赵亚辉 刘 娜
(1沧州市渤海新区环保局河北沧州0611132中海油天津化工研究设计院天津300131)
浅谈化工项目异味影响分析专项的编写
赵亚辉1刘娜2
(1沧州市渤海新区环保局河北沧州0611132中海油天津化工研究设计院天津300131)
异味影响分析专项填补了大气环境影响评价的一项空白,进一步充实了环境影响评价的内容,同时使公众对大气环境影响预测结果有了更直观的了解,在今后的环境影响评价工作中值得推广。本文从异味来源、异味治理措施等方面入手,就异味影响分析专项的分析方法和编写内容加以总结、分析,以期使化工项目异味影响分析专项编写内容更充实、完善。
异味环境影响分析;异味来源;异味治理近年来,全国各地化工园区如雨后春笋般发展起来。将众多化工企业迁入园区统一管理,统一标准,集中监管,集中处理污水。这样的管理模式方便了管理,但是,也催生了新的问题:化工项目废气集中排放,污染物扩散条件有限,异味问题突出,导致周边居民对化工园区污染问题怨声载道,上访及环境投诉事件日益增多,多地政府已开始重视化工园区的异味问题,并要求建设单位在上报环境影响评价文件之前增加异味影响分析专项。这一要求指出了环境影响评价文件长期以来存在的不足,进一步促进了环境影响评价工作的发展和完善。针对近期完成的几个化工项目异味影响分析专项,就分析方法和编写内容加以总结、分析。
只有找准异味的来源,才能有的放矢,才能对其进行有针对性的治理。化工项目异味来源分析是整个专项的基础。异味来源主要从以下几个方面进行分析。
1.1物料
化工项目物料主要为无机或有机化合物,很多物质具有或浓或淡的异味,在物料装卸、储运、添加过程会逸散出来,形成空气污染。因此,首要任务就是识别项目的异味物质。异味物质的识别主要针对项目使用的物料以及产品、半成品进行理化性质列表,从中找出异味物质。异味物质确定后则可以从运输和储存过程进行分析,查找异味产生部位。
物料环节最显著的异味来源即为物料储存过程产生的“大小呼吸损失”。化工项目用量较多的原料通常采用槽罐车运输,运至厂内通过泵泵入储罐,在物料卸入储罐过程中,由于罐内液体体积增加,罐内气体压力增加,当压力增至机械呼吸阀压力极限时,呼吸阀自动开启排气。这种由于输转物料致使储罐排除物料蒸气所导致的损失叫“大呼吸”损失。
储罐“小呼吸”损耗,是指物料静态储存过程,因储罐温差变化而使物料产生蒸发损耗。槽罐车运输过程也会有“小呼吸”损耗,运输路线有敏感点存在时也应该考虑。
1.2工艺过程
化工项目种类繁多,涉及的生产工艺也千差万别,但工艺生产过程中异味的来源大体有三种:(1)由于装置不密闭等问题产生的异味气体泄露。装置不密闭是化工项目常见的弊病,一方面,生产工艺落后的装置,不能做到完全自动化控制、连续生产,生产过程中就存在物料及中间产物开放式或半开放式转移,此过程会发生物料挥发现象。另一方面,自动化程度较高的连续生产装置,由于物料的长期腐蚀,加之维护不当等原因,也会造成装置管道尤其是阀门的老化,继而发生物料外溢的现象。(2)常规的放空口造成异味物质外排。化工生产过程中,大多数反应在高温高压条件下进行,或反应过程产生放热现象,为保障装置生产安全,一般会设置放空口或泄压阀,以平衡装置内部压力,当装置内部压力增大时,会通过放空口或泄压阀泄放压力,压力泄放过程会携带部分物料蒸汽排放。(3)检修设备时非正常工况排放,造成异味物质外排。设备检修时,装置中残留的废液、废气会在检修时外溢出来,形成非正常工况的排放。(4)废液、废包装物收集、存放过程中的异味物质排放。化工项目废弃的物料包装开口存放、废液或固废收集后开口存放等因管理不善造成异味物质的排放也时有发生。
1.3产品包装及存放
许多化工产品也有异味,异味产品包装时如敞口包装或包装过程不严密都会造成异味散发;包装好的产品如选择的包装方式不密闭或者包装破损,存放过程也会有异味散发。
异味治理章节是异味影响分析专项的核心,异味源查找清楚后,就要选择合适的治理措施对异味源进行治理,不治理或治理措施不合理,任何源强的查找都属于徒劳。异味物质排放形式分为有组织排放和无组织排放,异味治理根据其排放形式不同选择不同的治理措施。
2.1有组织排放
化工企业排放的污染物经过排放系统有规律的集中排放为有组织排放,比如工艺过程中废气集中排放等,这部分废气只要正确合理地选择处理的技术和方法,一般比较容易处理达标。
对于有组织排放异味物质,一般处理流程是先进行废气收集,然后进入废气处理装置,达标后进行排放。有机废气处理的方法主要有两类:一类是回收法,另一类是消除法。回收法主要有炭吸附、变压吸附、冷凝法及膜分离技术,这类技术是通过物理方法,用温度、压力、选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来分离异味物质的。消除法有热氧化、催化燃烧、生物氧化及集成技术,这类技术主要是通过化学或生化反应,用热、催化剂和微生物将有机物转变成为二氧化碳和水。
2.2无组织排放
无组织排放指不经过排气系统的排放,比如原料储运过程排放的呼吸气、管道泄漏产生的异味气体、废弃包装物、废液等排放异味等,这部分气体的排放量不是很大,但日积月累对环境危害却不容忽视,不仅造成物料的损失、环境的污染,还可能导致巨大的伤亡破坏事故。
对于化工项目,尤其是成熟的化工园区来说,一般有组织废气排放源治理措施齐全,技术成熟,达标排放问题不大。异味影响更多的来自于异味物质的无组织排放,无组织排放特点是瞬时排放量小,持续排放,排放比较隐秘,因此,相对难以治理。化工项目异味影响分析专项要侧重对大气无组织排放源进行排查,势必找出所有无组织排放源并进行治理。对于无组织异味气体的治理方法基本遵循“避免无组织排放或变无组织排放为有组织排放”的原则。生产工艺要尽量选择自动化程度高的工艺,装置要尽量做到密闭,管道、装置要维护及时,避免出现跑、冒、滴、漏现象,管理要严格,避免出现工人操作失误引起的泄漏,从源头避免无组织废气的排放。无法避免的要尽量收集,收集后可参照有组织废气治理方式治理,进一步减少无组织废气的排放量。
2.3异味治理措施可行性论证
异味治理措施可行性论证是异味影响分析专项的支持。如果异味治理措施选择不当,很容易造成花费巨资建成的治理措施运行不稳定,去除效率低,运行费用超过企业的承受能力而最终成为摆设。异味治理措施可行性论证主要从以下几个方面考虑:
2.3.1异味治理措施的选择
治理措施的选取要根据排放异味物质的性质、浓度和回收价值决定。异味排放物质浓度大、回收利用价值高,则可以选择冷凝回收、变压吸附等方法,将大部分外排物质回收,为保证达标排放,还可以联合其他吸附装置增强净化效果,吸附物质则要根据异味物质的性质,选择有针对性的材料,如去除酸性异味物质可选择碱性吸附材料等;异味物质排放浓度小,回收利用价值低时则不考虑回收,仅考虑净化去除;对于排放浓度大且无回收利用价值的可采用消除法,如热氧化、催化燃烧、生物氧化及集成技术。
2.3.2异味治理措施的技术可行性分析
异味治理措施一般首先选择技术成熟的、常用措施,此类措施,设备可选择性强,管理、运行稳定、可靠,应用实例较多,可从技术先进性、设备运行稳定性、去除效率等方面进行类比分析。对于企业自主研发的不常用净化措施,也要从以上方面进行分析,同时更要注重分析装置的原理和实用性分析。
2.3.3异味治理措施的经济可行性分析
一项治理措施的运行离不开经济支持,除了具有物料回收功能的异味治理措施能带来一定经济效益,其他的治理措施都没有经济效益。因此,经济可行性分析可以考虑将经济效益、社会效益和环境效益联合起来的方式进行综合分析。
异味影响分析是预测异味物质经治理后对周边环境的影响及其影响范围,减少或避免异味物质对周边环境的影响是异味影响分析专项的目标。
异味影响分析与大气环境影响分析有相同之处,也有不同之处。相同之处在于都要进行污染物达标性分析,在污染物达标排放的前提下进行环境影响分析。首先,采用《环境影响评价技术导则-大气环境》(HJ/2.2-2008)推荐模式SCREEN3进行估算,分析污染物排放扩散后的最大落地浓度、位置及其占标率;其次,将落地浓度与环境空气质量标准进行对比,结合其落地距离分析其是否达标,并标明污染物扩散的影响范围,如不达标,则需要重新选择处理措施或调整治理措施的技术参数,提高异味物质的去除效率。
异味环境影响分析除了要将落地浓度与环境空气质量标准进行对比,还要与异味物质的嗅阈值进行比较。当异味物质落地浓度大于其嗅阈值时,说明该区域为异味影响区域,若区域内有环境敏感点存在,则要对其采取防治措施,影响严重的要重新调整异味物质的治理措施,提高净化效率,减少异味物质排放。
化工项目异味影响分析专项以大气环境影响分析为基础,侧重大气污染物产生节点的分析,尤其要对大气无组织排放进行重点排查,督促企业改进工艺、装置,从源头杜绝异味物质无组织排放,对异味物质的治理措施进行技术、经济可行性论证,在达标排放的基础上对异味物质的影响范围进行分析,并根据分析结果,对异味物质的治理措施提出进一步指导性建议。异味影响分析专项填补了大气环境影响评价的一项空白,更进一步充实了环境影响评价的内容,同时使公众对大气环境影响预测结果有了更直观的了解,在今后的环境影响评价工作中值得推广。
赵亚辉(1980—),女,河北省张家口,学士,主要从事环境保护监督管理工作。
刘娜(1979—),女,河北省保定,硕士,工程师,主要从事环境影响报告编制工作。