毛 瓊
(湖南鑫創咨詢管理有限責任公司 湖南·婁底 417000)
揮發性有機物(VOCs)成分復雜,來源廣泛,目前VOCs根據不同的管理、控制或研究需要,定義不盡相同,我國標準主要基于能否參與光化學反應來定性:能參與大氣光化學反應的有機化合物,或者根據規定的方法測量或核算確定的有機化合物。常見的主要行業來源包括石化、化工、工業涂裝、包裝印刷以及油品儲運銷5大領域以及16個子行業。在原輔材料環節、生產環節上,均會涉及到VOCs排放,治理難度大,管理要求高。VOCs有些基本沒有毒性,部分如甲醛、芳香烴特別是多環芳烴、二噁英等具有致癌、致畸、致突變等生物毒性。同時,VOCs通過大氣中光化學反應會產生一些強氧化性物質,比如O3和過氧乙烯硝酸等,也會危害人體健康。
我國近年來對VOCs的綜合治理建設發展較快,在VOCs治理的頂層設計上,在《大氣污染防治行動計劃》實施以來,我國相繼出臺了《“十三五”揮發性有機物污染防治工作方案》《重點行業揮發性有機物綜合治理方案》等文件,也制定了VOCs常用末端治理裝置的工程技術規范,以及無組織排放控制、石油化工、制藥工業等10多項排放標準,但相對于顆粒物、二氧化硫、氮氧化物污染控制,VOCs管理基礎依然薄弱,目前我省計劃將VOCs納入總量控制,對提升企業無組織排放、治污設施、監測監控等工作迫在眉睫。
低濃度、大風量廢氣,宜采用活性炭吸附、沸石轉輪吸附、減風增濃等濃縮技術,提高VOCs濃度后凈化處理;高濃度廢氣,優先進行溶劑回收,難以回收的,宜采用高溫焚燒、催化燃燒等技術;油氣(溶劑)回收宜采用冷凝+吸附、吸附+吸收、膜分離+吸附等技術;光催化、光氧化技術主要適用于惡臭異味等治理;低溫等離子體、生物法主要適用于低濃度VOCs廢氣治理和惡臭異味治理。
含VOCs物料應儲存于密閉容器、包裝袋,高效密封儲罐,封閉式儲庫、料倉等。含VOCs物料、高VOCs含量廢水的轉移和輸送,應采用密閉管道或密閉容器、罐車等,揮發性有機液體裝載優先采用底部裝載方式。含VOCs物料生產和使用過程,應采取有效收集措施或在密閉空間中操作,強化敞開液面逸散管控。生產技術工藝控制可采取密閉式循環水冷卻系統、靜電噴涂、高壓無氣噴涂等技術,鼓勵企業采用自動化、智能化替代人工操作。
根據2020年排污許可信息平臺統計及環評等資料,統計了該市化工、工業涂裝、油品儲運銷、塑膠制品及其他涉VOCs行業,共15個子行業45家企業、VOCs物料。
該縣涉VOCs的油品儲運銷、化工、塑膠制品、其他行業,企業數量、涉VOCs物料占比依次為66%、73.9%,11.4%、8.7%,6.8%、8.9%,11.4%、7.7%。如表1所示,企業數量VOCs物料油品儲運銷行業為涉VOCs重點行業。

表1:2020年VOCs企業分布情況
統計的57家企業中,有組織排放口9個,無組織排放點以重點行業涉VOCs生產工藝環節以及加油站、印刷廠工序簡單的企業可認定為一個點位,總共55個。有組織排放采取的治理措施如表1。

表1:涉VOCs企業有組織排放末端治理技術使用情況
涉VOCs有組織排放點位9個,所采用的治理措施中銷毀技術和回收技術基本持平,符合高效處理要求的技術占比22%。無組織排放點位55個,29家加油站采取了油氣回收系統,其他無組織排放點無治理設施,無治理管控措施占比為49%,VOCs儲存管控、敞開液面逸散等無組織排放方面存在明顯不足。
3.2.1 油品儲運銷行業治理及排放分析
加油站年銷售量汽油在41200噸左右,柴油15000噸左右。近年來加油站油氣回收系統經逐步完善,由卸油油氣回收系統、汽油密閉儲存、加油油氣回收系統、油氣排放處理裝置等組成,28家加油站油氣回收系統已完成二階段。
根據工藝流程和產污階段(見表3),加油站工藝中廢氣污染源排污節點主要集中在卸油油氣回收(油罐大呼吸)、儲油罐油氣回收(油罐小呼吸)、加油作業油氣回收、作業過程中的其他油氣排放,資料表明,只要管線、法蘭等連接處的密閉性能達到《加油站大氣污染物排放》(GB20952-2007)的相關限制要求,3類油氣回收的效率均能達到95%。(增加油品年通過量計算來源),該縣油品年通過量5127.14m3/a,儲油罐非甲烷總烴排放量5.4t/a。

表2:生產過程無組織排放點管控措施落實情況

表3:冷水江市油氣回收系統執行時間及范圍一覽表
3.2.2 塑料行業VOCs治理及排放
塑料加工行業原輔材料為低揮發性VOCs材料,1家原料為PVC粉(樹脂粉)100t,無治理設施,1家聚乙烯、聚丙烯(固態物料)分別為1600t、水性油墨2t,無治理設施,產生系數為0.35kg/t。1家樹脂原料(固態物料)4898.5t,液體物料(著色劑)48.5t,采用活性炭吸附處理,處理效率按90%計算。根據環評等相關數據,非甲烷總烴排放量2.3t。
3.2.3 化工行業VOCs治理及排放分析
合成材料涉VOCs物料為液態水溶性酚醛樹脂膠,使用量為1350t/a,涂料制造涉VOCs液態物料4783 t/a,有機化學制造涉VOCs液態物料419.5 t/a,游離酚和游離醛的量均按0.5%計,處理效率按90%計算,非甲烷總烴排放量3.3t。
(1)涉VOCs物料及排放量以油品儲運銷行業為主,加油站油氣回收系統建設是2017年,未持續加油站整體VOCs排放濃度水平偏高,應全面建立油氣回收系統日常運行管理制度,建立定期的油氣回收系統相關零部件檢查、維護臺賬記錄,操作應滿足標準要求,地下油罐應采用電子液位儀等。
(2)治理設施光催化、吸附等低效技術使用占比大、治理效果難以達到95%及以上,需加強活性炭質量、催化劑及溫度等關鍵參數選擇;
(3)無組織排放管控措施缺乏。揮發性有機液體除加油站外,敞開液面逸散、敞開式生產等生產過程管控措施落實不足。需加強裝卸、輸送、儲存、廢氣密閉收集情況的管理,通過檢測無組織排放濃度,達不到標準要求的,建立治理臺賬,加快整改。