工業(yè)源VOCs污染治理存在的問題及對策建議

張思翰 崔永輝

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，由此而引發(fā)的環(huán)境污染問題也在不斷升級。揮發(fā)性有機化合物（VOCs）不僅會造成室內(nèi)空氣污染，在光照作用下還會導致光化學煙霧、二次有機氣溶膠和大氣有機酸的濃度升高，影響人體健康和大氣環(huán)境。筆者對工業(yè)源VOCs排放的情況進行分析，總結(jié)當前工業(yè)廢氣的主要污染問題，提出相應(yīng)的改革治理對策。

關(guān)鍵詞：工業(yè)源VOCs;污染治理;處理對策

一、前言

揮發(fā)性有機化合物（VOCs）不僅會造成室內(nèi)空氣污染，在光照作用下還會導致光化學煙霧、二次有機氣溶膠和大氣有機酸的濃度升高，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。當前，隨著國家對環(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有機廢氣的治理技術(shù)水平有一定的進步與提升，但實際的治理過程中依然存在較多的問題。于此，本文就當前工業(yè)源VOCs污染治理中存在的問題進行分析，并提出相應(yīng)的處理對策。

二、工業(yè)源VOCs治理存在的問題

（一）源頭控制力度不足、無組織排放問題嚴重。

有機溶劑等含VOCs原輔材料的使用是VOCs重要排放來源。由于投入成本過高、認知差異、政策性激勵較少等原因，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%。

我國大氣污染防治法對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，涉及領(lǐng)域廣，處理環(huán)節(jié)多，收集效率低，逸散問題突出，導致無組織排放問題凸顯。

（二）應(yīng)付治理、無效治理問題嚴重。

我國工業(yè)VOCs治理起步較晚，研發(fā)能力薄弱，設(shè)計能力較低;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量和低濃度的氣體污染物有效治理，僅可以實現(xiàn)自動化處理，還能通過脫附方式回收可二次利用的有機溶劑，實現(xiàn)廢物再利用。但如果企業(yè)為降低成本，沒有對活性炭吸附飽和時間進行準確評估，不及時維護、更換活性炭，就無法發(fā)揮其應(yīng)有的效果。

2、技術(shù)選擇上缺乏針對性

工業(yè)VOCs廢氣成分相對復雜，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)計參數(shù)。根據(jù)不同情況要有不同的處理工藝。現(xiàn)實中，企業(yè)環(huán)保技術(shù)人員缺乏，對產(chǎn)生的VOCs基礎(chǔ)認識不足，在選擇治理時應(yīng)付檢查為主，不能綜合考評最佳治理方法，造成VOCs得不到有效治理，環(huán)保資源白白浪費。

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)計參數(shù)選取不當?shù)膯栴}。如某些企業(yè)采用等離子體法、光催化氧化法，但設(shè)計的停留時間很短，導致廢氣中的 VOCs未能充分反應(yīng);又如某些企業(yè)采用吸收法和生物法，但噴淋過程的水氣比設(shè)計過小，導致廢氣中的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濾材料以及氧化床對廢氣進行快速處理。但根據(jù)實際的調(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)計效果。

3、二次污染問題嚴重

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VOCs廢氣進行處理，需要降解的能量不同、降解程度也不一致。在降解時，很有可能產(chǎn)生氮氧化物以及其他中間產(chǎn)物，如果不能夠直接對這些產(chǎn)物進行處理，就可能引發(fā)二次污染。如果對等離子體凈化工藝加裝廢氣預處理裝置后，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，當吸附過飽和之后，會再次釋放而形成二次污染。

（三）治理能力參差不齊;監(jiān)測、管理不到位;

VOCs治理需要嚴格的過程管理，細致的精選化管理，全方位的監(jiān)測（合理的點位設(shè)置、規(guī)范的采樣方式、合理的監(jiān)測時段）。但目前，有許多環(huán)保公司為了自身的利益，往往沒有按照國家規(guī)定的行業(yè)治理要求以及廢氣治理工藝，對治理方案進行設(shè)計，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，對技術(shù)的適用性缺乏分辨，導致處理能力不高。

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)，但運行溫度等達不到設(shè)計要求;一些企業(yè)開展了泄漏檢測與修復（LDAR）工作，但未按規(guī)程操作。在監(jiān)測方面，一些重點企業(yè)、工業(yè)園區(qū)、產(chǎn)業(yè)集群，未按要求配備自動監(jiān)控設(shè)施;缺乏有效的監(jiān)測溯源與預警措施、場快速檢測等有效手段;走航監(jiān)測、網(wǎng)格化監(jiān)測等應(yīng)用不足。

三、工業(yè)源VOCs污染治理的處理對策

（一）遵循源頭治理、過程控制、末端治理相結(jié)合的綜合防治策略

VOCs企業(yè)一定要認真從源頭抓起，保證過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，還要鼓勵一些采用密閉一體化生產(chǎn)工藝，對生產(chǎn)過程中形成的廢氣進行集中處理。與此同時做好治理設(shè)施維護，杜絕因為重視環(huán)保驗收，忽視日常管理，導致的治理設(shè)施因缺少維護而出現(xiàn)處理效率不達標情況產(chǎn)生。

（二）合理選擇設(shè)計參數(shù)，提升治理水平，鼓勵技術(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口VOCs濃度不高，對處理效果要求不高的情況，反之對處理要求較高時就應(yīng)采用活性炭吸附法或組合工藝。當進口VOCs濃度偏高時，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后有回收價值或較容易處理時，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）加強監(jiān)督管理能力

企業(yè)要建立完善VOCs治理設(shè)施運行維護等日常管理機制，根據(jù)相關(guān)的工藝要求，對設(shè)備電氣自動控制儀表進行定期維修與檢查，保證所有設(shè)施都能夠穩(wěn)定運行。企業(yè)還應(yīng)當自行對VOCs氣體進行有效監(jiān)測，及時主動向當?shù)丨h(huán)保部門報送檢測結(jié)果為日常管理與環(huán)境治理工作提供重要參考。加強對環(huán)保公司的監(jiān)督與管理，對于從事廢氣治理的環(huán)境保護公司要嚴格監(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，對達不到要求的環(huán)保機構(gòu)要列入黑名單向社會公布，確保環(huán)境保護市場有序進行。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)付檢查而隨時開啟VOCs治理設(shè)備等。

四、結(jié)束語：

在對工業(yè)VOCs污染物進行治理時，把握行業(yè)前沿發(fā)展方向，針對治理技術(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)資料進行分析，結(jié)合企業(yè)實際出發(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，加強對工業(yè)源VOCs廢物的有效治理，確保治理水平全面提高。

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