔案管理制度。園區應建立動態管理檔案,明確企業VOCs源譜,識別特征污染物,載明VOCs主要產生環節、排放情況、收集與治理設施建設情況等。要求企業一月一調度,總結匯報每月VOCs治理活動、成效及排產環節、治理設施等變動情況,并對檔案及時更新。
(5)提高VOCs執法檢查力度。對園區企業實施差異化管理,重點檢查無組織排放、廢氣收集、環保設備功率匹配性和治理設施運行等情況。嚴肅查處弄虛作假、擅自停運VOCs治理設施和設施建設、運維不規范等違法違規行為,并定期向社會公開。
(6)完善VOCs監測監控基礎設施。建設環境空氣、廠界內無組織VOCs監測點和監測預警監控平臺。提高執法裝備水平,如配備便攜式VOCs檢測儀、微風風速儀等。開展定期走航、網格化監測,實現對園區VOCs排放的動態監控和來源追蹤。
(1)大力推動源頭替代工作。推廣使用低(無)VOCs含量、低反應活性的原輔材料,針對產品需求制定替代方案并建立替代臺賬。
(2)全面加強無組織排放控制。全面執行《揮發性有機物無組織排放控制標準》[5],對照標準要求開展含VOCs物料儲存、轉移和輸送、設備與管線組件泄漏、敞開液面逸散以及工藝過程等無組織排放環節排查、整治工作。此外,企業要合理安排停檢修計劃,在確保安全的前提下,主動避開高溫期安排全廠開停車、裝置整體停工檢修等,減少非正常工況VOCs排放。
(3)建設適宜高效的治污設施。企業應根據生產廢氣的產生量、污染物的組分和性質、溫度、壓力等因素進行綜合分析后選擇適宜的工藝路線進行治理。在不影響正常生產的前提下,對生產過程中通過排氣筒所排放的有組織VOCs廢氣,要求治理設施必須同時設置前置采樣口和后置采樣口,不得以未設置采樣口為由逃避監測。企業應優先選用冷凝、冷凝+吸附/脫附再生、吸附再生等回收技術。難以回收的,宜選用燃燒、吸附濃縮+燃燒等高效治理技術。
(4)建立企業VOCs日常管理體系。制定“泄漏檢測與修復(LDAR)”管理制度,加強閥門、法蘭、泵和風機等設備的檢修和維護,并制定泄漏檢修計劃及密封點管理臺賬;落實有組織、無組織廢氣監測監控制度;健全臺賬管理制度并嚴格執行,如:處理設施運行管理臺賬、含有機溶劑原輔料消耗臺賬、廢氣處理耗材(吸附劑、催化劑等)用量和更換及轉移處置臺賬等;編制“一企一策”VOCs綜合整治方案,對企業VOCs產生環節逐一排查和規范整治。
綜上所述,通過對江西省某工業園區VOCs綜合治理的缺陷與短板進行分析,確定了園區和企業在VOCs治理方面不足的原因,并分別從兩個層面提出治理對策,為同類園區及其內在企業在VOCs無組織控制、收集輸送、末端治理、日常管理和基礎能力建設等方面提出經驗參考。共同為降低VOCs排放量,推動環境空氣質量改善而不斷努力。