化工行业挥发性有机物治理分析

化工行业挥发性有机物治理分析

冀振玉

身份证号：370781197802014079

摘要：随着我国经济的持续快速发展，工业生产源排放的挥发性有机化合物总量逐年增加，这不仅对大气环境和身体健康产生重大影响，也是重污染地区形成活性氧的主要因素，导致京津冀一体化、长三角等地区二氧化碳浓度呈上升发展趋势。工业生产来源的挥发性有机化合物排放不仅种类繁多，而且比例也很高。在现阶段，与细颗粒物、二氧化硫和氮氧化物的污染控制相比，挥发性有机化合物的监督已成为大气环境管理方法的一个薄弱环节。

关键词：化工行业；挥发性有机物；治理

大多数化工原料在生产过程中会产生“三废”。化学工业产生各种挥发性有机化合物（VOCs），消耗量相对较大。有效收集和解决化工行业中的挥发性有机化合物，有利于提高区域空气指数，促进化工行业全面实现可持续发展的理念。

1化工行业VOCs产生情况

化工企业在原料的装卸、运输和生产制造废水的处理中都含有挥发性有机化合物。未经收集和处理的无组织废气立即排入大气，严重危害生物和空气指标。针对此类问题，中国和各地区相继颁布了《挥发性有机化合物无组织排放条例》，要求化工企业加强挥发性有机化合物无组织排放的收集和整治。鉴于挥发性有机化合物原料进料口、生产线封闭的管理方式、废气的收集和修复，仍然存在挥发性有机化合物收集效率低或收集未解决的情况。由于不同化工企业常用的生产原料不同，挥发性有机化合物废气的成分和浓度值存在一定差异，因此生产过程中的无组织废气必须分类收集后才能解决。根据厦门化工企业的现场调查结论，发现大部分企业倾向于忽视现阶段废气的收集和处理，不重视无组织废气的收集，这已成为化工企业在挥发性原料运输和迁移、反应罐取样口、污水油气收集和运输以及最终产品罐装过程中未能彻底消除废气来源的关键因素。

2化工行业VOCs治理技术探讨

2.1吸附处理技术

吸附溶液技术的原理是依靠活性炭和挥发性有机化合物中烃类分子结构的两亲性等具有良好吸附特性的物质来吸收烟气中的所有氮化合物。当吸附剂饱和时，采用高温加热方法对其进行分析，并完成吸附剂的再生和再利用，这在一定程度上减少了对网络资源的需求和成本。该技术普遍适用于单组分、旋风稳定、浓度低的有机废气的处理。一般来说，吸附剂的物理化学性质和挥发性有机化合物会危及吸附的实际效果。因此，在采用此类处理技术时，公司应充分考虑吸附剂和污染物的类型，努力最大限度地提高挥发性有机化合物的高效性和利润。吸附修复技术具有能耗低、效率高、处理技术日益完善等优点，因此存在很多问题，即运行成本高，吸附剂饱和后需要进行再生，很容易导致生态环境保护的二次污染。

2.2管控VOCs无组织排放

为了防止挥发性有机化合物，全面实施泄漏检测和修复（LDAR）技术是减少无组织排放的主要措施。具体内容如下：分析化工厂挥发性有机物的源项，检查生产过程中挥发性有机物的无组织排放；对于石化、制药、化工等重点行业，制定今年的激光雷达计划，完善泵、调节阀、混合装置、开口管道、采样口等的检测工作，加强质量管理，对达不到密封点的点采用红外法检测，在规定的时间内修复露点，并创建一个激光雷达控制平台，记录现场采样、测试仪器读数、修复时间信息内容，如修复后测试仪器的读数值；同时聘请具有资质证书的企业作为第四方对公司激光雷达工作进行检查验收，合理减少挥发性有机化合物的无组织排放。进一步推进绿色制造，改进生产工艺，采用封闭式生产工艺，加强实际作业现场的封闭式管理方法：含有挥发性有机化合物的原料应储存在封闭容器、高效密封储罐、封闭式仓库或料斗中；石化行业应推广使用低（无）泄漏泵、制冷压缩机、压滤机、离心脱水机等，并使用封闭管道运输含有挥发性有机化合物的原料；通过覆盖和密封收集油气收集、储存和污水处理产生的挥发性有机化合物蒸汽；采用全封闭集气罩或密闭空间的方法，保持微负压，有效设置通风量，在生产、制造和使用条件下收集挥发性有机化合物原料；下衣法优先用于携带挥发性有机化学液体，并减少有机废气的自由排放。

2.3静电油烟净化技术

静电感应油烟净化设备是一种利用静电感应基本原理的油烟净化设备。挥发性有机化合物根据离心风机的作用吸入静电感应油烟净化器，挥发性有机化合物产生的油滴和颗粒根据机械设备的影响落入均流板上的网中。当气流缓慢进入高压静电场时，在电场的作用下，厨房油烟蒸汽水解，油雾浓度极化，大部分成分溶解碳化；剩余的细油颗粒在电场力和气流的作用下向电场的正极移动，并收集在电极上。请在集油支撑罐自身力的作用下，将其通过排油安全通道排出。剩余的微米油雾在电场作用下溶解成二氧化碳和水，最终释放出清洁气体；同时，在静电发生器的作用下，电场中形成一定浓度的活性氧，可以去除挥发性有机化合物中的气味。

2.4精细管控VOCs治理设施

VOC处理设施的高效稳定运行是实现工业园区VOC总产量节能减排的主要管理手段。我们应进一步加强对公司挥发性有机化合物控制设施的运行和有效性的及时审查。化工企业应通过系统软件梳理挥发性有机物排放的初级阶段和工艺流程，包括启动和关闭、检查和维护，制定实际操作技术规范，落实实际责任人；建立内部结构评估机制，完善专业技术培训和使用管理方法，认真监督挥发性有机化合物处理设施，确保设施顺利有效运行；建立管理台帐，记录企业生产和挥发性有机化合物处理设施运行的重要技术参数。请在挥发性有机化合物处理设施中装配工业废气连续检测系统，应规范化工企业的启动和关闭管理方法，以减少突发性排放。化工企业应针对设备停放或机器设备检修的全过程，以及火炬燃烧烟雾等异常工况，制定安全操作规程、应急预案和应急卡。设备维修实施前积极向环保局备案，实施下进行环境监测，然后进行环境危害后评价；将挥发性有机化合物突发泄漏的预防和处置措施纳入公司应急预案体系；建立正常工况和非正常工况的检测管理制度，制定环境保护管理技术规范，用于停车和维护的报告和归档。

2.5活性炭结合UV光解技术

据化工厂调查，部分化工厂采用有机物溶液指挥联合工艺。与单一工艺相比，组合工艺在解决成分复杂、浓度变化的挥发性有机化合物方面具有更强的溶液效率。活性炭紫外光催化过程需要在吸附剂表面负载一个或两个光催化剂。在适合抗压强度的紫外线照射下，工业废气在催化机制下转化为CO2、H2O和无机小分子水，最终对挥发性有机化合物进行无害化处理。这种组合工艺更适合于低浓度有机废气的处理。根据活性炭表面丰富多彩的孔结构，挥发性有机化合物聚集在光催化剂表面，减少反射所需的接触时间，提高清洁效果。此外，吸附剂还可以吸收不完全反射的中间体，以防止二次污染。

3结论

化工制造业涉及的生产类型较为常见，生产过程中涉及挥发性有机化合物的环节较多，每个环节引起的挥发性有机化合物的成分和浓度值不同。单一修复技术的选择不能确保挥发性有机化合物符合环境保护标准。因此，厦门各化工企业应根据生产过程中产生的有机废气的特点、挥发性有机物综合修复技术的适当标准、运营成本等因素，选择自己的处理工艺，以达到净化效率高、无二次污染的目的，完成化工企业绿色、高效、绿色制造和良性发展趋势。

参考文献：

[1]徐梦晏.工业挥发性有机物VOCs的危害及治理技术研究[J].科技创新与应用,2021,11(12):143-145.

[2]陈小梅.工业VOCs废气治理工艺研究[J].皮革制作与环保科技,2021,2(20):7-8.

[3]钱冰冰.挥发性有机物废气治理中的沸石转轮技术[J].化工设计通讯,2020,46(12):170-171.

[4]汪俊.VOCs废气治理之UV光解与UV光催化氧化浅析[J].能源与环境,2020(5):58-59.