化工園區(qū)VOCs綜合整治技術(shù)與對策

3.1建立VOCs監(jiān)測監(jiān)管體系

以重點(diǎn)化工企業(yè)為監(jiān)測對象，開展VOCs特征污染物監(jiān)測，摸清企業(yè)污染物種類、排放量等，同時結(jié)合園區(qū)的地理位置、氣象數(shù)據(jù)，分析其VOCs排放狀況、污染水平、定點(diǎn)溯源、成因機(jī)理等。建立監(jiān)測監(jiān)控與預(yù)警體系。對重點(diǎn)監(jiān)控企業(yè)進(jìn)行立體式泄漏遙測和有組織污染物排放監(jiān)測，增加對苯、甲醛等高毒性、高危害性VOCs的監(jiān)測監(jiān)控以及對災(zāi)難性突發(fā)廢氣泄漏事故的監(jiān)測預(yù)警。

3.2實(shí)施全程VOCs污染防治

3.2.1開展泄漏檢測與修復(fù)( LDAR)

泄漏檢測與修復(fù)( LDAR) 技術(shù)是治理化工企業(yè)VOCs無組織排放的一種有效方法。建立泄漏檢測與修復(fù)管理制度，根據(jù)《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、《合成樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)定要求，配備便攜式VOCs檢測儀，明確工作程序、檢測方法、檢測頻率、泄漏濃度限值、修復(fù)要求等關(guān)鍵要素，對動靜設(shè)備密封點(diǎn)設(shè)置編號和標(biāo)識; 查找出無組織泄漏點(diǎn)，對泄漏超標(biāo)的密封點(diǎn)要及時修復(fù); 全面分析泄漏點(diǎn)信息，對易泄漏環(huán)節(jié)制定針對性改進(jìn)措施; 通過LDAR摸清企業(yè)動靜設(shè)備數(shù)量及泄漏狀況，建立設(shè)備泄漏管理臺帳，核算VOCs排放量。

3.2.2源頭控制VOCs 排放

持續(xù)推進(jìn)清潔生產(chǎn)，優(yōu)化和改進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù)，注重源頭控制VOCs排放。化工企業(yè)應(yīng)將清潔生產(chǎn)的理念落實(shí)到生產(chǎn)管理全過程，結(jié)合VOCs的產(chǎn)生環(huán)節(jié)及廢氣來源，采用源頭削減、過程控制和末端治理相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)VOCs的控制與減排; 要加強(qiáng)運(yùn)行操作及設(shè)備檢修過程環(huán)境因素和風(fēng)險識別，加強(qiáng)工藝物料的回收，確保密閉吹掃、凝液回收等措施落實(shí)到位，防止產(chǎn)生VOCs氣體排入大氣; 注重加強(qiáng)設(shè)備缺陷的消除和工藝方法的改進(jìn)，并同步落實(shí)方案和技術(shù)規(guī)程，規(guī)范檢修管理，防止工藝物料泄漏與隨意排放。

3.2.3實(shí)施VOCs末端治理

高效治理化工企業(yè)VOCs有組織排放是園區(qū)VOCs總量減排的關(guān)鍵措施。采取“一企一策”方式，加強(qiáng)有組織工藝廢氣治理，各企業(yè)根據(jù)有組織排放工藝廢氣的排放特性、種類等實(shí)際情況，制定末端治理技術(shù)路線。通過優(yōu)化生產(chǎn)流程加大廢氣回收利用，最大程度減少有組織工藝廢氣排放; 對難以回收利用的廢氣，可采用催化燃燒、熱力焚燒等方式處理后排放，處理效率不得低于95%; 強(qiáng)化廢水系統(tǒng)廢氣與惡臭治理，對廢水收集、儲存、處理處置過程中可能逸散VOCs和產(chǎn)生異味的環(huán)節(jié)應(yīng)采取加蓋封閉等有效密閉措施，并根據(jù)不同工況確定技術(shù)路線進(jìn)行治理，以實(shí)現(xiàn)廢氣達(dá)標(biāo)排放，有效管控異味產(chǎn)生與排放。

3.2.4控制非正常工況污染

化工企業(yè)應(yīng)制定裝置開停車或設(shè)備檢維修過程、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)泄漏、火炬燃燒煙氣等非正常工況操作規(guī)程、應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急卡。企業(yè)在實(shí)施裝置檢修前主動向環(huán)保部門備案，實(shí)施過程中進(jìn)行環(huán)境監(jiān)控，事后進(jìn)行環(huán)境影響后評估; 非計劃性操作應(yīng)按規(guī)定履行相關(guān)程序，及時評估并向當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門報告。將突發(fā)性VOCs泄漏防范和處置措施，納入企業(yè)應(yīng)急預(yù)案體系;對正常工況、非正常工況分別建立監(jiān)測體系，制定停工檢修等報告與備案的環(huán)保管理規(guī)程，應(yīng)逐步安裝有組織廢氣( 如燃燒煙氣、VOCs處理設(shè)施排放廢氣等)CEMS監(jiān)控系統(tǒng)。

3.3選擇VOCs 治理技術(shù)

VOCs種類繁雜，濃度不一，治理難度較大。目前，在行業(yè)中普遍采用三類技術(shù)或工藝對VOCs有組織排放進(jìn)行治理，第一類是回收技術(shù)，對于10000ppm以上的高濃度VOCs 廢氣，宜采用選擇性吸收劑和選擇性滲透膜等方法來富集分離有機(jī)污染物，進(jìn)行資源化循環(huán)利用，主要包括吸收、吸附、冷凝、膜分離技術(shù)等技術(shù)，回收的VOCs可直接或經(jīng)簡單純化后返回工藝過程再利用，或集中進(jìn)行分離提純，以減少原料消耗; 第二類是破壞性技術(shù)，對于1000ppm ~ 5000ppm 濃度VOCs廢氣，宜采用熱、光、催化劑或微生物等將VOCs轉(zhuǎn)變成為二氧化碳和水，主要包括催化燃燒、高溫焚燒、生物氧化、低溫等離子體和光催化氧化技術(shù)等等，此類技術(shù)的特點(diǎn)是去除率高，可達(dá)99% 以上，特別是適用于處理苯、硫化物等毒性大的污染物; 第三類是組合技術(shù)，將回收技術(shù)或破壞技術(shù)進(jìn)行組合使用，能實(shí)現(xiàn)采用單一治理技術(shù)難以達(dá)到的治理效果，對于1000ppm 以下的低濃度VOCs廢氣，優(yōu)先采用吸附濃縮- 燃燒技術(shù)處理，也可采用生物處理技術(shù)等凈化處理后達(dá)標(biāo)排放。

VOCs有組織排放主要包括工藝物料生產(chǎn)過程、污水處理場廢氣、裝卸排放和轉(zhuǎn)輸過程經(jīng)排氣筒排放。例如，某化工企業(yè)采用“低溫柴油吸收+ 堿洗+ 焚燒”組合工藝酸性水罐頂?shù)腣OCs及H2S。設(shè)計處理規(guī)模300m3 /h，包括低溫柴油吸收塔、液環(huán)壓縮機(jī)等設(shè)備組成，主要是用于回收和治理酸性水罐、油罐VOCs 及異味廢氣。其核心技術(shù)是對VOCs 濃度1~10 × 105mg /m3 ，有機(jī)硫200 ~ 500mg /m3 的廢氣首先采用低溫柴油吸收，回收約75% 的VOCs，然后送脫硫反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)過堿液吸收脫除H2S，最后凈化脫硫后氣體經(jīng)分液罐及阻火器進(jìn)入硫磺焚燒爐進(jìn)行焚燒處理，外排尾氣滿足非甲烷總烴≤120mg /m3 及去除率97%的要求。

HA-VOCs3000（A型）固定污染源揮發(fā)性有機(jī)物在線報警監(jiān)控系統(tǒng)

化工企業(yè)污水處理場廢氣治理。目前，低溫催化氧化技術(shù)廣泛應(yīng)用于污水處理場廢氣凈化治理，該技術(shù)工作原理是VOCs 在250 ~450℃溫度環(huán)境中和催化劑作用下，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成水和二氧化碳，達(dá)到破壞治理的目的。采用的催化劑有貴金屬催化劑，如蜂窩狀Pt /Pd 貴金屬催化劑，經(jīng)過催化氧化處理后，廢氣VOCs 去除率≥97%，苯濃度≤4mg /m3 ; 甲苯濃度≤15mg /m3 ; 二甲苯濃度≤20mg /m3 ，VOCs濃度≤120mg /m3。

裝卸過程VOCs排放。由于裝車初期VOCs濃度達(dá)到200000mg /m3 以上，須進(jìn)行VOCs治理。例如，某化工企業(yè)苯產(chǎn)品鐵路裝車，VOCs治理采用“低溫柴油吸收+ 膜分離+ 活性炭吸附”組合工藝。采用低溫柴油為吸收劑，柴油溫度不大于30℃; 膜分離是通過處理

油氣和空氣的混合氣體，將其中的空氣排放掉而使有機(jī)廢氣返回貯罐， 80%以上VOCs可以被回收利用。其基本原理是利用了特殊的高分子膜對有機(jī)化學(xué)品的優(yōu)先透過性的特點(diǎn)，讓有機(jī)氣體/空氣的混合氣在一定的壓差推動下，經(jīng)選擇性透過膜，使排放氣中VOCs濃度≤120mg /m3 ，苯濃度≤4mg /m3。

3.4 提升環(huán)境監(jiān)測能力

目前VOCs環(huán)境監(jiān)測能力是各化工園區(qū)管理的短板之一，亟需加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測隊伍和能力建設(shè)。一是各園區(qū)要建立VOCs監(jiān)測崗位，配備一定數(shù)量的實(shí)驗室及便攜式VOCs分析儀器，以便于對各化工企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)VOCs監(jiān)測與監(jiān)控; 二是要求企業(yè)加強(qiáng)在線監(jiān)測設(shè)備運(yùn)維管理，對在線儀表定期開展校準(zhǔn)、比對，對異常數(shù)據(jù)及時進(jìn)行維護(hù)，及時上傳相關(guān)憑證，保障數(shù)據(jù)有效傳輸。三是完善應(yīng)急監(jiān)測能力建設(shè)，逐步配備環(huán)境監(jiān)測無人機(jī)等大氣應(yīng)急監(jiān)測儀器，實(shí)現(xiàn)對園區(qū)內(nèi)外重點(diǎn)企業(yè)及敏感點(diǎn)的應(yīng)急監(jiān)測。

3.5嚴(yán)格控制園區(qū)企業(yè)環(huán)境準(zhǔn)入

嚴(yán)格落實(shí)化工園區(qū)規(guī)劃環(huán)評，加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。企業(yè)新、改、擴(kuò)建石化項目應(yīng)在設(shè)計和建設(shè)中選用先進(jìn)的清潔生產(chǎn)和密閉化工藝，提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、裝置、管線、采樣等密閉化，從源頭減少VOCs泄漏環(huán)節(jié); 采取高效VOCs回收與治理技術(shù)，提高工藝、儲存、裝卸、廢水廢液廢渣處理等環(huán)節(jié)廢氣減排效率，滿足國家《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、《合成樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，有效改善園區(qū)周圍環(huán)境質(zhì)量。

3.6逐步推動VOCs信息申報

化工企業(yè)應(yīng)定期向園區(qū)管委會和當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門申報VOCs和有毒有害物質(zhì)的排放信息。有組織排放應(yīng)明確排氣筒數(shù)量、位置，污染物種類、排放量、濃度和估算方法; 無組織排放應(yīng)明確排放位置、排放規(guī)律和排放量估算方法。VOCs 治理設(shè)施應(yīng)明確年度運(yùn)行情況、處理效率、排放濃度和減排量等基本信息。

四結(jié)語

(1) 化工企業(yè)應(yīng)將VOCs的監(jiān)控納入日常生產(chǎn)管理體系。建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與過程管理的動態(tài)檔案、VOCs污染防治設(shè)施運(yùn)行臺賬，定期開展LDAR工作，制定突發(fā)性VOCs泄漏防范和處置措施，納入企業(yè)應(yīng)急預(yù)案體系。

(2)化工園區(qū)建立符合園區(qū)VOCs排放特征的VOCs監(jiān)測監(jiān)控體系。督促企業(yè)每年開展VOCs廢氣處理設(shè)施進(jìn)、出口監(jiān)測和廠界無組織監(jiān)控濃度監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)對VOCs的控制。

(3) 針對VOCs種類及排放濃度，選用可靠穩(wěn)定的VOCs治理組合技術(shù)和裝置裝備，可有效降低化工園區(qū)VOCs排放總量，減少揮發(fā)性有機(jī)物對環(huán)境的污染。

(4)化工園區(qū)VOCs 綜合整治突出以項目作為VOCs總量減排重要抓手，加快推進(jìn)VOCs治理設(shè)施建設(shè)，加大治理設(shè)施運(yùn)行平穩(wěn)率和達(dá)標(biāo)率考核力度，提升園區(qū)周邊環(huán)境空氣質(zhì)量。

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