揮發(fā)性有機物的排放管理與控制

馬 濤

（上格環(huán)境科技（上海）有限公司，上海 200062）

揮發(fā)性有機物的排放管理與控制

馬 濤

（上格環(huán)境科技（上海）有限公司，上海 200062）

揮發(fā)性有機物的揮發(fā)性更容易，對其進行控制與其他的大氣污染物有很大區(qū)別。基于對揮發(fā)性有機物排放特點的分析，提出了主要的控制途徑。

揮發(fā)性；有機物；排放

在城市進步與發(fā)展過程中，導(dǎo)致大氣污染嚴(yán)重，一些污染物向大氣排放，引起復(fù)雜污染。所以，對該情況需要建立長期、綜合的污染物控制策略，促進控制工作與管理工作的有效執(zhí)行。

1 揮發(fā)性有機物的排放現(xiàn)狀

1.1 國內(nèi)現(xiàn)狀

近幾年，我國開展了揮發(fā)性有機物的治理工作。2010年，我國提出了相關(guān)意見，在國家層面上，首次提出了揮發(fā)性有機物防治工作要求，重點對顆粒物等這些重點污染物進行了控制。2012年，基于“十二五”規(guī)劃，提出揮發(fā)性有機物的控制，并為其構(gòu)建揮發(fā)性有機物防治體系。在2013年的5月份，根據(jù)《揮發(fā)物有機物污染防治技術(shù)政策》，在揮發(fā)性有機物污染物防治工作期間，需要根據(jù)源頭與過程控制，實現(xiàn)治理結(jié)合的綜合防治技術(shù)。后期，為其提出揮發(fā)性有機物排污費用征收范圍。但是，當(dāng)前的治理工作主要在除塵、脫硫方面，導(dǎo)致?lián)]發(fā)性有機物減排與控制工作減慢。基于該情況，要在未來為我國揮發(fā)性有機物提出有效的控制建議。

1.2 國外現(xiàn)狀

空氣污染物的排放控制工作是一種科學(xué)、可靠的污染物排放清單形式。在對其控制與管理期間，要獲取到這些排放源頭的信息，充分了解排放源的強度和特征，才能符合空氣質(zhì)量需求，保證為其制定出科學(xué)、合理的實施對策，從而維護人們的身體健康。在20世紀(jì)90年代，歐美等發(fā)達國家在當(dāng)?shù)亟⒘藫]性有機物排放清單數(shù)據(jù)庫，并每年對其更新。比如：美國建立了國家排放清單和溫室氣體排放清單。歐盟環(huán)保部門為歐洲的15個國家和歐洲的25個國家建立多污染排放清單。在英國，也構(gòu)建了排放清單。澳大利亞政府，基于環(huán)境、水以及自然遺產(chǎn)，促進了國家污染物排放清單的建立。在這些清單中，對一些常規(guī)的污染物都進行了分析與研究。

2 VOCs概要

揮發(fā)性有機物主要是在20℃環(huán)境下，蒸氣壓大于或者等于0.01kPa。在特定環(huán)境下，其具備全部揮發(fā)性的有機化合物。揮發(fā)性有機物排放主要來源是不完全燃燒、溶劑使用、工業(yè)生產(chǎn)等作用形成的。不完全燃燒主要是一些化石燃料的不完全燃燒，其中，主要來源于車輛、電廠。還存在一些生物質(zhì)燃料的不完全燃燒，主要是森林火災(zāi)、秸稈的燃燒等。在工業(yè)中，主要是一些石油化工、化學(xué)制藥的排放。目前，我國的揮發(fā)性有機物控制標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善，需要對其進一步研究，為揮發(fā)性有機物控制標(biāo)準(zhǔn)的制定提供合理思路和相關(guān)依據(jù)[1]。

3 VOCs排放特點

揮發(fā)性有機物與傳統(tǒng)大氣污染物存在較大不同，主要是污染產(chǎn)生形式。傳統(tǒng)的大氣污染物主要為顆粒物、二氧化硫等，是在燃燒過程中、加熱設(shè)備中產(chǎn)生的。揮發(fā)性有機物具備揮發(fā)性，在運輸、混合、攪拌以及干燥等程序中，都有可能產(chǎn)生揮發(fā)性有機物排放。所以，利用傳統(tǒng)的排氣筒進行排放與控制。一般情況下，按照揮發(fā)性有機物的排放形式，將其分為固定管道排放與逸散性排放兩個方面。

3.1 固定管道

污染物是通過排氣筒實現(xiàn)有組織的排放工作[2]。

3.2 逸散性

在工藝進行操作期間，其存在的污染物不經(jīng)過排氣筒，實現(xiàn)無組織的逸散。在一般操作情況下，這種逸散性排放體現(xiàn)在三個方面。

3.2.1 設(shè)備泄露

在對揮發(fā)性有機物生產(chǎn)與輸送過程中，都會使用密封的輸送管道，將其傳輸?shù)缴a(chǎn)設(shè)備中或者相關(guān)設(shè)施以及工藝流程中。在長期使用情況下，空氣中的物質(zhì)呈現(xiàn)酸性以及腐蝕性，導(dǎo)致?lián)]發(fā)性有機物設(shè)備的縫隙產(chǎn)生泄露現(xiàn)象。影響揮發(fā)性有機物逸散的設(shè)備主要為壓縮機、泵、攪拌器等。設(shè)備與相關(guān)組件之間的連接是連續(xù)并且比較緩慢的，泄露情況與流體的特點、實際的操作條件存在較大關(guān)系。使用氣體閥、輕質(zhì)液泵將產(chǎn)生較高的泄露率。所以，針對這種情況，要對其適當(dāng)檢修維修，保證能夠降低揮發(fā)性有機物的排放[3]。

3.2.2 儲運逸散

根據(jù)不同的操作方式，將儲罐分為常壓與壓力儲罐，其中，常壓儲罐將產(chǎn)生揮發(fā)性有機物逸散排放現(xiàn)象。常壓儲罐主要為固定式、內(nèi)浮與外浮式。對于固定式，揮發(fā)性有機物逸散排放主要是呼吸、工作損失導(dǎo)致的，受溫度、壓力變化的影響，產(chǎn)生蒸汽逸散。在裝載操作期間，蒸汽置換以及液體抽出，導(dǎo)致空氣在空間內(nèi)產(chǎn)生逸散。對于浮式，產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物逸散排放是抽取損失導(dǎo)致的半層的附件配件、接縫損失等引起的。對于外浮式，是在板層邊緣密封、無板層的接縫處產(chǎn)生損失。

3.2.3 廢水收集處理的存儲逸散

廢水中存在的有機物在水中具有溶解性以及揮發(fā)性特點，在氣體與液體之間容易產(chǎn)生逸散。比如：在利用洗滌塔污染防治設(shè)備的時候，很多水溶性的揮發(fā)性有機物在水中，當(dāng)洗滌水在污水處理廠中經(jīng)過傳統(tǒng)的曝氣處理后，原來的揮發(fā)性有機物會蒸發(fā)到大氣中，產(chǎn)生揮發(fā)性有機物排放[4]。

4 VOCs控制面臨的挑戰(zhàn)與問題

我國揮發(fā)性有機物排放管理與控制雖然已經(jīng)為其提供有效決策，但是在實際管控工作中還存在一些基本問題。如我國的監(jiān)測工作還未實現(xiàn)常態(tài)化。建立的揮發(fā)性有機物監(jiān)測站將行政區(qū)域作為單位，一般集中在中東部地區(qū)，但并沒有完全掌握揮發(fā)性有機物的擴散情況和污染源的排放情況。監(jiān)測方法的使用也不夠系統(tǒng)，在監(jiān)測工作中，雖然使用的方法更多樣，但目標(biāo)化合物不夠一致，其種類存在較大限制，無法真實反映出區(qū)域的揮發(fā)性有機物監(jiān)測情況。對排放源成分的研究不夠，我國主要對機動車、溶劑使用、工業(yè)等行業(yè)進行研究，在石油化工行業(yè)比較少。揮發(fā)性有機物法規(guī)存在滯后現(xiàn)象，也沒有給予明確要求，尤其是一些有毒有害氣體、油煙等，無法滿足揮發(fā)性有機物的治理要求。近幾年，我國面對嚴(yán)重的灰霾、光化學(xué)煙霧等大氣污染現(xiàn)象，雖然制定了相關(guān)意見，但是，在實際期間并沒有給予嚴(yán)格規(guī)定[5]。

5 VOCs控制方式

根據(jù)以上對揮發(fā)性有機物排放特點的分析，分析其源頭控制，并有組織的對其排放進行控制。

5.1 源頭控制

根據(jù)產(chǎn)品的制定標(biāo)準(zhǔn)，對產(chǎn)品中含有的揮發(fā)性有機物進行排放，能夠降低揮發(fā)性有機物的排放。比如：歐盟制定了涂料標(biāo)準(zhǔn)，保證涂料使用期間降低揮發(fā)性有機物的排放。期間，不僅要限制揮發(fā)性有機物的排放含量，還需要控制源頭，利用相關(guān)的替代品或者改變工藝。使用不容易揮發(fā)或者不揮發(fā)的溶劑，也可以使用水性涂料、壓縮天然氣等[6]。

5.2 有組織排放

有組織的排放主要是經(jīng)過排氣筒的排放，期間，主要是利用排放濃度、排放速率等方式進行控制。該方式是將末端治理工作作為主體，實現(xiàn)末端技術(shù)分類。其中，使用物理方法能夠?qū)]發(fā)性有機物收回。利用生化反應(yīng)能夠?qū)]發(fā)性有機物進氧化分解。對于排放濃度方式，其中的濃度主要是三個物質(zhì)的自身濃度，因為在溶劑使用期間，會存有濃度，所以，要分析出揮發(fā)性有機物的綜合指標(biāo)。對于排放速率，在單位時間內(nèi)，允許排氣筒的最高排放量，其中，將環(huán)境空氣質(zhì)量作為主要的控制目標(biāo)，對大氣中的污染物釋放規(guī)律進行計算。對于凈化效率，是污染治療設(shè)備處理的效率，是基于污染治理設(shè)備要求來實現(xiàn)的。對于有機廢氣收集效率，其能夠分析出搜集的廢棄量，基于相關(guān)要求，在溶劑使用期間，在密封氣體內(nèi)進行，以保證對其控制。

5.3 無組織排放控制

實現(xiàn)無組織的排放控制，在設(shè)備與組件排放控制中，要優(yōu)化設(shè)備，保證能從根本上減少逸散。在揮發(fā)性有機液體儲運控制中，要明確設(shè)備要求，分析配套污染控制設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)。還需要針對行業(yè)特征，為污染物制定濃度排放限定值，保證能夠減少其對外界環(huán)境的影響。

6 結(jié)束語

揮發(fā)性有機物控制工作存在較大的系統(tǒng)性特征，在控制過程中，要對源頭進行控制、實現(xiàn)無組織排放控制以及有組織的末端控制等。再根據(jù)產(chǎn)品特點和行業(yè)發(fā)展要求，為其制定合理的控制標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)控制途徑的綜合治理，保證能夠達到優(yōu)化效果。

[1] 唐小東，王伯光，趙德駿，等 .城市污水處理廠的揮發(fā)性惡臭有機物組成及來源 [J].中國環(huán)境科學(xué)，2011，31（4）：576-583.

[2] 張麗，鄒松林 .煤化工項目治理揮發(fā)性有機污染物（VOCs）的思考 [J].煤炭加工與綜合利用，2016，（12）：29-31.

[3] 高英英 .室內(nèi)環(huán)境揮發(fā)性有機物排放的分析 [J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012，（15）.

[4] 王偉，吉晟，姚立英，等 .天津市工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物排放管理與控制 [A].2015 年中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會年會論文集 [C].2015 ：4909-4913.

[5] 徐炬流 .城市污水處理廠的揮發(fā)性惡臭有機物組成及來源 [J].中國科技投資，2016，（20）：380.

[6] 王偉，張麗娜，李璠，等 .天津市工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物排放管理與控制 [C].2014 ：59-65.

Emission Management and Control of Volatile Organic Compounds

Ma Tao

Volatile organic compounds are more volatile，and their control is very different from other atmospheric pollutants.In this paper，based on the analysis of emission characteristics of volatile organic compounds，the main control ways are proposed.

volatile ；organic matter；emissions

X322

：B

：1003–6490（2017）07–0222–02

2017–05–08

周琳（1988—），女，遼寧莊河人，助理工程師，主要研究方向為地質(zhì)測試。

收稿日期 ：2017–05–16

作者簡介 ： 馬濤（1974—），男，河北易縣人，工程師，主要從事化工生產(chǎn)和安全咨詢工作。