工业VOCs减排控制与管理对策研究

罗道芬

【摘 要】文章在对工业VOCs进行基本概述的基础上，梳理了废气中VOCs物质种类多、废气理化性质差别较大等工业VOCs排放特点，并针对工业VOCs减排控制提出了对应策略，旨在给我国工业VOCs减排控制和管理水平的提升带来一定思考。

【關键词】工业VOCs;减排控制;管理对策

【中图分类号】X51 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）08-0017-02

0 引言

随着工业VOCs年平均排放量的不断增加，其对地球大气环境造成的污染进一步加重，社会各界人士在环保意识不断增强的情况下，加强了对工业VOCs排放量的控制与末端治理，旨在大幅度降低工业VOCs排放量，实现对大气环境和空气质量的不断改善。在此背景下，对工业VOCs基本特征和管理对策的探讨具有重要价值。

1 工业VOCs概述

目前，我国大气复合型环境污染形势较为严峻，pm2.5的浓度虽然逐步降低，但仍旧维持在世界较高水平。臭氧环境污染并无明显改善，部分地区甚至处于持续恶化状况。工业VOCs作为pm2.5和臭氧的重要前导物质，对整个大气环境污染的影响不容忽视。根据相关统计数据可知，我国2015年的VOCs实际排放量为2 500万t，工业源VOCs排放量高达43%左右，也就是说，整个工业源VOCs的实际排放量超过1 000万t。2016年，广东省工业源VOCs排放量约4.957 t，且工业过程和溶剂使用是工业源VOCs排放量的最重要影响因素。石油化工行业、装备制造业、半导体行业、包装印刷业及家具制造业等各行各业工业源VOCs的排放，给我国大气环境造成巨大的负面影响。

2 工业VOCs排放的特点

2.1 废气中VOCs物质种类多

众所周知，VOCs是多种复合有机化合物的总称，由于我国各行各业快速发展，行业所使用和生产的有机化合物类别多种多样，因此不同行业所排放的VOCs种类繁多，理化性质差别较大，废气中的VOCs物质组成成分比较复杂。相关研究和实验检测表明，排放量较大的工业VOCs废弃物包括烃类、醛类、酮类、酯类等（见表1）。其中，排放量最多的物质主要为烷类和卤代烃类等高毒性物质。在绝大部分工业生产中，废气中的VOCs大多以混合物的形式排出，装潢行业的废气VOCs不仅包含苯系物，更包含酯类物;而印刷业废气往往包含苯类和酯类物质。对单一物质的净化在治理技术、治理工艺方面的选择比较容易，但不同种类的复合有机化合物共存时，理化性质的差异会使单一治理技术的实际治理效果达不到相关标准，也就是说，工业源VOCs组成成分的复杂性及理化性质的较大差别，使其治理困难度进一步加大，实际治理成本不断增加。

2.2 废气理化性质差别大

不同行业或同一行业不同生产工序所排放的复合有机废弃物的实际理化性质存在较大差异，高温废气、低温废气或是湿度较大废气与湿度较小废气及废气中是否含有颗粒物质、沸点及爆炸极限等理化性质的差别，会进一步使工业VOCs状态及其控制技术呈现不同情形。通常情况下，工业VOCs浓度的高低直接关系到对浓度废气控制技术和治理技术的选择，而在选择废气治理工艺时废气温度的高低也是重要的考量因素。喷涂行业所排放的为常温废气，石油化工行业或冶炼行业所排放的则为高温废气。同一行业中喷涂线排放的是常温废气，而烘干线排放的是高温废气。特殊行业所排放的废气湿度甚至颗粒物含量等有所不同。因此，在采用工业VOCs处理工艺前，必须根据废气的不同理化性质，采用预处理手段改善工业VOCs处理效果。例如，针对施工工艺流程中含有水幕净化或喷淋洗涤而造成的工业排放废气湿度较大时，在采用工业VOCs处理工艺前，可借助活性炭吸附法等手段降低废气湿度，提升净化设备治理效率和工业VOCs处理效果。

2.3 废气无组织排放普遍

工业VOCs废气的无组织排放主要是指工业VOCs未经过相应的排气系统或排气管道，而采用无规则排放方式。相对于有规则排放，工业VOCs废气的无组织排放会进一步加大对工业VOCs环境污染的治理难度，加重对大气环境的污染。目前，我国工业源VOCs无组织排放情况较为普遍。工业VOCs本身是易挥发的有机复合物，生产过程中环境的非封闭性使成分挥发而造成工业VOCs的无组织排放。同时，就现阶段的绝大部分行业生产情况而言，生产过程中均存在一定规模的不封闭设备，从而使得工业VOCs无组织排放情况较为严重。

3 工业VOCs减排控制与管理对策

3.1 加强监控体系建设

要想不断加强对工业VOCs排放量的控制与管理，首先，必须根据企业实际情况加强对监控体系的建设与管理。对管辖区域内的污染气体排放企业加强监管，特别是对大型污染源实施监控。在此过程中，可在区域内建设网格化空气质量监控系统，利用VOCs监测模块加强对排污企业及大型污染源的实时监控与管理，从而杜绝工业VOCs的不良排放。其次，应对重点污染源进行特征污染物检测与识别，确保所有工业VOCs污染物未经处理不得排入大气系统。最后，针对区域内的大型排污企业及大型污染源，应加强对其重点污染物的集中管理，配备移动式检测设备，采取多样化手段，强化对某项污染物超标或污染异常情况下的追踪控制，实时记录区域内的所有大型污染企业和工业污染源的污染状况。

3.2 从源头上减少溶剂的使用量和排放量

使用溶剂的生产行业或生产工序，需要改进生产工艺，借助其他物质替代溶剂，从而促进工业升级和产业转型，进而从源头减少溶剂使用量和排放量，以降低工业VOCs实际排放量，这是工业VOCs减排控制的重要对策之一。众所周知，工业装潢、包装印刷甚至橡胶行业所使用的溶剂是现阶段我国工业系统大量排放VOCs的最大源头，而针对不同行业、不同生产工序使用溶剂的环节，利用产业升级和工艺转型等多样化的方式减少工业生产过程中对溶剂的实际使用量，从而从源头控制工业VOCs的直接排放，是有效控制工业VOCs实际排放量的重要措施。家电行业、汽车行业和集装箱制造行业大力推广的水溶性材料，以及包装印刷行业推广的无溶剂胶黏材料和水性油墨等诸多措施，都为从源头减少工业溶剂使用量和排放量以降低工业VOCs污染物质奠定了坚实的基础。从长久来看，借助源头对溶剂的替代，能够有效实现产业升级和转型，从而把对工业VOCs的持续末端处理改为源头处理，为工业VOCs减排做出应有贡献。

3.3 选择合理可行的治理技术，强化末端治理

工业源VOCs的废气种类繁多，理化性质各有差别，同时工业源VOCs末端处理技术及其治理体系较为复杂多样。由于我国工业VOCs的实际治理工作起步较晚，相关的技术指南、技术标准和技术规程并不完善，部分采纳国外技术经验的相关标准甚至不适合我国工业发展现状。因此，在实际治理工业源VOCs的过程中，应严格根据不同行业的实际排放特征，选择针对性较强和可操作性较强的治理技术，不断强化末端治理，以减少工业VOCs的实际排放量。例如，对VOC废气成分较为复杂且理化性质差别较大时，处理人员可借助两种或两种以上的控制方法组合工艺，进一步提升VOCs废气处理效果。采用吸附浓缩+燃烧或吸附浓缩+吸收、热力催化燃烧和生物降解等多种控制组合工艺，利用较低的经济投入成本取得较良好的VOCs净化效果和处理效果。此外，部分特殊行业的VOCs废气净化还可借助低温等离子体、光氧化甚至光催化氧化等诸多技术和其他技术的联合使用，不断提升VOCs实际处理效果。

3.4 提升企業的清洁生产水平

通常情况下，石油化工行业、冶炼行业及部分有机化工行业的“跑、冒、滴、漏”所造成的生产工艺或生产设备工业VOCs气体的实际排放量占到整个工业生产过程总体排放量的70%。因此，除了不断提升和优化工业设备、行业生产水平和工艺流程外，还应强化对企业设备线路的检测和修复，使生产线和生产流程形成规模化的修复体系，使石油、炼冶行业或有机化工行业不断提升企业清洁生产水平，从而减少对工业VOCs的无组织排放。

4 结语

总之，工业VOCs排放量的减少和末端治理技术的不断改进及源头治理措施的不断强化，对于减少整个工业VOCs的实际排放量有着不容忽视的重要价值，对建设生态文明社会和可持续性经济发展产业有着难以估量的作用。加强监控体系建设，从源头减少溶剂使用量和排放量及选择先进合理的治理技术，强化末端治理水平等措施，不断减少工业VOCs的实际排放量，加强相关法律法规建设，不断加大工业VOCs减排执法力度，为良好生态环境的营造做出应有的贡献。

参 考 文 献

[1]李连和.工业挥发性有机气体减排和治理方式探讨[J].现代工业经济和信息化，2015（10）：22-23.

[2]车军.姜宗林.工业园会发现有机化合物减排与控制的研究[J].环境科学与管理，2014，39（3）：73-75.

[3]王玉红，武心怡.工业园区VOCs综合治理模式探讨[J].环境管理，2017（11）：27-28.