大豆油加工行業(yè)VOCs 排放特征及管控對(duì)策

姚 震，吳宇峰，杜展霞，王效國(guó)，安小栓，聶 磊*

1. 北京市生態(tài)環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，國(guó)家城市環(huán)境污染工程技術(shù)研究中心，城市大氣揮發(fā)性有機(jī)物污染防治技術(shù)與應(yīng)用北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100037

2. 天津市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，天津 300191

3. 北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院，北京 100124

近年來(lái)隨著臭氧(O3)污染問(wèn)題的日益凸顯，我國(guó)大氣污染防治已經(jīng)進(jìn)入PM2.5與O3協(xié)同控制的階段[1-2]. VOCs 作為PM2.5與O3的重要前體物[3-5]，對(duì)其實(shí)施有效減排將成為“十四五”時(shí)期各級(jí)環(huán)境管理部門(mén)實(shí)施二者協(xié)同控制的主要手段. 掌握行業(yè)VOCs 排放特征是對(duì)其實(shí)施有效減排的基礎(chǔ)[6-7]，“十三五”時(shí)期我國(guó)將石化、化工、工業(yè)涂裝、包裝印刷等確定為VOCs 治理重點(diǎn)行業(yè)，目前對(duì)這些行業(yè)源排放特征及控制策略的研究日趨深入[8-11]，國(guó)家層面已針對(duì)上述重點(diǎn)行業(yè)發(fā)布了《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》《揮發(fā)性有機(jī)物治理實(shí)用手冊(cè)》等文件，明確了污染防治的技術(shù)路線. 但對(duì)于其他涉VOCs 排放行業(yè)的研究尚不夠深入，無(wú)法有效支撐環(huán)境管理部門(mén)推進(jìn)VOCs 減排.

食用植物油加工是指用大豆、葵花、菜籽等油料生產(chǎn)油脂以及精制食用油的工業(yè)過(guò)程. 國(guó)外VOCs 管控經(jīng)驗(yàn)[12-15]表明，食用植物油加工過(guò)程中采用己烷為主要成分的浸出溶劑，其損耗會(huì)導(dǎo)致大量VOCs 的排放，是一類(lèi)重要的VOCs 排放源. 美國(guó)在1978 年發(fā)布了該行業(yè)的VOCs 控制技術(shù)指南，分析了該行業(yè)溶劑損耗狀況及控制技術(shù)路線，并在行業(yè)有毒有害空氣污染物標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了各類(lèi)植物油加工企業(yè)需滿足的己烷損耗限值；歐盟在工業(yè)排放指令中規(guī)定了該行業(yè)VOCs 排放限值，并在最佳可行性技術(shù)指南中給出了降低己烷損耗的控制技術(shù)路線. Battistoni 等[16]監(jiān)測(cè)了食用植物油加工企業(yè)毛油浸出過(guò)程中各工序的總有機(jī)碳濃度，范圍為70～1 950 mg/m3(以甲烷計(jì))，整體濃度水平較高. 秦衛(wèi)國(guó)等[17]研究發(fā)現(xiàn)，除浸出溶劑損耗外，毛油自身含有的低分子醛、酮及低級(jí)脂肪酸等物種在精煉車(chē)間被析出，同樣是該行業(yè)的VOCs 來(lái)源之一；同時(shí)指出，我國(guó)植物油加工企業(yè)浸出單位質(zhì)量油料所損耗的溶劑量相對(duì)高于國(guó)外同類(lèi)企業(yè).

我國(guó)是食用植物油生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)食用植物油產(chǎn)量已從2010 年的2 030.9×104t 增至2018 年的2 891.0×104t[18-19]，并且隨著我國(guó)人口數(shù)量和人均消費(fèi)量的不斷增加，其產(chǎn)量呈持續(xù)上漲趨勢(shì)，也就意味著，如不采取有效的減排措施，行業(yè)VOCs排放將持續(xù)增加. 國(guó)內(nèi)學(xué)者針對(duì)該行業(yè)VOCs 排放特征及減排路線研究開(kāi)展較少，考慮國(guó)外該行業(yè)研究起步較早，以及國(guó)內(nèi)與國(guó)外行業(yè)發(fā)展水平、減排壓力存在差異等原因，在確定國(guó)內(nèi)該行業(yè)VOCs 減排路線時(shí)不宜完全借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，因此，需要針對(duì)行業(yè)VOCs排放特征開(kāi)展實(shí)地調(diào)研，以提出適用于我國(guó)食用油加工行業(yè)的VOCs 減排路線.

通過(guò)前期調(diào)研來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)食用植物油加工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化程度日益提升，不同類(lèi)型食用植物油加工企業(yè)間工藝差距較小. 鑒于此，針對(duì)該行業(yè)中產(chǎn)能最大的大豆油生產(chǎn)，選取國(guó)內(nèi)兩家典型的大豆油加工企業(yè)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)研究，全面識(shí)別VOCs 產(chǎn)生和排放節(jié)點(diǎn)，對(duì)其主要排放環(huán)節(jié)VOCs 的排放強(qiáng)度及組分構(gòu)成進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)分析，并利用MIR 法量化其對(duì)O3生成的貢獻(xiàn)，以期為國(guó)內(nèi)下一階段食用植物油加工企業(yè)推進(jìn)VOCs 全過(guò)程減排提供參考.

1 材料與方法

1.1 加工工藝和VOCs 排放節(jié)點(diǎn)

大豆油加工工藝流程可以分為預(yù)處理工藝段、浸出工藝段和精煉工藝段，工藝流程和排放點(diǎn)位見(jiàn)圖1. 現(xiàn)場(chǎng)VOCs 濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，預(yù)處理工藝段各工序幾乎不涉及VOCs 排放，故該研究?jī)H針對(duì)浸出工藝段和精煉工藝段進(jìn)行討論.

浸出工藝段用于對(duì)豆胚中油脂進(jìn)行浸出提取，目前國(guó)內(nèi)浸出溶劑主要成分為己烷及其同分異構(gòu)體，為了減少溶劑損耗，企業(yè)一般配置冷凝+石蠟油回收系統(tǒng)對(duì)該工藝段各工序產(chǎn)生的溶劑氣體進(jìn)行回收(見(jiàn)圖2)，處理后尾氣通過(guò)石蠟油吸收塔排氣筒排放. 除石蠟油吸收塔排氣筒有組織排放外，該工藝段排放環(huán)節(jié)還包括了設(shè)備和管線組件泄漏導(dǎo)致的無(wú)組織排放.

圖 1 大豆油加工工藝流程示意Fig.1 Flow diagram of Soybean oil process

圖 2 浸出工藝溶劑回收系統(tǒng)示意Fig.2 Diagram of solvent recovery system in extract process

精煉工藝段用于去除毛油中殘留溶劑和皂角、磷脂、游離脂肪酸、低分子醛酮等物質(zhì). 其中，脫色和脫臭工序因?yàn)椴僮鳒囟确謩e為90～110 和240～250 ℃，會(huì)導(dǎo)致殘留溶劑的析出排放，脫臭工序因?yàn)闇囟雀撸瑫?huì)導(dǎo)致游離脂肪酸和低分子醛酮等有機(jī)物析出排放.脫色和脫色工序產(chǎn)生的含VOCs 氣體分別經(jīng)過(guò)真空冷凝回收，未凝氣通過(guò)真空泵抽出. 精煉工藝VOCs排放環(huán)節(jié)包括排氣筒有組織排放和冷凝廢水中VOCs揮發(fā)導(dǎo)致的無(wú)組織排放.

除生產(chǎn)工序外，企業(yè)自建的污水處理廠來(lái)水中包括浸出工藝段的蒸煮廢水和精煉工藝段的冷凝廢水，其中殘留的VOCs 會(huì)存在揮發(fā)，同樣是需要管控的排放源之一.

1.2 樣品采集

依據(jù)第二次全國(guó)污染源普查數(shù)據(jù)，于2020 年10月選取兩家大型大豆油加工企業(yè)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)VOCs 樣品采集，企業(yè)浸出工藝段規(guī)模均在大豆日消耗量3 000 t/d 以上，精煉工藝段規(guī)模均在毛油日消耗量800 t/d 以上，生產(chǎn)工藝屬于主流生產(chǎn)工藝，溶劑損耗水平與國(guó)內(nèi)主要大豆油加工企業(yè)相當(dāng)，能夠代表我國(guó)該行業(yè)裝備水平. 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研顯示，大豆油加工企業(yè)存在明顯的無(wú)組織排放，為了系統(tǒng)掌握大豆油加工企業(yè)VOCs 排放強(qiáng)度，結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況進(jìn)行了有組織排放點(diǎn)位和無(wú)組織排放強(qiáng)度表征點(diǎn)位的布設(shè)，樣品采集均在企業(yè)正常生產(chǎn)工況下進(jìn)行，共計(jì)在10 個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行樣品采集，具體采樣點(diǎn)位信息見(jiàn)表1.

根據(jù)美國(guó)甲狀腺協(xié)會(huì)（ATA）、美國(guó)國(guó)家癌癥綜合網(wǎng)絡(luò)（NCCN）、歐洲腫瘤內(nèi)科學(xué)會(huì)（ESMO）等發(fā)布的甲狀腺疾病診治指南推薦，對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)的處理意見(jiàn)均以US-FANC檢查結(jié)果為依據(jù)［6］。我國(guó)相關(guān)指南也提出在術(shù)前評(píng)估甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性時(shí)，US-FANC是敏感度和特異度最高的方法［7］。本研究所得病理結(jié)果的診斷敏感性98.5%、特異性85.7%，且卡方檢驗(yàn)顯示術(shù)前US-FANC和術(shù)后病理比較無(wú)顯著差異。

表 1 樣品采集具體信息Table 1 Specific information of sampling

對(duì)于浸出工藝段，有組織排放點(diǎn)位為石蠟油吸收塔排氣筒， 采用浸出車(chē)間多點(diǎn)位等體積混合環(huán)境樣品表征無(wú)組織排放強(qiáng)度. 對(duì)于精煉工藝段，因企業(yè)A脫色工序未凝氣和脫臭工序未凝氣分別通過(guò)真空泵抽引至密閉箱后，通過(guò)連接箱體的排氣筒直排，現(xiàn)場(chǎng)不具備有組織采樣條件，但是真空泵和箱體的管道連接處以及冷凝廢水無(wú)組織逸散嚴(yán)重，故分別在脫色管道旁、脫臭管道旁以及冷凝廢水液面上方分別采集樣品表征無(wú)組織排放強(qiáng)度；對(duì)于企業(yè)B，因其對(duì)冷凝廢水進(jìn)行了加蓋密封，故僅采集了精煉工藝段排氣筒尾氣. 企業(yè)A 污水處理廠整體加蓋密閉收集，故對(duì)收集處理后排氣筒尾氣進(jìn)行了樣品采集；企業(yè)B 未對(duì)污水處理廠廢水液面逸散進(jìn)行密閉收集，故選擇在廢水總進(jìn)口液面上方進(jìn)行樣品采集.

為防止Summa 罐內(nèi)壁受到高濃度VOCs 的污染，樣品采集借鑒EPA Method 18[20]方法進(jìn)行，使用10 L聚四氟乙烯采樣袋，利用真空桶、負(fù)壓泵和采樣槍等設(shè)備進(jìn)行樣品采集，設(shè)置采樣時(shí)間為20 min，采樣流量為500 mL/min，采集后根據(jù)測(cè)定的非甲烷總烴濃度確定樣品稀釋倍數(shù)，使用氣密針將一定體積的樣品轉(zhuǎn)移至事先抽成真空的Summa 罐.

1.3 樣品分析

各采樣點(diǎn)位VOCs 濃度水平通過(guò)非甲烷總烴濃度表征，通過(guò)便攜式非甲烷總烴色譜分析儀(EXPEC 3200，杭州譜育科技發(fā)展有限公司)進(jìn)行測(cè)定，設(shè)備使用FID 檢測(cè)器對(duì)分析柱分離后的總烴和甲烷進(jìn)行定量.測(cè)定前，使用丙烷和甲烷的混合氣對(duì)設(shè)備進(jìn)行單點(diǎn)校準(zhǔn). 針對(duì)單個(gè)聚四氟乙烯采樣袋中的樣品，使用該設(shè)備連續(xù)測(cè)定3 次，取平均值作為非甲烷總烴濃度結(jié)果.

樣品的組分分析基于TO-15 方法[21]，采用三級(jí)冷阱預(yù)濃縮-二維GC-MS/FID 系統(tǒng)進(jìn)行分析. 氣體樣品首先通入自動(dòng)預(yù)濃縮儀(Entech 7100，美國(guó))進(jìn)行前處理. 去除水和CO2后的VOCs 被捕集在第三級(jí)冷阱，此時(shí)系統(tǒng)迅速升溫使富集在冷阱的組分氣化進(jìn)入GC-MS/FID 系統(tǒng)(Agilent 7890A/5975C，美國(guó))進(jìn)行分離和定量. 載氣為高純氦氣(純度＞99.999%). 使用的標(biāo)準(zhǔn)氣體包括含有63 種化合物的TO-15 混合定制標(biāo)氣(Scott Gases，美國(guó))、含有56 種臭氧前體物的混合標(biāo)氣(PAMS)(Spectra Gases，美國(guó))和含有4 種化合物的內(nèi)標(biāo)氣(溴氯甲烷、1,4-二氟苯、D5-氯苯、1-溴-4-氟苯)(Spectra Gases，美國(guó)). 該研究檢測(cè)到VOCs組分共115 種.

1.4 O3 生成潛勢(shì)估算方法

采用MIR 法定量評(píng)估行業(yè)VOCs 排放對(duì)O3生成的貢獻(xiàn)，計(jì)算公式：

式中：OFPi為行業(yè)i排放單位VOCs 導(dǎo)致的O3生成量，g/g；Eij為行業(yè)i成分譜中組分j的排放占比，%；MIRj為組分j的MIR 值，g/g，該研究取數(shù)值參照文獻(xiàn)[22].

2 結(jié)果與討論

2.1 不同環(huán)節(jié)VOCs 排放強(qiáng)度

從兩家企業(yè)各采樣點(diǎn)位VOCs 濃度水平(見(jiàn)圖3)可以看出，浸出工藝段、精煉工藝段及其配套污水處理廠均存在高濃度的VOCs 排放節(jié)點(diǎn)，采樣點(diǎn)位VOCs 濃度范圍為42.3～5 134.3 mg/m3. 除A 企業(yè)廢水處理廠排氣筒以外，其他有組織排放的VOCs 濃度均超過(guò)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16297—1996)的排放限值(120 mg/m3)，排放強(qiáng)度均處于較高水平. 無(wú)組織排放強(qiáng)度表征點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示兩家企業(yè)均存在明顯的無(wú)組織排放.

圖 3 兩家企業(yè)采樣點(diǎn)位VOCs 濃度水平Fig.3 VOCs concentration level at two enterprises sampling points

兩家企業(yè)均未針對(duì)精煉工藝段產(chǎn)生的含VOCs廢氣進(jìn)行處理，其中企業(yè)B 精煉工藝段排氣筒(B-3)VOCs 濃度達(dá)到378.3 mg/m3，企業(yè)A 靠近脫色管道和靠近脫臭管道的無(wú)組織樣品(A-3 和A-4)VOCs 濃度分別為42.3 和310.2 mg/m3，靠近脫臭管道的樣品VOCs 濃度顯著高于靠近脫色管道，推測(cè)是由于脫臭過(guò)程溫度相對(duì)較高(240～260 ℃)，導(dǎo)致毛油中VOCs大量析出，未凝氣中含有較高濃度的VOCs.

企業(yè)A 的污水處理廠對(duì)廢水液面逸散進(jìn)行了密閉收集處理，活性炭處理后VOCs 濃度為32.5 mg/m3.企業(yè)B 的污水處理廠未對(duì)廢水液面逸散進(jìn)行密閉收集，廢水總進(jìn)口液面上方VOCs 濃度為85.7 mg/m3.

2.2 不同采樣點(diǎn)位VOCs 組分構(gòu)成

兩家企業(yè)各采樣點(diǎn)位的VOCs 類(lèi)別占比及主要組分分別如圖4 和表2 所示. 可以看出，浸出工藝段各采樣點(diǎn)位檢出的VOCs 均由烷烴和OVOCs 組成，其中烷烴占比為77.92%～80.53%，主要組分為正己烷及其同分異構(gòu)體—3-甲基戊烷、2-甲基戊烷、甲基環(huán)戊烷等，高占比的己烷及其同分異構(gòu)體與行業(yè)所采用浸出溶劑的主要成分相符. 同步檢出占比較高的OVOCs 是2-丁烯醛和甲基乙基酮，分析其應(yīng)來(lái)自溶劑回收系統(tǒng)中石蠟油的損耗，石蠟油會(huì)在吸收塔頂部被引風(fēng)機(jī)吸出[24]；另外，如圖2 所示，石蠟油解析塔溶劑解吸過(guò)程中石蠟油會(huì)隨溶劑蒸汽被帶入冷凝器，進(jìn)而在整個(gè)浸出工藝段中循環(huán).

圖 4 各采樣點(diǎn)位VOCs 組分類(lèi)別占比Fig.4 Sampling point VOCs component category proportion

精煉工藝段采樣點(diǎn)位檢出的VOCs 中，己烷及其同分異構(gòu)體與2-丁烯醛的占比同樣較高，可能是因?yàn)槊椭袣埩羧軇┖褪炗秃枯^高，在脫色和脫臭工序中被析出. 除上述組分外，檢出的VOCs 中還包括乙烷、丙烷、乙烯、1-丁烯、丙烯醛、苯和甲苯等，該工藝段中檢出了一定占比的苯系物和烯烴，且烷烴和OVOCs 在組分上與浸出工藝段存在差異，可能是由毛油自身中有機(jī)物質(zhì)析出或者存在VOCs 化學(xué)轉(zhuǎn)化所致. 對(duì)比脫色管道環(huán)境和脫臭管道環(huán)境，苯系物和丙烯醛應(yīng)在脫臭工序中產(chǎn)生.

2.3 VOCs 成分譜和關(guān)鍵活性組分

目前國(guó)內(nèi)大豆油加工企業(yè)浸出溶劑的主要成分為己烷及其同分異構(gòu)體，浸出工藝段一般標(biāo)配冷凝+石蠟油回收系統(tǒng)，不同企業(yè)工藝差異較小，該研究將兩家企業(yè)浸出工藝段4 個(gè)采樣點(diǎn)位VOCs 組分濃度平均值作為大豆油加工企業(yè)浸出工藝段的源成分譜.考慮到目前國(guó)內(nèi)部分大豆油加工企業(yè)僅建有精煉工藝段，其毛油外購(gòu)、毛油儲(chǔ)存和輸送過(guò)程中殘留溶劑和石蠟油存在揮發(fā)，會(huì)造成源成分譜與“浸出+精煉”企業(yè)精煉工藝段存在差異，故該研究獲得的精煉工藝段源成分譜僅能表征“浸出+精煉”企業(yè)，采用B-3 點(diǎn)位的VOCs 組分作為其源成分譜，成分譜如表3 所示.

表 2 各采樣點(diǎn)位主要VOCs 組分Table 2 Main VOCs components of each sample

表 3 浸出工藝段與“浸出+精煉”企業(yè)精煉工藝段源成分譜Table 3 VOCs emission profile of the extract process section and the refining process section of the ‘extract + refining’ enterprise

續(xù)表 3

根據(jù)源VOCs 成分譜和MIR 系數(shù)，計(jì)算得到浸出工藝段和“浸出+精煉”企業(yè)精煉工藝段的OFP 值分別為2.64 和4.31 g/g，對(duì)比發(fā)現(xiàn)，相較于納入重點(diǎn)行業(yè)推進(jìn)減排的家具噴漆(5.89 g/g)、汽車(chē)噴漆(5.59 g/g)、鋼結(jié)構(gòu)制造(4.21 g/g)、金屬包裝業(yè)(3.09 g/g)、合成樹(shù)脂(2.1 g/g)、包裝印刷業(yè)(1.70 g/g)等行業(yè)[25-29]，大豆油加工行業(yè)的臭氧生成活性并不低，應(yīng)強(qiáng)化其排放控制. 由圖5 可見(jiàn)，兩個(gè)工藝段對(duì)OFP 相對(duì)貢獻(xiàn)最高的前10 種VOCs 中，貢獻(xiàn)占比較高的組分均是己烷及其同分異構(gòu)體和2-丁烯醛，其中，2-丁烯醛是兩個(gè)工藝段VOCs 排放的首要O3前體物，其在成分譜中的占比僅分別為14.29%和30.29%，但是對(duì)OFP的貢獻(xiàn)率分別為49.4%(1.30 g/g)和64.78% (2.76 g/g)，表明2-丁烯醛應(yīng)作為關(guān)鍵的優(yōu)先控制組分，通過(guò)控制石蠟油損耗能夠針對(duì)性地減少行業(yè)VOCs 排放導(dǎo)致的臭氧生成.

圖 5 基于OFP 的成分譜組分活性評(píng)估Fig.5 Evaluation of component activity based on OFP

圖 6 國(guó)內(nèi)大豆油浸出工藝段溶劑損耗量Fig.6 Solvent loss in domestic soybean oil extract process

2.4 控制對(duì)策與建議

浸出工藝段VOCs 來(lái)源于浸出溶劑和石蠟油損耗，因?yàn)檎{(diào)研企業(yè)尚無(wú)石蠟油損耗的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，該研究采用物料衡算方法核算了浸出溶劑的損耗水平(以單位質(zhì)量大豆精制油所消耗溶劑的質(zhì)量計(jì))，A、B兩家企業(yè)分別為3.52 和3.3 kg/t. 將浸出溶劑損耗水平均值(3.41 kg/t)作為損耗因子，結(jié)合文獻(xiàn)[16-17]中2010—2018 年大豆油產(chǎn)量數(shù)據(jù)，估算出國(guó)內(nèi)大豆油加工行業(yè)浸出溶劑損耗量從2010 年的3.44×104t增至2018 年的5.34×104t (見(jiàn)圖6)，需要注意的是，兩家調(diào)研企業(yè)建設(shè)年份較晚且設(shè)備先進(jìn)，浸出溶劑損耗水平已有所低估，未來(lái)應(yīng)推進(jìn)行業(yè)浸出溶劑高效回收再利用以降低VOCs 排放.根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，浸出工藝段石蠟油吸收塔排氣筒的VOCs 濃度遠(yuǎn)高于GB 16297—1996 標(biāo)準(zhǔn)限值要求，表明企業(yè)安裝的冷凝+石蠟油回收系統(tǒng)雖然能夠?qū)鋈軇┻M(jìn)行回收，滿足企業(yè)自身對(duì)于溶劑損耗的經(jīng)濟(jì)性需求，但仍無(wú)法滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)VOCs 排放的控制要求，需要加裝VOCs 治理設(shè)施，基于兩家企業(yè)該點(diǎn)位VOCs 濃度均高于500 mg/m3，主要組分為2-丁烯醛、正己烷、3-甲基戊烷、甲基環(huán)戊烷等，且尾氣已經(jīng)過(guò)冷凝處理，采樣溫度接近環(huán)境溫度，依據(jù)《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ 2026—2013)，建議采用活性炭吸附濃縮+冷凝回收工藝，回收的混合溶劑可回用于浸出工序. 精煉工藝段有組織排放VOCs 濃度波動(dòng)性較大，組分相對(duì)復(fù)雜，無(wú)回收利用價(jià)值，尾氣同樣已經(jīng)過(guò)冷凝處理，依據(jù)HJ 2026—2013，建議采用吸附濃縮+催化燃燒工藝.

針對(duì)無(wú)組織排放，浸出車(chē)間廢氣應(yīng)加強(qiáng)負(fù)壓收集，針對(duì)設(shè)備和管道組件泄漏進(jìn)行檢修，減少該環(huán)節(jié)溶劑損失. 脫臭廢水以及配套污水處理廠敞開(kāi)液面VOCs需要進(jìn)行加蓋密封收集后，化無(wú)組織為有組織并進(jìn)行處理. 建議盡快出臺(tái)食用植物油加工行業(yè)大氣排放標(biāo)準(zhǔn)和污染防治技術(shù)指南，明確行業(yè)大氣污染防治的技術(shù)路線，引導(dǎo)企業(yè)對(duì)排放的VOCs 進(jìn)行有效控制.

3 結(jié)論

a) 選取食用植物油加工行業(yè)內(nèi)產(chǎn)能較大的大豆油加工行業(yè)，對(duì)兩家典型企業(yè)主要排放環(huán)節(jié)VOCs 的排放強(qiáng)度及其組分構(gòu)成進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)分析. 兩家企業(yè)浸出工藝段、精煉工藝段及其配套污水處理廠均存在高濃度VOCs 排放節(jié)點(diǎn)，各采樣點(diǎn)位VOCs 濃度范圍為42.3～5 134.3 mg/m3. VOCs 濃度最高的點(diǎn)位均出現(xiàn)在石蠟油吸收塔排氣筒，其濃度分別為5 134.3 和673.2 mg/m3.

b) 兩家企業(yè)浸出工藝段各采樣點(diǎn)位檢出的VOCs組分相似，主要為正己烷、3-甲基戊烷、甲基環(huán)戊烷、2-丁烯醛等，高占比的己烷及其同分異構(gòu)體與行業(yè)主要使用的浸出溶劑成分相符，同步檢出占比較高的2-丁烯醛，主要來(lái)自溶劑回收系統(tǒng)中石蠟油的消耗. 精煉工藝段檢出VOCs 中的己烷及其同分異構(gòu)體和2-丁烯醛的占比同樣較高，除上述組分外，還檢出了戊烷、乙烷、乙烯、1-丁烯、丙烯醛、苯和甲苯等，分析是由毛油自身中有機(jī)物質(zhì)析出或者VOCs 化學(xué)轉(zhuǎn)化所致.

c) 兩家企業(yè)浸出工藝段和“浸出+精煉”企業(yè)精煉工藝段的OFP 分別為2.64 和4.31 g/g，2-丁烯醛是兩個(gè)工藝段VOCs 排放的首要O3前體物，通過(guò)控制石蠟油消耗應(yīng)能夠有針對(duì)性地減少行業(yè)VOCs 排放導(dǎo)致的臭氧生成.

d) 目前國(guó)內(nèi)大豆油加工行業(yè)排放的VOCs 還有較大的減排潛力，應(yīng)根據(jù)不同企業(yè)浸出工藝段、精煉工藝段及其配套污水處理廠VOCs 排放現(xiàn)狀，推進(jìn)高效末端治理設(shè)施的安裝，完善無(wú)組織排放的收集設(shè)施，并盡快出臺(tái)食用植物油加工行業(yè)大氣排放標(biāo)準(zhǔn)和污染防治技術(shù)指南.