某區工業企業VOCs排放狀況與減排對策分析

＊張紅霞

（深圳市光明區環境水務有限公司 廣東 518000）

1.某區工業企業VOCs排放狀況

(1)VOCs排放總體情況

根據某區大氣污染源清單統計，2021年某區VOCs排放量約為1.8萬噸，占全市VOCs總排放量的25%。通過統計數據分析可知，該區VOCs排放源主要來自工業企業、機動車、非工業溶劑及其他，排放量分別為：8154t、4824t、3006t和2016t，占比分別為45.3%、26.8%、16.7%和11.2%，全區總排放占比情況如圖1所示。

圖1 某區VOCs排放情況

(2)工業企業VOCs排放分析

《某市第二次污染源普查企業》結果顯示，該區共有涉VOCs工業企業1.5萬家，其中，重點納管企業728家，包括排放量3t及以上的工業企業187家，各類監管重點企業及臭氧生產活性較高的企業541家。通過統計數據可知，VOCs年排放量3t及以上的187家重點納管企業年VOCs排放量為5991t。VOCs年排放量3t及以上的工業企業行業分布如表1所示。

表1 VOCs年排放量3t及以上的工業企業行業分布

由表1統計數據可知，VOCs年排放量3t及以上的工業企業涵蓋電子制造業、塑膠制品業、金屬制品業、印刷業、紡織業、電氣機械制造業、家具制造業及其他工業行業等。其中，VOCs年排放量3t及以上的重點企業主要集中在電子制造業（含印刷電路板）、塑膠制品業、金屬制品業、印刷業，分別占該區工業源VOCs排放的44.9%、27.2%、10.9%、7.6%。總體上看，某區VOCs排放主要來源于樹脂、涂料、油墨等的生產與使用過程。

2.某區工業企業VOCs治理現狀

隨著某區VOCs的總量日益突出，為改善環境空氣質量，必須加強主要排放源工業企業的VOCs治理。但由于源頭減量控制力度不足、治理設施運行率低，VOCs治理效果不甚理想。

(1)VOCs源頭減量控制力度不足

從某區工業企業生產情況來看，原輔料VOCs含量檢測達標率低，在原輔料中樹脂、涂料、油墨、膠粘劑、清洗劑等VOCs含量不合格。為此，某區在大氣污染防治方案中明確提出加大涉VOCs原輔料的抽檢力度，依法查處并曝光VOCs含量超標行為，并對使用環節檢出的VOCs含量超標事件開展溯源。由于源頭削減技術研發應用緩慢，導致源頭替代VOCs高含量的原輔材料應用措施存在明顯不足。據統計，我國工業涂料中水性、粉末等低VOCs含量涂料使用比例不足20%，遠低于歐美發達國家40%～60%的水平。同時，由于部分化學品安全技術說明書（MSDS）計算的VOCs含量偏低，導致部分VOCs含量被低估，在工業企業實際生產中相應也會增加VOCs的排放量。

(2)治理設施運行率低

從某區涉VOCs污染源過程監控在線監測數據來看，工業企業普遍存在治理設施運行率低現象，導致末端處理設施“形同虛設”。治理設施運行率低主要有以下四種情況：

①“忘記”開啟處理設施

個別企業在正常生產時，為了節省運行費用或因其他原因，有意不開處理設施，導致出現異常報警。對于屢教不改者可根據其異常數據分布時段特點進行執法檢查。

②處理設施檢修時未同步停產

當企業進行處理設備停產檢修時，未同步停止前端生產，廢氣未經處理直接排放，出現異常報警。針對該項異常，應提醒企業提前報備，在處理設施檢修期間采取有效措施（如開啟備用系統、停產檢修）。

③處理設施開啟滯后

此類異常也較為常見，針對該現象，應該加強宣傳教育，指導企業落實“處理設施應略早于生產設備啟動、略晚于生產設備停止”措施。

④處理設施運行異常

某區2020年4月—2021年3月涉VOCs污染源工況監控數據顯示，87.3%的企業均出現過異常，且大部分企業的異常時長比重在0%～5%之間，較嚴重的企業異常時間占比高達20%。企業雖然開啟處理設施，但設施運行不正常。出現跳閘斷電是最為常見且影響較大的異常現象。往往處理設施出現故障而企業不自知，需要求企業加強設備的運行維護，保證處理設施的有效使用，避免出現非有意偷排漏排的現象。

3.VOCs減排控制對策

VOCs是臭氧污染的重要前體物，且據研究表明，一般城市屬于VOCs控制區，要控制臭氧污染，對有機物，特別是人為源有機物的控制顯得尤為重要。

針對某區VOCs治理現狀，結合相關治理經驗，主要從源頭控制、智慧化過程監管、末端排放監測及提高執法效能等方面，采取VOCs減排控制對策，實現VOCs的減量減排，從而提高區域環境質量。

(1)加大清潔生產，強化源頭控制

清潔生產，即工業企業在生產過程中通過加大VOCs削減技術的研發與應用來減少VOCs排放，提前預防VOCs的產生，降低對環境質量的影響，同時建立生產閉合圈，高效利用生產廢物，實現循環經濟，不僅保護環境還有利于企業發展。工業企業要實現清潔生產，必須推進源頭替代工作，根據油墨、涂料、清洗劑、膠粘劑國家標準，篩選優先可進行原輔料替代的行業企業，分環節、分工序進行低VOCs輔料替代，將低VOCs含量產品納入采購名錄，鼓勵企業自主減排。此外，政府部門還應結合區域實際情況，建立VOCs含量源頭監管機制，從制度上加大對國家和地方產品VOCs含量限值標準的管控。

(2)實施智慧化過程監管，提升治理設施運行效率

為有效解決處理設施“形同虛設”問題，結合某區工業企業實際情況，通過采取過程工況監控和推行“碼上換碳”監管機制，實現VOCs治理智慧化監管，全面提升企業治理設施運行率。

①VOCs污染過程工況監控

據不完全統計，某區VOCs排量3t以上的工業企業中，目前已有84%的企業安裝工況監控系統。通過工況監控系統，為某區VOCs排放量3t以上的工業企業提供工況監控數據服務，監控點位覆蓋工業企業涉VOCs產生、收集及處理的關鍵用電設備，形成產處排過程工況監控，并通過通報整改、現場檢查、指導督促、執法罰款等方式，確保工況監控設備的正常運行和監控數據穩定傳輸，不斷提升企業治理設施運行率。

②推行“碼上換碳”監管機制

活性碳吸附設備是工業企業VOCs治理常用的方式之一，具有適用廣泛、效果較好、操作靈活、可靠性高等特點。但是由于相關人員對活性炭的基本性能、活性炭吸附設備的適用范圍和使用條件等缺乏規律性認識，廢氣污染物的性質與濃度影響了活性碳吸附設備的吸附性，造成設備VOCs治理效率低。為保障活性碳吸附設備的VOCs治理效率，某區推行“碼上換碳”監管機制，企業掃碼登入系統，詳細記錄活性碳吸附設備的基礎信息、更換情況等，將其納入“碼上換碳”系統管理，方便“碼上換碳”系統推送提醒企業及時更換活性碳耗材，規范活性碳工藝的運行、管理和監管，確保活性碳吸附設備的高效運行。

(3)完善VOCs排放監測，降低排放量

①活性炭箱壓力差監測

活性炭箱壓力差監測主要是利用活性炭運行工況監控系統對活性炭吸附設備進風口和出風口產生的壓差值進行監測。根據相關要求，活性炭箱壓力差應不超過0.05MPa，活性炭過濾器進出口壓差在0.1～0.15MPa。為保證活性炭壓差值在正常范圍內，要使用換氣通風，除了要將活性炭堆滿在吸附箱中，還要經常測量其濃度，結合設備有效運行時間分析研判活性炭相關參數是否超過預定指標并進行報警和提醒，及時掌握企業活性炭吸附系統的運行情況，如果已呈飽和狀態，通過報警系統提示企業更換或清理活性炭模塊，以此來保證活性炭吸附設備的高效運行，從而削減VOCs的排放。

②多通道VOCs濃度在線監測

據統計，某區已投入使用多套多通道VOCs濃度在線監測系統，該系統具有投入低、覆蓋廣、因子全以及數據準等優勢特點。系統采用多路VOCs取樣和進樣技術，與單一PID傳感器結合，對同一條治理工藝的多點位、多設備的VOCs物質濃度變化，以及VOCs治理工藝全過程凈化效率等進行在線監測，實現VOCs“點-線-面”網格化監測。并將監測數據與過程工況數據關聯和融合，為工業企業涉VOCs排放生產工藝精準管理提供完整的數據支撐。通過多通道VOCs濃度在線監測，實現對VOCs物質濃度的精準管控，有效控制VOCs的排放。

(4)推行非現場監管方式,提高執法效能

大力拓展非現場監管的手段及應用，將其作為日常執法檢查的重要方式。以自動監控為非現場監管的主要手段，推行視頻監控和環保設施用水、用電監控等物聯網監管手段，積極利用無人機、無人船、走航車以及衛星遙感等科技手段，科學建立大數據采集分析、違法風險監測預警等工作程序，明確啟動現場檢查的銜接機制。推進完善法規和標準，強化污染源自動監測數據用于行政處罰。

4.結語

綜上所述，工業源VOCs污染是當前環境污染問題的重要組成部分，對城市空氣環境質量造成了嚴重影響。本文以某區工業企業VOCs排放及治理現狀為研究背景，通過加大清潔生產，強化源頭控制；實施智慧化監管，提升治理設施運行率；完善VOCs排放監測，降低VOCs排放量等減排控制對策，實現工業源VOCs的減量減排，扎實推進生態環境建設，助力全市加快建設國家可持續發展示范區。