马 涛
(上格环境科技(上海)有限公司,上海 200062)
挥发性有机物的排放管理与控制
马 涛
(上格环境科技(上海)有限公司,上海 200062)
挥发性有机物的挥发性更容易,对其进行控制与其他的大气污染物有很大区别。基于对挥发性有机物排放特点的分析,提出了主要的控制途径。
挥发性;有机物;排放
在城市进步与发展过程中,导致大气污染严重,一些污染物向大气排放,引起复杂污染。所以,对该情况需要建立长期、综合的污染物控制策略,促进控制工作与管理工作的有效执行。
1.1 国内现状
近几年,我国开展了挥发性有机物的治理工作。2010年,我国提出了相关意见,在国家层面上,首次提出了挥发性有机物防治工作要求,重点对颗粒物等这些重点污染物进行了控制。2012年,基于“十二五”规划,提出挥发性有机物的控制,并为其构建挥发性有机物防治体系。在2013年的5月份,根据《挥发物有机物污染防治技术政策》,在挥发性有机物污染物防治工作期间,需要根据源头与过程控制,实现治理结合的综合防治技术。后期,为其提出挥发性有机物排污费用征收范围。但是,当前的治理工作主要在除尘、脱硫方面,导致挥发性有机物减排与控制工作减慢。基于该情况,要在未来为我国挥发性有机物提出有效的控制建议。
1.2 国外现状
空气污染物的排放控制工作是一种科学、可靠的污染物排放清单形式。在对其控制与管理期间,要获取到这些排放源头的信息,充分了解排放源的强度和特征,才能符合空气质量需求,保证为其制定出科学、合理的实施对策,从而维护人们的身体健康。在20世纪90年代,欧美等发达国家在当地建立了挥性有机物排放清单数据库,并每年对其更新。比如:美国建立了国家排放清单和温室气体排放清单。欧盟环保部门为欧洲的15个国家和欧洲的25个国家建立多污染排放清单。在英国,也构建了排放清单。澳大利亚政府,基于环境、水以及自然遗产,促进了国家污染物排放清单的建立。在这些清单中,对一些常规的污染物都进行了分析与研究。
挥发性有机物主要是在20℃环境下,蒸气压大于或者等于0.01kPa。在特定环境下,其具备全部挥发性的有机化合物。挥发性有机物排放主要来源是不完全燃烧、溶剂使用、工业生产等作用形成的。不完全燃烧主要是一些化石燃料的不完全燃烧,其中,主要来源于车辆、电厂。还存在一些生物质燃料的不完全燃烧,主要是森林火灾、秸秆的燃烧等。在工业中,主要是一些石油化工、化学制药的排放。目前,我国的挥发性有机物控制标准还不够完善,需要对其进一步研究,为挥发性有机物控制标准的制定提供合理思路和相关依据[1]。
挥发性有机物与传统大气污染物存在较大不同,主要是污染产生形式。传统的大气污染物主要为颗粒物、二氧化硫等,是在燃烧过程中、加热设备中产生的。挥发性有机物具备挥发性,在运输、混合、搅拌以及干燥等程序中,都有可能产生挥发性有机物排放。所以,利用传统的排气筒进行排放与控制。一般情况下,按照挥发性有机物的排放形式,将其分为固定管道排放与逸散性排放两个方面。
3.1 固定管道
污染物是通过排气筒实现有组织的排放工作[2]。
3.2 逸散性
在工艺进行操作期间,其存在的污染物不经过排气筒,实现无组织的逸散。在一般操作情况下,这种逸散性排放体现在三个方面。
3.2.1 设备泄露
在对挥发性有机物生产与输送过程中,都会使用密封的输送管道,将其传输到生产设备中或者相关设施以及工艺流程中。在长期使用情况下,空气中的物质呈现酸性以及腐蚀性,导致挥发性有机物设备的缝隙产生泄露现象。影响挥发性有机物逸散的设备主要为压缩机、泵、搅拌器等。设备与相关组件之间的连接是连续并且比较缓慢的,泄露情况与流体的特点、实际的操作条件存在较大关系。使用气体阀、轻质液泵将产生较高的泄露率。所以,针对这种情况,要对其适当检修维修,保证能够降低挥发性有机物的排放[3]。
3.2.2 储运逸散
根据不同的操作方式,将储罐分为常压与压力储罐,其中,常压储罐将产生挥发性有机物逸散排放现象。常压储罐主要为固定式、内浮与外浮式。对于固定式,挥发性有机物逸散排放主要是呼吸、工作损失导致的,受温度、压力变化的影响,产生蒸汽逸散。在装载操作期间,蒸汽置换以及液体抽出,导致空气在空间内产生逸散。对于浮式,产生的挥发性有机物逸散排放是抽取损失导致的半层的附件配件、接缝损失等引起的。对于外浮式,是在板层边缘密封、无板层的接缝处产生损失。
3.2.3 废水收集处理的存储逸散
废水中存在的有机物在水中具有溶解性以及挥发性特点,在气体与液体之间容易产生逸散。比如:在利用洗涤塔污染防治设备的时候,很多水溶性的挥发性有机物在水中,当洗涤水在污水处理厂中经过传统的曝气处理后,原来的挥发性有机物会蒸发到大气中,产生挥发性有机物排放[4]。
我国挥发性有机物排放管理与控制虽然已经为其提供有效决策,但是在实际管控工作中还存在一些基本问题。如我国的监测工作还未实现常态化。建立的挥发性有机物监测站将行政区域作为单位,一般集中在中东部地区,但并没有完全掌握挥发性有机物的扩散情况和污染源的排放情况。监测方法的使用也不够系统,在监测工作中,虽然使用的方法更多样,但目标化合物不够一致,其种类存在较大限制,无法真实反映出区域的挥发性有机物监测情况。对排放源成分的研究不够,我国主要对机动车、溶剂使用、工业等行业进行研究,在石油化工行业比较少。挥发性有机物法规存在滞后现象,也没有给予明确要求,尤其是一些有毒有害气体、油烟等,无法满足挥发性有机物的治理要求。近几年,我国面对严重的灰霾、光化学烟雾等大气污染现象,虽然制定了相关意见,但是,在实际期间并没有给予严格规定[5]。
根据以上对挥发性有机物排放特点的分析,分析其源头控制,并有组织的对其排放进行控制。
5.1 源头控制
根据产品的制定标准,对产品中含有的挥发性有机物进行排放,能够降低挥发性有机物的排放。比如:欧盟制定了涂料标准,保证涂料使用期间降低挥发性有机物的排放。期间,不仅要限制挥发性有机物的排放含量,还需要控制源头,利用相关的替代品或者改变工艺。使用不容易挥发或者不挥发的溶剂,也可以使用水性涂料、压缩天然气等[6]。
5.2 有组织排放
有组织的排放主要是经过排气筒的排放,期间,主要是利用排放浓度、排放速率等方式进行控制。该方式是将末端治理工作作为主体,实现末端技术分类。其中,使用物理方法能够将挥发性有机物收回。利用生化反应能够对挥发性有机物进氧化分解。对于排放浓度方式,其中的浓度主要是三个物质的自身浓度,因为在溶剂使用期间,会存有浓度,所以,要分析出挥发性有机物的综合指标。对于排放速率,在单位时间内,允许排气筒的最高排放量,其中,将环境空气质量作为主要的控制目标,对大气中的污染物释放规律进行计算。对于净化效率,是污染治疗设备处理的效率,是基于污染治理设备要求来实现的。对于有机废气收集效率,其能够分析出搜集的废弃量,基于相关要求,在溶剂使用期间,在密封气体内进行,以保证对其控制。
5.3 无组织排放控制
实现无组织的排放控制,在设备与组件排放控制中,要优化设备,保证能从根本上减少逸散。在挥发性有机液体储运控制中,要明确设备要求,分析配套污染控制设施标准。还需要针对行业特征,为污染物制定浓度排放限定值,保证能够减少其对外界环境的影响。
挥发性有机物控制工作存在较大的系统性特征,在控制过程中,要对源头进行控制、实现无组织排放控制以及有组织的末端控制等。再根据产品特点和行业发展要求,为其制定合理的控制标准,实现控制途径的综合治理,保证能够达到优化效果。
[1] 唐小东,王伯光,赵德骏,等 .城市污水处理厂的挥发性恶臭有机物组成及来源 [J].中国环境科学,2011,31(4):576-583.
[2] 张丽,邹松林 .煤化工项目治理挥发性有机污染物(VOCs)的思考 [J].煤炭加工与综合利用,2016,(12):29-31.
[3] 高英英 .室内环境挥发性有机物排放的分析 [J].城市建设理论研究(电子版),2012,(15).
[4] 王伟,吉晟,姚立英,等 .天津市工业企业挥发性有机物排放管理与控制 [A].2015 年中国环境科学学会年会论文集 [C].2015 :4909-4913.
[5] 徐炬流 .城市污水处理厂的挥发性恶臭有机物组成及来源 [J].中国科技投资,2016,(20):380.
[6] 王伟,张丽娜,李璠,等 .天津市工业企业挥发性有机物排放管理与控制 [C].2014 :59-65.
Emission Management and Control of Volatile Organic Compounds
Ma Tao
Volatile organic compounds are more volatile,and their control is very different from other atmospheric pollutants.In this paper,based on the analysis of emission characteristics of volatile organic compounds,the main control ways are proposed.
volatile ;organic matter;emissions
X322
:B
:1003–6490(2017)07–0222–02
2017–05–08
周琳(1988—),女,辽宁庄河人,助理工程师,主要研究方向为地质测试。
收稿日期 :2017–05–16
作者简介 : 马涛(1974—),男,河北易县人,工程师,主要从事化工生产和安全咨询工作。