【分析】某化学工业园区VOCs污染问题初探-北极星大气网

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针对某化工园区重点行业企业挥发性有机物(VOCs)污染问题，通过对其中50家企业的原料、设备、数据调查以及现场考察，总结其VOCs的使用种类与数量、治理设备与排放情况。对一些典型VOCs排放企业分析，提出针对性减污措施。根据化工园区的VOCs特点与危害性，提出管理、控制、治理等方面的建议。

随着工业的发展，近年来各大城市大气污染问题日趋严峻，尤其是空气中各类挥发性有机物(VOCs)，引起社会各界广泛关注。VOCs具有挥发性，储存、运送、混合、搅拌、清洗、涂装、干燥及其他处理工序均可能造成VOCs的排放，种类繁多，涉及烷烃、烯烃、炔烃、醇、醛、酮、羧酸、酚、醚、酯等。

尽管大气中VOCs的浓度相对于其他化学组分较低，但这些痕量有机物在大气中的化学反应会显著改变大气化学和物理性质，继而影响空气质量。大气VOCs-NOx-O3反应体系中，VOCs可与羟基自由基(˙OH)等引发氧化反应，产生过氧烷基、HO2等自由基中间体，促使一氧化氮(NO)向二氧化氮(NO2)转变，最终光解形成臭氧。同时，生成氧化性较强的二次有机物，如过氧乙酰硝酸酯(PAN)、有机硝酸盐等。由于其蒸气压较低，可通过成核作用、凝结、气粒分配等过程形成而二次有机气溶胶(SOA)，而SOA是PM2.5的重要来源之一。因此，城市地区高浓度臭氧和细颗粒物的形成大多与VOCs的光化学反应过程有关。

VOCs的大量排放不仅造成环境污染，还严重影响人体健康。历史上发生的洛杉矶光化学烟雾事件、伦敦烟雾事件都与大量排放的VOCs有关。VOCs中很多是有毒物质，如甲苯、二甲苯、甲醛和丙酮等。有些有机物易燃易爆，稍不注意就会有严重的恶性事故发生，造成生命财产损失。有机物的挥发还造成物料损失资源浪费，无形中加大生产成本，阻碍经济发展。研究VOCs的污染治理，对环境保护有重要意义。

1、受调查企业VOCs主要来源

为了解化工园区VOCs的排放与治理情况，调查了江苏某化学工业园区内部分重点行业企业。调查的50家企业包括化工类、塑料制品业、农药制造业和仓储业等4大行业，排放的废气种类包括VOCs、粉尘和恶臭。调查发现，化工企业排放的废气主要为VOCs，种类繁多，成分复杂，从非极性的烷烃到极性的醛、酮、醇等。塑料制品业产生的废气主要来自物料加热、熔融分解产生的VOCs，在切割、粉碎阶段还会产生碎屑粉尘。农药制造业产生的废气主要为粉尘与VOCs。仓储业则多因设施未密封造成VOCs的逸散。除此之外，某些企业内的污水处理设施散发的VOCs也成为园区内VOCs排放的来源之一。

2、受调查企业VOCs使用及排放现状

根据调查数据统计，园区内被调查的50家企业中有23家企业的VOCs使用量可以获得，企业VOCs排放的处理设施为火炬燃烧、洗涤吸附塔、活性炭吸附、热氧化炉、负压回收、膜分离、冷凝回收、酸洗、碱洗等共41套，处理效率均在75%以上。具体数据如表1所示。

由表1可见，这23家企业对各类有机物的年使用量达114万t，除进入产品外，还有部分在储存、转运、生产等过程排放。23家企业年废气产生量为61.4t，占VOCs投入量的0.0054%。根据计算，这23家企业在处理设施正常运转的情况下，年VOCs有组织排放量约为10.7t。如再考虑有些装置不能正常运行，及无法估算的VOCs无组织排放，则污染问题更大。因此，有必要对上述受调查企业的VOCs可能来源与处理情况作详细分析。

2.1化工企业产生的VOCs及处理现状

上述调查的50家企业中有43家属于化工企业，占比86%。这43家化工企业产品涉及范围广，各种有机物的使用量巨大，产生的VOCs种类也更为繁杂，主要来源分为2部分:一是企业的生产加工;二是物料的装卸与储存。各企业针对自身排放污染的特点选用了不同的处理方式，企业产生的VOCs及采用的处理方式见表2。

43家化工企业共有85套不同处理设施，包括油气回收、废气收集、水洗、除尘装置等，处理设施的效率均在75%以上，其中只有2家效率在90%以上。据测算，在采用VOCs处理设施前，43家化工企业年产生VOCs58.3t，各处理装置运行后，每年可减排VOCs43.8t。因此，即使在所有VOCs处理装置都正常运转情况下，仍有14.5tVOCs排入大气。

本文由北极星节能环保网整理自《环境监测管理与技术》

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