趙亞輝 劉 娜
(1滄州市渤海新區環保局河北滄州0611132中海油天津化工研究設計院天津300131)
淺談化工項目異味影響分析專項的編寫
趙亞輝1劉娜2
(1滄州市渤海新區環保局河北滄州0611132中海油天津化工研究設計院天津300131)
異味影響分析專項填補了大氣環境影響評價的一項空白,進一步充實了環境影響評價的內容,同時使公眾對大氣環境影響預測結果有了更直觀的了解,在今后的環境影響評價工作中值得推廣。本文從異味來源、異味治理措施等方面入手,就異味影響分析專項的分析方法和編寫內容加以總結、分析,以期使化工項目異味影響分析專項編寫內容更充實、完善。
異味環境影響分析;異味來源;異味治理近年來,全國各地化工園區如雨后春筍般發展起來。將眾多化工企業遷入園區統一管理,統一標準,集中監管,集中處理污水。這樣的管理模式方便了管理,但是,也催生了新的問題:化工項目廢氣集中排放,污染物擴散條件有限,異味問題突出,導致周邊居民對化工園區污染問題怨聲載道,上訪及環境投訴事件日益增多,多地政府已開始重視化工園區的異味問題,并要求建設單位在上報環境影響評價文件之前增加異味影響分析專項。這一要求指出了環境影響評價文件長期以來存在的不足,進一步促進了環境影響評價工作的發展和完善。針對近期完成的幾個化工項目異味影響分析專項,就分析方法和編寫內容加以總結、分析。
只有找準異味的來源,才能有的放矢,才能對其進行有針對性的治理。化工項目異味來源分析是整個專項的基礎。異味來源主要從以下幾個方面進行分析。
1.1物料
化工項目物料主要為無機或有機化合物,很多物質具有或濃或淡的異味,在物料裝卸、儲運、添加過程會逸散出來,形成空氣污染。因此,首要任務就是識別項目的異味物質。異味物質的識別主要針對項目使用的物料以及產品、半成品進行理化性質列表,從中找出異味物質。異味物質確定后則可以從運輸和儲存過程進行分析,查找異味產生部位。
物料環節最顯著的異味來源即為物料儲存過程產生的“大小呼吸損失”。化工項目用量較多的原料通常采用槽罐車運輸,運至廠內通過泵泵入儲罐,在物料卸入儲罐過程中,由于罐內液體體積增加,罐內氣體壓力增加,當壓力增至機械呼吸閥壓力極限時,呼吸閥自動開啟排氣。這種由于輸轉物料致使儲罐排除物料蒸氣所導致的損失叫“大呼吸”損失。
儲罐“小呼吸”損耗,是指物料靜態儲存過程,因儲罐溫差變化而使物料產生蒸發損耗。槽罐車運輸過程也會有“小呼吸”損耗,運輸路線有敏感點存在時也應該考慮。
1.2工藝過程
化工項目種類繁多,涉及的生產工藝也千差萬別,但工藝生產過程中異味的來源大體有三種:(1)由于裝置不密閉等問題產生的異味氣體泄露。裝置不密閉是化工項目常見的弊病,一方面,生產工藝落后的裝置,不能做到完全自動化控制、連續生產,生產過程中就存在物料及中間產物開放式或半開放式轉移,此過程會發生物料揮發現象。另一方面,自動化程度較高的連續生產裝置,由于物料的長期腐蝕,加之維護不當等原因,也會造成裝置管道尤其是閥門的老化,繼而發生物料外溢的現象。(2)常規的放空口造成異味物質外排。化工生產過程中,大多數反應在高溫高壓條件下進行,或反應過程產生放熱現象,為保障裝置生產安全,一般會設置放空口或泄壓閥,以平衡裝置內部壓力,當裝置內部壓力增大時,會通過放空口或泄壓閥泄放壓力,壓力泄放過程會攜帶部分物料蒸汽排放。(3)檢修設備時非正常工況排放,造成異味物質外排。設備檢修時,裝置中殘留的廢液、廢氣會在檢修時外溢出來,形成非正常工況的排放。(4)廢液、廢包裝物收集、存放過程中的異味物質排放。化工項目廢棄的物料包裝開口存放、廢液或固廢收集后開口存放等因管理不善造成異味物質的排放也時有發生。
1.3產品包裝及存放
許多化工產品也有異味,異味產品包裝時如敞口包裝或包裝過程不嚴密都會造成異味散發;包裝好的產品如選擇的包裝方式不密閉或者包裝破損,存放過程也會有異味散發。
異味治理章節是異味影響分析專項的核心,異味源查找清楚后,就要選擇合適的治理措施對異味源進行治理,不治理或治理措施不合理,任何源強的查找都屬于徒勞。異味物質排放形式分為有組織排放和無組織排放,異味治理根據其排放形式不同選擇不同的治理措施。
2.1有組織排放
化工企業排放的污染物經過排放系統有規律的集中排放為有組織排放,比如工藝過程中廢氣集中排放等,這部分廢氣只要正確合理地選擇處理的技術和方法,一般比較容易處理達標。
對于有組織排放異味物質,一般處理流程是先進行廢氣收集,然后進入廢氣處理裝置,達標后進行排放。有機廢氣處理的方法主要有兩類:一類是回收法,另一類是消除法。回收法主要有炭吸附、變壓吸附、冷凝法及膜分離技術,這類技術是通過物理方法,用溫度、壓力、選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法來分離異味物質的。消除法有熱氧化、催化燃燒、生物氧化及集成技術,這類技術主要是通過化學或生化反應,用熱、催化劑和微生物將有機物轉變成為二氧化碳和水。
2.2無組織排放
無組織排放指不經過排氣系統的排放,比如原料儲運過程排放的呼吸氣、管道泄漏產生的異味氣體、廢棄包裝物、廢液等排放異味等,這部分氣體的排放量不是很大,但日積月累對環境危害卻不容忽視,不僅造成物料的損失、環境的污染,還可能導致巨大的傷亡破壞事故。
對于化工項目,尤其是成熟的化工園區來說,一般有組織廢氣排放源治理措施齊全,技術成熟,達標排放問題不大。異味影響更多的來自于異味物質的無組織排放,無組織排放特點是瞬時排放量小,持續排放,排放比較隱秘,因此,相對難以治理。化工項目異味影響分析專項要側重對大氣無組織排放源進行排查,勢必找出所有無組織排放源并進行治理。對于無組織異味氣體的治理方法基本遵循“避免無組織排放或變無組織排放為有組織排放”的原則。生產工藝要盡量選擇自動化程度高的工藝,裝置要盡量做到密閉,管道、裝置要維護及時,避免出現跑、冒、滴、漏現象,管理要嚴格,避免出現工人操作失誤引起的泄漏,從源頭避免無組織廢氣的排放。無法避免的要盡量收集,收集后可參照有組織廢氣治理方式治理,進一步減少無組織廢氣的排放量。
2.3異味治理措施可行性論證
異味治理措施可行性論證是異味影響分析專項的支持。如果異味治理措施選擇不當,很容易造成花費巨資建成的治理措施運行不穩定,去除效率低,運行費用超過企業的承受能力而最終成為擺設。異味治理措施可行性論證主要從以下幾個方面考慮:
2.3.1異味治理措施的選擇
治理措施的選取要根據排放異味物質的性質、濃度和回收價值決定。異味排放物質濃度大、回收利用價值高,則可以選擇冷凝回收、變壓吸附等方法,將大部分外排物質回收,為保證達標排放,還可以聯合其他吸附裝置增強凈化效果,吸附物質則要根據異味物質的性質,選擇有針對性的材料,如去除酸性異味物質可選擇堿性吸附材料等;異味物質排放濃度小,回收利用價值低時則不考慮回收,僅考慮凈化去除;對于排放濃度大且無回收利用價值的可采用消除法,如熱氧化、催化燃燒、生物氧化及集成技術。
2.3.2異味治理措施的技術可行性分析
異味治理措施一般首先選擇技術成熟的、常用措施,此類措施,設備可選擇性強,管理、運行穩定、可靠,應用實例較多,可從技術先進性、設備運行穩定性、去除效率等方面進行類比分析。對于企業自主研發的不常用凈化措施,也要從以上方面進行分析,同時更要注重分析裝置的原理和實用性分析。
2.3.3異味治理措施的經濟可行性分析
一項治理措施的運行離不開經濟支持,除了具有物料回收功能的異味治理措施能帶來一定經濟效益,其他的治理措施都沒有經濟效益。因此,經濟可行性分析可以考慮將經濟效益、社會效益和環境效益聯合起來的方式進行綜合分析。
異味影響分析是預測異味物質經治理后對周邊環境的影響及其影響范圍,減少或避免異味物質對周邊環境的影響是異味影響分析專項的目標。
異味影響分析與大氣環境影響分析有相同之處,也有不同之處。相同之處在于都要進行污染物達標性分析,在污染物達標排放的前提下進行環境影響分析。首先,采用《環境影響評價技術導則-大氣環境》(HJ/2.2-2008)推薦模式SCREEN3進行估算,分析污染物排放擴散后的最大落地濃度、位置及其占標率;其次,將落地濃度與環境空氣質量標準進行對比,結合其落地距離分析其是否達標,并標明污染物擴散的影響范圍,如不達標,則需要重新選擇處理措施或調整治理措施的技術參數,提高異味物質的去除效率。
異味環境影響分析除了要將落地濃度與環境空氣質量標準進行對比,還要與異味物質的嗅閾值進行比較。當異味物質落地濃度大于其嗅閾值時,說明該區域為異味影響區域,若區域內有環境敏感點存在,則要對其采取防治措施,影響嚴重的要重新調整異味物質的治理措施,提高凈化效率,減少異味物質排放。
化工項目異味影響分析專項以大氣環境影響分析為基礎,側重大氣污染物產生節點的分析,尤其要對大氣無組織排放進行重點排查,督促企業改進工藝、裝置,從源頭杜絕異味物質無組織排放,對異味物質的治理措施進行技術、經濟可行性論證,在達標排放的基礎上對異味物質的影響范圍進行分析,并根據分析結果,對異味物質的治理措施提出進一步指導性建議。異味影響分析專項填補了大氣環境影響評價的一項空白,更進一步充實了環境影響評價的內容,同時使公眾對大氣環境影響預測結果有了更直觀的了解,在今后的環境影響評價工作中值得推廣。
趙亞輝(1980—),女,河北省張家口,學士,主要從事環境保護監督管理工作。
劉娜(1979—),女,河北省保定,碩士,工程師,主要從事環境影響報告編制工作。