探究化工園區VOCs污染綜合治理技術

屠秉坤，陸海杰，陸宜航，姚乾秦

（浙江仁欣環科院有限責任公司，浙江 寧波 315000）

隨著我國城市化進程的加快，國家也開始重視城市工業的發展?；诖?，國家出臺了相關政策，為化工產業的提質增效提供了一定的動力。化工企業自身也要從內部加強管理，實現轉型升級，這不僅對化工企業的長遠發展具有十分重要的意義，同時還能實現較高的環保效益。各個行業的發展需要越來越多的化工產品，在這種情況下，我國化工企業也在逐漸增多。為了提升化工園區污染物的治理效果，需要采取各種有效的治理措施，確?；@區的環境質量。VOCs廢氣是化工園區污染物治理的主要對象，加之其對環境以及人們的身體健康會造成較大危害，因此已成為化工園區污染物治理的重點。

1 關于VOCs的概述

VOCs是一種具有揮發性質的氣體，普遍存在于空氣中，根據化學結構的不同分為烴類、醇類、酮類、酯類、醚類、芳香烴類、胺類等，這些不同種類的VOCs也具有一定的差異，但是大部分都會對人體健康產生影響。大部分VOCs氣體對人的呼吸系統會產生刺激，嚴重的還會有腐蝕作用。長期處于VOCs環境中會引發人們的各種不適，比如瘙癢、過敏、咳嗽等，嚴重的還會引發器質性病變，對人的生命造成威脅。因此化工園區一定要做好VOCs的污染治理，確保周圍環境空氣以及園區內人們的身體健康。VOCs氣體在一定條件下還容易發生光化學反應，產生一種光化學煙霧，這種煙霧會使空氣中PM2.5的濃度增加，對環境質量產生不利影響。通過對VOCs的深入研究發現，這種氣體中的一些鹵代物如果在空氣中積累到一定量，還會對大氣中的臭氧層產生一定的破壞，對環境造成更不利的影響。因此，經濟、高效地治理VOCs氣體是非常重要和必要的，相關人員需要對此進行重點研究，以改善化工園區的空氣質量，進而改善生態環境，保障人們的身體健康[1]。

2 化工園區VOCs污染綜合治理的現狀

化工園區要提升VOCs污染綜合治理水平，首先要對目前化工園區VOCs污染綜合治理的現狀進行深入分析，找出其中存在的不足，從而在后期的綜合治理工作中，有針對性地加以提升改進。VOCs會在很多行業的生產中出現，尤其在化工行業的生產中產生的比例較大，這也是化工園區要重視加強VOCs防治工作的主要原因。圖1為不同行業VOCs排放占比圖，可以形象地說明化工行業對VOCs排放的“貢獻”。

圖1 不同行業VOCs排放占比圖

從圖1可以看出，在所有VOCs的來源中，工業源占了較大比重；而在工業源中，化工行業產生的VOCs氣體更多。因此，化工園區對VOCs進行綜合治理有著較大的現實意義。

2.1 化工園區VOCs氣體的排放特點

化工園區有不同的行業，比如涂料油墨、包裝印刷、化學原料生產、制藥等，不同行業排放的VOCs組分存在著不同，因此VOCs的特點也會具有一定的差異性。對涂料油墨行業來說，基于生產過程的排放組分主要有乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、乙苯、苯乙烯等，在這個行業所產生的VOCs具有濃度較高，但是風量不大的特點；包裝印刷行業產生的VOCs組分與涂料油墨行業有著較大不同，它的組分構成主要有二甲苯、丁酮、乙酸丁酯等，包裝印刷行業產生的VOCs特點也與涂料油墨行業產生的VOCs特點不同，具有濃度不高、風量不大，但是復合工藝排放量較大的特點；對制藥行業來說，其產生的VOCs組分比較復雜，主要包括苯、二甲苯、二氯甲烷、乙醇、正丙醇、異丙醇、甲醛、乙酸乙酯、醋酸丁酯、三乙胺、二甲基甲酰胺等，產生的VOCs具有濃度高、成分復雜，而且還含有一些惡臭氣體以及酸性氣體，危害也較大。由此可以看出，在化工行業的范疇里，不同的具體行業所產生的VOCs氣體具有不同的特點，因此在后期對這種氣體的治理中，也要有針對性地采取措施，以提高治理效果[2]。

2.2 化工園區處理VOCs的主要技術

隨著科學技術的不斷發展，現在化工園區在處理VOCs時會利用不同類型的技術，比如吸收、吸附、冷凝回收等，不同的處理技術具有不同的特點，也具有各自的優勢?；@區在選擇VOCs處理技術時，主要根據其濃度以及組分的不同來決定。我國的相關政策也對處理VOCs的技術做出了一定的規定，化工園區還要結合實踐經驗，選擇最優化的處理技術，以達到最佳的處理效果，切實體現出其對環境的保護作用。

目前化工園區針對高濃度的VOCs采用的控制技術有高壓吸附回收技術、冷凝回收技術，然后再借助其他輔助技術來綜合治理，確保達到規定的排放標準；對于中濃度的VOCs主要選擇吸附技術、熱力焚燒、催化燃燒等技術，在熱力焚燒或者是催化燃燒環節可以進行熱量的回收再利用，從而提升利用率；處理低濃度的VOCs時，根據有無回收價值選擇不同的處理技術，如果VOCs有一定的回收價值，那么可以采用吸附技術來達到一定的回收目的；對于一些沒有回收價值的VOCs，可以采用生物技術或者是等離子體技術等達到對其凈化的目的。另外，對于一些含有有機鹵素的VOCs，要利用一些非焚燒技術進行處理；對于制藥行業產生的一些惡臭氣體可綜合使用多種處理技術，比如吸附法、吸收法、生物技術等。由此我們得出，組分不同以及濃度不同的VOCs在選擇處理技術時要有針對性，并通過一些技術的綜合使用，確保廢氣處理效果達到一定的標準。

3 化工園區VOCs污染綜合治理技術存在的問題

化工園區在治理VOCs污染過程中存在一些問題，影響了治理效果，進而產生了一系列的不良影響。相關人員要積極面對這些問題，進而在后期治理技術的選擇及使用工作中加以完善。

3.1 VOCs污染治理設施運行管理水平不高

VOCs污染治理不僅需要技術的支持，還需要一些設施為技術實施提供保障，但是一些化工園區在治理VOCs污染時，對相關設施的運行管理存在欠缺。如一些企業在利用活性炭吸附法治理VOCs時，所用的吸附設施不具備脫附功能，活性炭吸附飽和后沒有相應的提醒，導致活性炭更換不及時，影響處理效果。出現這種問題的原因，可能是一些企業不愿在這方面投入較多資金，所以吸附材料更換不及時。另外，有些企業由于技術水平或者是相關人員的素質不高，對活性炭飽和的時間無法做出正確的評估，導致上述問題的出現。一些企業在處理VOCs時，選擇吸附和熱氧化燃燒綜合治理的方式，但是其氧化室的溫度沒有達到相關要求，處理設施的作用沒有完全發揮出來，因而熱氧化燃燒的處理效果就會受到很大的影響。

3.2 VOCs污染治理設施設計滿足不了實際需求

為了提升對VOCs治理的效果，需要借助與處理技術相關的設施。化工企業不僅要加強對處理設施運行的管理，同時還要優化其設計，使其在處理VOCs污染中發揮出更大的作用。但是一些企業所使用的廢氣治理設施滿足不了實際處理廢氣的需求。深入分析原因，主要是廢氣治理設施的設計達不到相關要求，與廢氣治理設施設計方案相比存在著很多出入，這樣對廢氣處理設施進行隨意更改，必然會影響其功能的發揮，進而導致廢氣處理質量的降低。比如有些化工企業處理VOCs時，采用的是光化學處理技術，這種處理技術要求用一種特殊纖維作為光催化劑的載體，然后再結合利用光催化劑以及過濾吸附技術達到治理VOCs的目的。但是一些企業往往采用蜂窩狀活性炭代替纖維，這就在很大程度上影響了處理效果。這是因為蜂窩狀的活性炭與纖維相比存在如吸附能力、廢氣阻力、孔道結構等各方面性能的差異，對設計進行更改后，材料所發揮的作用微乎其微，降低了整個治理設施的運行質量[3]。

3.3 治理VOCs 污染時會產生二次污染

化工企業采用各種先進技術治理VOCs是為了避免對環境的污染，提升化工園區的環境質量。但是在實際VOCs污染治理中經常會出現二次污染，使污染治理的效果大打折扣?，F在很多化工企業也認識到二次污染的嚴重性，開始積極引進相關的技術，避免出現二次污染，確保污染治理的效能。但是目前還有一些化工企業不愿意在這方面投入資金，引進相關技術及設備，以降低生產成本。這些企業依然沿用傳統的治理技術，既不能有效治理VOCs引起的污染，同時所造成的二次污染還會對環境造成更大破壞。比如一些化工企業會利用等離子體技術對VOCs污染進行治理，但是利用這種技術經常會產生一些氮氧化物以及其他中間物質，而這些物質本身具有一定的污染性，需要對其進行處理才能排放。一些企業由于沒有相關的技術設備，不能對這些新產生的廢氣、廢物進行處理，因而產生了二次污染。另外，有些化工企業在利用等離子體凈化技術時采用了廢氣預處理裝置，在運行過程中也會產生一些廢水，這些廢水如果不能得到正確處理，也會導致二次污染的產生。由此看出，化工企業在治理VOCs污染時，不僅要關注VOCs本身的處理，還要重視在處理的過程中是否有新的污染物生成。如果有新的污染物生成，那就需要有針對性地加以處理，徹底清除污染物后再進行排放。企業要對自身的行為負責，對化工園區的環境負責。

3.4 化工企業在VOCs污染治理中缺乏清晰的思路

由于不同化工企業生產的產品不同，其工藝流程也存在著很大的不同，因此化工企業在進行VOCs污染治理時，要根據自身的特點制定一個明確的方案，理清治理VOCs污染的思路。只有在科學清晰的思路指導下，才能對VOCs污染進行高效治理。隨著人們環保意識的增強，對化工企業廢物處理提出了更高的要求。一些化工企業也希望引進更先進的技術以及設備進行廢物處理，但是在實際引用技術以及設備時，未能對它們進行深入的分析與研究，導致這些技術和設備并不能很好地應用到本企業中。這種情況說明此種技術設備不適用于該企業，同時也說明企業在進行VOCs治理時缺乏清晰的治理思路，不能有效利用這些先進的技術設備。針對這種問題，企業需要向有關部門請教，或者是請一些專業人士進行指導，幫助企業理清治理VOCs污染的思路，在此基礎上再引進最優化的技術設備以提升治理質量[4]。

4 提升化工園區VOCs污染綜合治理技術水平的措施

我們了解了化工園區VOCs污染綜合治理技術存在的問題，那么化工企業該采取哪些有效措施提升VOCs污染的治理效果呢？這是問題的關鍵。筆者基于自身的工作經驗以及對相關資料的研究，認為可以從以下幾個方面著手。

4.1 提升化工企業VOCs污染治理設施運行管理的質量

VOCs污染治理具有一定的復雜性，因此治理的過程中要加強管理，確保每一個治理環節都達到相關要求。在整個管理流程中，治理設施的運行管理是一個重要的內容，這一部分管理工作的質量在很大程度上決定著污染治理的效果。VOCs污染治理設施具有一定的專業性，因此需要專業人員進行管理。不同的化工企業需要的治理技術不同，所使用的設施也不同，因此這些設施在運行時的工作原理以及操作都存在著很大的差異性?；て髽I需要對自身的治理設施進行深入分析，并做出準確的評估才能明確如何對這些治理設施進行高質量管理，使其發揮出最大的效能。另外，相關部門可以對化工園區內不同企業的治理設施運行情況進行監督，并對不同企業設施運行的數據進行詳細記錄，確保這些數據的可靠性。通過做好臺賬記錄，可以及時發現治理設施運行中存在的問題，并采取有效措施對治理設施的相關部位進行檢查，確保其正常發揮作用?；て髽I管理人員要定期對治理設施的輸送管道進行檢查，確定其是否符合相關的技術標準，避免由于管理不善降低了VOCs污染治理的效果[5]。

4.2 嚴格按照設計方案操作治理設施

不同的化工企業所產生的VOCs不盡相同，因此在技術設備的選用方面存在著差異。每一種治理設施都有自身的設計方案，化工企業利用治理設施開展VOCs污染治理時，要嚴格按照設計方案執行。化工企業只有嚴格依照處理設施的原始設計執行，才能最大化地發揮出治理設施的作用，避免隨意更改設施的設計，降低VOCs污染治理的質量?；て髽I要對這個問題提高重視，盡量不對處理設施的原始設計進行更改；有些企業根據自身的實際情況，切實需要對原先設計進行更改的，需要向相關部門提出申請，經過批準后才能進行設計的更改。在治理設施更改設計并投入使用后，相關部門要做好監督工作，檢查治理設施所發揮的作用是否與原先的設計有差異，確保其能提高VOCs污染的治理質量。

4.3 利用先進的設備提升VOCs污染治理質量

科學技術的不斷發展也會促進很多污染治理技術設備的產生，因此化工企業要重視對先進治理設備的引進。化工企業還要針對VOCs污染治理中的二次污染引進先進的處理工藝，對一些新產生的污染物進行高質量的治理，避免二次污染對環境產生更大的破壞[6]。

4.4 化工企業要理清VOCs污染治理的思路

不同化工企業需要使用不同的治理技術和設備，所以企業在制定VOCs污染治理方案時，要深入分析企業的實際需求，理清治理思路，并按照思路具體實施；VOCs污染治理需要專門人員，因此化工企業要重視對人才的培養，根據不同工作內容提供有針對性的培訓，使他們更好地開展工作；另外，化工企業還要關注本行業在VOCs污染治理中的最新技術指南或者是生產技術指引，這有利于化工企業利用最新的處理工藝，優化VOCs污染治理思路，提升各種治理設施的性能，最終高質量地完成治理工作。

5 結語

很多行業的生產都需要一定的化工產品，因此化工行業對我國經濟的發展有很大的促進作用，但是化工企業在生產的程中還要重視環境保護，對VOCs揮發性廢氣進行有效處理，避免對環境造成污染?；て髽I相關人員要以積極的態度，面對化工園區VOCs污染綜合治理技術存在的問題，積極采取措施，最大化提升化工園區VOCs污染治理質量，促進化工行業的可持續發展。