董銀福
(浙江省溫州市生態環境局瑞安分局,浙江溫州 325200)
揮發性有機物(VOCs)作為霧霾和光化學煙霧的重要前體物,對細顆粒物(PM2.5)、臭氧(O3)的形成有著重要的作用。現階段,做好VOCs治理,能夠有效減輕O3污染問題,進而促進企業提質增效,并加快產業綠色轉型步伐。本文通過解讀《揮發性有機物無組織排放控制標準》(GB 37822—2019)中的關鍵內容,結合浙江省相關重點行業對此標準的執行情況,對重點行業VOCs無組織排放控制監督管理、現場檢查措施進行研究。
我國頒布和實施的《揮發性有機物無組織排放控制標準》對VOCs物料儲存無組織排放控制要求、VOCs物料轉移等方面做出了詳細的規定,并在此基礎上,提出VOCs無組織排放廢氣相關處理系統的規范和標準。做好對揮發性有機污染物的控制與治理具有重要的意義:①開展控制與治理工作具有重要的環境意義。通過開展VOCs排放控制工作,有助于減少空氣中PM2.5并降低O3濃度,進而減少灰霾、光化學煙霧等環境污染[1]。煉化企業而是各地區VOCs排放的“大戶”,通過開展排放管理工作,有助于改善當地的環境質量。②加強揮發性有機污染物排放控制能提高經濟效益。相關企業的生產過程需要消耗大量的有機液氣化、石油等資源,通過開展油氣回收、控制與治理工作,能最大限度提升各類能源的利用率,降低損耗量,進而提高經濟效益[2]。③做好污染物的控制與治理具有良好的社會效益。VOCs揮發、逸散過程存在嚴重的安全隱患,由此導致的爆炸等安全事故頻繁出現,嚴重威脅居民的生命與財產安全。除此之外,VOCs具有較強的毒性和致癌性,并且有刺激性、特殊性氣味,對人體健康極為不利[3]。通過開展控制與治理工作,有助于全面解決上述問題。
(1)VOCs物料儲存存在問題。一般來說,主要將VOCs物料儲存在密閉的環境中,如容器內、包裝袋內或者儲罐內部,如果存儲環境存在開口,可能會導致VOCs無組織排放。
(2)VOCs物料轉移、輸送期間的無組織排放問題。VOCs物料的形態主要為液態、粉狀及粒狀。液態VOCs物料可以通過管道等方式進行轉移或者輸送。如果VOCs物料是粉狀或者粒狀的,那么需要使用氣力輸送、管狀帶式輸送等方式。轉移或輸送過程可能導致無組織排放問題。
(3)工藝過程中VOCs的無組織排放。工藝過程主要分為兩種,一種是VOCs物料的化工生產過程,另一種是含VOCs產品的使用過程。在涉VOCs物料的化工生產期間,均可能出現VOCs的無組織排放問題。
(4)設備、管線組件可能存在VOCs泄漏的隱患或問題。在企業內部,很多設備、管線等組件內部含有一定量的氣態VOCs物料,這些設備與管線在日常運行中存在泄露導致的VOCs無組織排放問題。
(5)敞開液面VOCs無組織排放。企業敞開液面主要包括廢水集輸系統、廢水儲存系統、處理設施等,當集輸、儲存或處理含VOCs廢水或物料時,敞開液面極有可能引發VOCs無組織排放等各類嚴重的問題。國內VOCs排放占比如圖1所示。

圖1 國內VOCs排放占比
3.1.1 核實企業屬性
對行業類別及企業使用物料的情況進行分析,重點核實企業是否需要執行《揮發性有機物無組織排放控制標準》。在行業類別方面,除石油煉制、石油化學、合成樹脂等3個行業執行自身更嚴的標準,涂料、油墨、膠粘劑行業的儲罐、工藝部分,以及制藥行業的儲罐、工藝、廢水部分有自身行業標準的規定之外,其他沒有制訂排放標準的行業均需要執行本標準。在使用物料方面,在滿足上述行業的前提的基礎上,如果相關企業使用的VOCs占比超過了物料的10%,就應當執行此標準。
3.1.2 檢查企業措施的符合性特征
(1)檢查企業是否采用了密閉方式或等效措施。①重點檢查密閉方式(一般不需要進行廢氣收集)的相關設備或作業過程,檢查揮發性有機液體儲罐以外的儲存(非取用狀態時)、轉移和輸送、化學反應(不操作時)、廢氣收集系統等。②檢查廢氣收集處理的設備或作業過程,應當重點檢查反應設備。檢查這一過程中是否存在置換廢氣、反應尾氣等問題。對于冷凝單元排放的不凝尾氣,也要做好相關的檢查。除此之外,對于真空系統的檢查,要檢查開停工(車),同時還要對維修、清洗過程中存在的退料等方面進行檢查。
(2)檢查是否開展了相關管理與控制工作。①泄露檢測與修復(leak detection and repair,LDAR)工作。如果設備、管線組件載有氣態或液態VOCs物料,那么其密封點應不少于2000個。但是如果系統處于負壓狀態,或采用高效密封的泵、壓縮機、攪拌機、閥,則應當安裝泄漏VOCs的收集處理系統,或者采取其他等效措施,免于泄漏檢測(具體參照標準)。②要注重對開式循環冷卻水系統的檢查工作。一般來說,每間隔6個月就要對換熱器進口、出口進行重點檢查。在此期間,應當重點檢查總有機碳濃度等參數。如果發現出口位置處的濃度超過進口位置處濃度的10%,那么應當認定出現了泄漏問題。
3.1.3 審查資料
一方面,要對臺賬記錄進行檢查。在工藝過程方面,首先,要對VOCs原(輔)材料進行檢查,同時檢查含有VOCs的產品。審查期間,重點對名稱、回收量及廢棄量等參數進行全面的審核與記錄。其次,就泄漏檢測工作而言,應當將工作重點放在儀器讀數以及修復時間方面,并且要全面記錄相應的修復措施。最后,就收集處理工作而言,應當重點對廢氣收集系統的相關信息進行審查與記錄,同時做好VOCs處理設施的記錄。另一方面,要做好自行監測報告的審查工作。參照相關法律與規范,重點檢查污染物排放狀況,確保原始數據的真實性。還要現場查看監測數據,檢查監測因子、頻次、排放濃度等是否符合相關排放標準,部分行業或VOCs產生量較大的企業還應達到處理效率要求。
3.1.4 明確達標的判定依據
首先,要明確數值或指標的達標要求。對于LDAR工作而言,泄露的判定依據為氣態VOCs物料濃度達2000μmol/mol,揮發性有機液體濃度達2000μmol/mol,其他液態VOCs物料的濃度達500μmol/mol。在檢測周期方面,應每周進行目視觀察,檢查密封處是否出現可見的泄漏現象;動力設備或經常開關的部件至少每6個月檢測一次;法蘭及其他連接件、其他密封設備至少每12個月檢測一次,其他方面參照標準執行。在開展廢氣檢查工作期間,如果使用的是外部集氣罩收集方式,檢查期間應當對距離集氣罩開口面最遠處的控制風速進行檢查,并確保該參數不低于0.3 m/s。對于廢氣收集系統而言,正壓狀態時的泄漏檢測值不應超過500μmol/mol。此外,在非甲烷總烴(non-methane hydrocarbon,NMHC)初始排放速率超過2 kg/h的情況下,要確保VOCs處理效率超過80%。另外,排氣高度應不低于15 m(有安全考慮或特殊工藝要求的除外)。廠區內對VOCs無組織排放限值要求如表1所示。

表1 廠區內對VOCs無組織排放限值要求 單位:mg/m3
(1)措施(行為)違法。在開展檢查工作時,如果相關企業存在以下問題,應當判定為違法。①如果規范要求密閉,而實際生產期間沒有進行密閉。例如,在非取用情況下,儲存容器敞開或者采用敞開式的轉移、輸送方式等。②如果規范要求收集處理,而實際生產期間存在直接排放的問題。③如果規范要求密閉,或者應當采取相關的控制措施,而實際生產期間沒有密閉,也沒用采用合理的控制措施。
(2)如果企業廢氣的收集工作使用的是外部排風罩,而在距離排風罩開口面最遠位置處的控制風速沒有達到0.3 m/s的要求,則可判定為違法,應當進行處罰。除此之外,在設備、管線組件的泄漏控制方面,一旦發現以下問題,應當判定為違法,并根據相關法律法規做出處罰:①如果相關企業的密封點數量達到2000個(含)以上,但檢查鞏固期間發現沒有開展相關的LDAR工作,應當按規定進行處罰。②LDAR工作中沒有嚴格遵循規定要求的頻次、時間,也應判定為違法行為。③在開展現場隨機抽查工作期間,如果檢測封閉點的數量沒有達到100個,但是不在修復期時間內的密封點數量超過2個,也應按規定進行處罰。
(3)如果沒有根據規范要求合理安裝VOCs處理設施,應當判定為違法行為,并對相關企業進行處罰。在開展檢查、處罰等工作期間,如果企業提出異議,應當委托該地區具有相關資質的第三方機構做監測核實,并根據監測結果做出處罰。
(4)如果排氣筒的高度不超過15 m,或者沒有按照規定進行建設排氣筒,應當根據規范要求進行處罰。需要注意的是,如果出于安全等因素使用了特殊的工藝,那么應當結合實際情況酌情處理。另外,如果在檢查工作中發現VOCs廢氣收集處理系統不能和企業的生產設備同步運行,也應判定該企業存在無組織排放問題,并應當根據相關規范要求處罰企業。除此之外,對于工業涂裝企業而言,如果排放的污染物不符合大氣污染物排放標準,也應判定其存在問題,應根據規范要求對其進行處罰。在具體的檢查、監測工作中,應當做好門窗、通風口等排放口外1 m位置處,以及距離地面超過1.5 m位置處的監測工作。如果發現廠房存在不完整的問題(廠房無圍墻結構等),那么應當將監測點的位置設置在操作工位下風向1 m位置處,并且與地面的距離應達到1.5 m以上[4]。監測過程中,應當結合相關規范的要求,將監測數據與測得監控點的任意1 h平均濃度值(10 mg/m3)進行對比,如果發現超過標準規定的限值,那么應當判定為存在超標問題,應當根據處罰規定予以處置。
首先,要針對非正常工況制定相應的操作規程、污染控制方案等。其次,要改進非正常工況下的生產裝置,并注重對含揮發性有機物的處理。以某煉化企業為例,經過排查之后發現排放源主要是設備、管閥件泄漏,并且在生產工藝中也存在組織排放問題。對此,應對泄漏點及時進行修復[5]。除此之外,應利用“吸收+催化氧化”技術,整治廢氣排放問題。另外,應增設回收系統對VOCs進行綜合治理,對揮發性有機物氣體進行密閉收集處理。
本文主要研究了揮發性有機污染物排放控制與管理工作的重要意義,并結合實際情況對環境監察要點與措施進行研究。為確保污染物排放的控制與管理效果,應當做好現場檢查工作,并應結合監察情況,對相關違法行為做出相應的處罰。