工業(yè)源VOCs污染治理存在的問(wèn)題及對(duì)策建議

張思翰 崔永輝

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，由此而引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題也在不斷升級(jí)。揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）不僅會(huì)造成室內(nèi)空氣污染，在光照作用下還會(huì)導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、二次有機(jī)氣溶膠和大氣有機(jī)酸的濃度升高，影響人體健康和大氣環(huán)境。筆者對(duì)工業(yè)源VOCs排放的情況進(jìn)行分析，總結(jié)當(dāng)前工業(yè)廢氣的主要污染問(wèn)題，提出相應(yīng)的改革治理對(duì)策。

關(guān)鍵詞：工業(yè)源VOCs;污染治理;處理對(duì)策

一、前言

揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）不僅會(huì)造成室內(nèi)空氣污染，在光照作用下還會(huì)導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、二次有機(jī)氣溶膠和大氣有機(jī)酸的濃度升高，影響人體健康和大氣環(huán)境。工業(yè)源是VOCs產(chǎn)生的主要源頭，在眾多人為源中是排放量最高、影響最大的。當(dāng)前，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的重視以及多種處理技術(shù)（吸收技術(shù)、冷凝技術(shù)、膜分離技術(shù)等）的不斷應(yīng)用，有關(guān)VOCs有機(jī)廢氣的治理技術(shù)水平有一定的進(jìn)步與提升，但實(shí)際的治理過(guò)程中依然存在較多的問(wèn)題。于此，本文就當(dāng)前工業(yè)源VOCs污染治理中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的處理對(duì)策。

二、工業(yè)源VOCs治理存在的問(wèn)題

（一）源頭控制力度不足、無(wú)組織排放問(wèn)題嚴(yán)重。

有機(jī)溶劑等含VOCs原輔材料的使用是VOCs重要排放來(lái)源。由于投入成本過(guò)高、認(rèn)知差異、政策性激勵(lì)較少等原因，目前低VOCs含量原輔材料源頭替代措施明顯不足。例如工業(yè)涂料中水性、粉末等低VOCs含量涂料的使用比例不足20%。

我國(guó)大氣污染防治法對(duì)VOCs排放提出密閉封閉等要求，雖然絕大部分企業(yè)積極采用有效的控制措施，但因中小企業(yè)眾多，管理水平參差不齊，加上VOCs揮發(fā)性強(qiáng)，涉及領(lǐng)域廣，處理環(huán)節(jié)多，收集效率低，逸散問(wèn)題突出，導(dǎo)致無(wú)組織排放問(wèn)題凸顯。

（二）應(yīng)付治理、無(wú)效治理問(wèn)題嚴(yán)重。

我國(guó)工業(yè)VOCs治理起步較晚，研發(fā)能力薄弱，設(shè)計(jì)能力較低;法律法規(guī)待完善，加之地方性政策差異，監(jiān)管執(zhí)行能力不足，治污設(shè)施建設(shè)質(zhì)量良莠不齊，應(yīng)付治理、無(wú)效治理等現(xiàn)象突出。

1、不規(guī)范使用治污設(shè)施

很多企業(yè)不重視環(huán)保治理，為了降低成本，環(huán)保設(shè)施幾乎成為擺設(shè)。例如：活性炭吸附法能夠?qū)Υ箫L(fēng)量和低濃度的氣體污染物有效治理，僅可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理，還能通過(guò)脫附方式回收可二次利用的有機(jī)溶劑，實(shí)現(xiàn)廢物再利用。但如果企業(yè)為降低成本，沒(méi)有對(duì)活性炭吸附飽和時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估，不及時(shí)維護(hù)、更換活性炭，就無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)有的效果。

2、技術(shù)選擇上缺乏針對(duì)性

工業(yè)VOCs廢氣成分相對(duì)復(fù)雜，治理技術(shù)多樣，適用性差異大，不同的VOCs治理技術(shù)要發(fā)揮其最佳的處理效果，必須選取合適的設(shè)計(jì)參數(shù)。根據(jù)不同情況要有不同的處理工藝。現(xiàn)實(shí)中，企業(yè)環(huán)保技術(shù)人員缺乏，對(duì)產(chǎn)生的VOCs基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)不足，在選擇治理時(shí)應(yīng)付檢查為主，不能綜合考評(píng)最佳治理方法，造成VOCs得不到有效治理，環(huán)保資源白白浪費(fèi)。

研究中發(fā)現(xiàn)，大部分處理效率不佳的VOCs治理設(shè)施均存在設(shè)計(jì)參數(shù)選取不當(dāng)?shù)膯?wèn)題。如某些企業(yè)采用等離子體法、光催化氧化法，但設(shè)計(jì)的停留時(shí)間很短，導(dǎo)致廢氣中的 VOCs未能充分反應(yīng);又如某些企業(yè)采用吸收法和生物法，但噴淋過(guò)程的水氣比設(shè)計(jì)過(guò)小，導(dǎo)致廢氣中的VOCs未能充分地從氣象轉(zhuǎn)移到液相，從而影響了處理的效率。有些企業(yè)對(duì)于廢氣治理工藝，主要以光催化處理工藝為主。利用特殊纖維作為光催化劑載體與過(guò)濾吸附技術(shù)相結(jié)合，快速吸收各種VOCs， 特殊纖維可以作為高效過(guò)濾材料以及氧化床對(duì)廢氣進(jìn)行快速處理。但根據(jù)實(shí)際的調(diào)查結(jié)果顯示，纖維由于孔道結(jié)構(gòu)、比表面積、廢氣阻力、吸附能力和壓力損失等方面差異明顯，參數(shù)性能不一致，很難發(fā)揮設(shè)計(jì)效果。

3、二次污染問(wèn)題嚴(yán)重

企業(yè)VOCs處理不夠徹底，很容易形成二次污染。例如，采用等離子體凈化技術(shù)，對(duì)VOCs廢氣進(jìn)行處理，需要降解的能量不同、降解程度也不一致。在降解時(shí)，很有可能產(chǎn)生氮氧化物以及其他中間產(chǎn)物，如果不能夠直接對(duì)這些產(chǎn)物進(jìn)行處理，就可能引發(fā)二次污染。如果對(duì)等離子體凈化工藝加裝廢氣預(yù)處理裝置后，由此產(chǎn)生的廢水也可能引發(fā)二次污染的情況，被吸附的VOCs也只能以范德華力在吸附劑表面吸附，當(dāng)吸附過(guò)飽和之后，會(huì)再次釋放而形成二次污染。

（三）治理能力參差不齊;監(jiān)測(cè)、管理不到位;

VOCs治理需要嚴(yán)格的過(guò)程管理，細(xì)致的精選化管理，全方位的監(jiān)測(cè)（合理的點(diǎn)位設(shè)置、規(guī)范的采樣方式、合理的監(jiān)測(cè)時(shí)段）。但目前，有許多環(huán)保公司為了自身的利益，往往沒(méi)有按照國(guó)家規(guī)定的行業(yè)治理要求以及廢氣治理工藝，對(duì)治理方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，引發(fā)VOCs處理設(shè)施效率低下。一些企業(yè)更是由于自身的治理思路不夠靈活，環(huán)保力量比較薄弱，對(duì)技術(shù)的適用性缺乏分辨，導(dǎo)致處理能力不高。

例如：一些企業(yè)采用活性炭吸附工藝，但長(zhǎng)期不更換吸附材料;一些企業(yè)采用燃燒、冷凝治理技術(shù)，但運(yùn)行溫度等達(dá)不到設(shè)計(jì)要求;一些企業(yè)開展了泄漏檢測(cè)與修復(fù)（LDAR）工作，但未按規(guī)程操作。在監(jiān)測(cè)方面，一些重點(diǎn)企業(yè)、工業(yè)園區(qū)、產(chǎn)業(yè)集群，未按要求配備自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施;缺乏有效的監(jiān)測(cè)溯源與預(yù)警措施、場(chǎng)快速檢測(cè)等有效手段;走航監(jiān)測(cè)、網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)等應(yīng)用不足。

三、工業(yè)源VOCs污染治理的處理對(duì)策

（一）遵循源頭治理、過(guò)程控制、末端治理相結(jié)合的綜合防治策略

VOCs企業(yè)一定要認(rèn)真從源頭抓起，保證過(guò)程控制與末端治理相結(jié)合。從源頭上限制各類企業(yè)的原料，即使用低VOCs的原材料，減少工業(yè)源VOCs組織排放。在廢氣集中回收并處理以后，還要鼓勵(lì)一些采用密閉一體化生產(chǎn)工藝，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中形成的廢氣進(jìn)行集中處理。與此同時(shí)做好治理設(shè)施維護(hù)，杜絕因?yàn)橹匾暛h(huán)保驗(yàn)收，忽視日常管理，導(dǎo)致的治理設(shè)施因缺少維護(hù)而出現(xiàn)處理效率不達(dá)標(biāo)情況產(chǎn)生。

（二）合理選擇設(shè)計(jì)參數(shù)，提升治理水平，鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新

目前VOCs治理技術(shù)繁多，不同的技術(shù)要發(fā)揮其最佳的處理效果，在綜合考慮企業(yè)的工藝情況、地理環(huán)境、生產(chǎn)成本等情況下，選取合適的設(shè)計(jì)參數(shù)和治理技術(shù)。例如：離子法、光催化氧化法主要適用于進(jìn)口VOCs濃度不高，對(duì)處理效果要求不高的情況，反之對(duì)處理要求較高時(shí)就應(yīng)采用活性炭吸附法或組合工藝。當(dāng)進(jìn)口VOCs濃度偏高時(shí)，則采用催化燃燒法或組合工藝。又例如，廢氣中的VOCs在吸收劑中的溶解度較大，且吸收劑吸收VOCs后有回收價(jià)值或較容易處理時(shí)，可選用吸收法;如廢氣中的VOCs易于轉(zhuǎn)化至液相且易于生物降解，則可選用生物法。

（三）加強(qiáng)監(jiān)督管理能力

企業(yè)要建立完善VOCs治理設(shè)施運(yùn)行維護(hù)等日常管理機(jī)制，根據(jù)相關(guān)的工藝要求，對(duì)設(shè)備電氣自動(dòng)控制儀表進(jìn)行定期維修與檢查，保證所有設(shè)施都能夠穩(wěn)定運(yùn)行。企業(yè)還應(yīng)當(dāng)自行對(duì)VOCs氣體進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，及時(shí)主動(dòng)向當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門報(bào)送檢測(cè)結(jié)果為日常管理與環(huán)境治理工作提供重要參考。加強(qiáng)對(duì)環(huán)保公司的監(jiān)督與管理，對(duì)于從事廢氣治理的環(huán)境保護(hù)公司要嚴(yán)格監(jiān)管，尤其是要確保事前事中事后的綜合處理，建立環(huán)保治理公司黑名單制度，對(duì)達(dá)不到要求的環(huán)保機(jī)構(gòu)要列入黑名單向社會(huì)公布，確保環(huán)境保護(hù)市場(chǎng)有序進(jìn)行。避免企業(yè)在建成VOCs廢氣治理設(shè)備后，為了減少能源資源消耗而關(guān)閉設(shè)備，避免企業(yè)只為了應(yīng)付檢查而隨時(shí)開啟VOCs治理設(shè)備等。

四、結(jié)束語(yǔ)：

在對(duì)工業(yè)VOCs污染物進(jìn)行治理時(shí)，把握行業(yè)前沿發(fā)展方向，針對(duì)治理技術(shù)指南，清潔生產(chǎn)技術(shù)指引和工程技術(shù)規(guī)范等相關(guān)資料進(jìn)行分析，結(jié)合企業(yè)實(shí)際出發(fā)，幫助企業(yè)明確治理思路和治理流程，賦予治理技術(shù)應(yīng)有的方向，加強(qiáng)對(duì)工業(yè)源VOCs廢物的有效治理，確保治理水平全面提高。

（中國(guó)冶金地質(zhì)總局地球物理勘查院 ?河北 ?保定 ?071000）