石油化工和煤化工污水处理厂VOCs治理及除臭技术

石油化工和煤化工污水处理厂VOCs治理及除臭技术

孔梦丽，陈丽君

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摘要：企业在生产过程中产生VOCs是不可避免的。随着国家对V0Cs减排行动的持续深入推进，焦化行业对VOCs废气的深度综合治理势在必行。随着环保排放的要求越来越严格以及环保技术的升级换代，根据国家生态环境部下发的环大气[2019]35号《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》、《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171-2012）、《炼焦化学工业污染防治可行技术指南》（HJ2306-2018），各企业亟需对VOCs尾气进行有效的处理。企业应结合污染现状和生产管理水平，以工艺废气排放、生产设备密闭点泄漏、储罐和装卸过程挥发损失、废水废液废渣系统逸散等环节及非正常工况排污为VOCs控制工作重点，科学制定VOCs尾气收集治理方案。

关键词：化学生产；VOCs防治；除臭；生物法；光催化等氧化

引言

焦化行业是VOCs废气污染的重要来源，VOCs废气排放具有排放源多和毒性大的特点，不仅对大气污染较为严重，而且对工作人员的身体健康危害较大。国内针对VOCs废气的治理开展了一些相应的研究和探索，负压回收工艺及燃烧工艺是较为常见的净化方法，但还没有实现精细化控制，存在能源消耗过高以及系统运行压力波动过大的问题。

1技术原理

针对煤化工污水的特点和治理技术的不足，研制出了纳米级的角柱形光催化剂，并开创了“生物法+多元多相角样就光保化氢化”的工艺技术，其优点是：对低浓度VOCs的处理更有效，运转平稳，维护便播，且运行成本也更低廉。复合多相段是最新研发设计的，由不同质物质的“复合”组成一个催化剂单元，这些物质由于不同性质会产生相互界面，一般是固固，固液、液固，或气固、气液的相互界面。这种多相式的催化剂告别了传统单品种效率任的缺陷，因为多相的组成都是在分配上均衡的和规则的。而基于高纳米材料的工艺方法由于在尺寸上的偏小和安理上的相对平稳，多相的相互界面使其工作更加容易进行，而在纳光的过程方法中往往工作也都是受用在多浦相戒的单相下进行。废气也在其中产生，接触、碰撞，废气均呈现出了同质性。理化反应特性也就显得比较稳定活泼，因为由于各层的电子云几乎都是处于激发态，单原子和多元素光子理化反应也就显得比较容易。在后续光能的持续作用下，废气污染物降解处理的过程比较的迅速完全。多元多相段的光鲜多媒像催化（氧化）塔的深度氧化处理设备，角林型催业剂的比曲面积要比经饮型的催化剂面积要更大，改善提高了光鲜的氧化品质，也有效增加了催化剂的循环使用寿命，并有效降低催化剂了能量消耗，这也是我国目前发展光催化深度氧化处理技术研究的重点。

2 VOCs的危害

VOCs的成分非常复杂，其中一些成分是无毒的，对人类和动物是无害的。但有些有毒物质如甲醛、芳烃尤其是多环芳烃、二噁英类等物质具有较强的致癌、致畸、致突变等生物毒性，某些卤代烃类和含氮化合物也是有毒的，对人体有害。植物自身也会产生和释放出某些VOCs，一般来讲，人为排放的VOCs对植物造成的毒性是可以忽略不计的。然而，由于大气中的光化学反应，VOCs中的某些污染物具有高氧化性，如O3、过氧乙酰等，这些物质不仅对人体有害，对植物也会造成损害，严重时可致人死亡。某些VOCs在周围的空气中有特定的气味，并显示出刺激性、腐蚀性、器官毒性和致癌性，对人类健康具有很大的危害。一些VOCs会引起皮肤瘙痒、丘疹等，对眼睛、鼻子、呼吸道等具有刺激性，引起眼睛、鼻子、喉咙发炎，严重者会气喘、神志不清、晕厥、呕吐、患支气管炎等；同时也会引起胃胀、胃痛、肝肾受损、影响中枢神经系统、头痛等。某些挥发性有机物（例如苯，芥子气，氯乙烯，4-氨基联苯，双氯甲醚以及工业级氯甲醚，甲醛等）对人体具有致癌效应，长期接触高含量VOCs的人患肺癌、白血病、淋巴瘤的几率也会增加。VOCs是一种广泛存在于室内和室外的有机污染物，其组成十分复杂，易通过呼吸道、消化道及皮肤侵入人体内，引起人体中毒。研究发现，室内VOCs的平均浓度比室外高2～5倍，新装修的居民房屋中VOCs污染较重，超过正常情况下的10倍，因此，室内VOCs对人类健康的危害日益受到重视。

3对石油化工和煤化工中VOCs和恶臭废气等异味防治问题的对策建议

3.1焦化厂VOCs废气综合治理工艺

在焦化厂回收作业区设计了一种VOCs废气综合治理工艺流程，来自硫铵工段、冷鼓工段、脱硫工段的VOCs废气利用缓冲罐进行缓冲并收集，然后经过风机加压，通过管道输送到酸洗环节。VOCs废气与酸洗塔内循环喷洒的硫铵母液进行充分混和，实现逆向接触并洗涤废气中的有害成分。经过酸洗后的VOCs废气进入碱洗装置，采用蒸氨废水逆向洗涤。碱洗后的VOCs废气经过蒸汽加热，由风机输送到焦炉所在区域，与烟气充分混合并代替部分助燃空气进入焦炉燃烧室，燃烧过程产生的烟气进入净化装置，烟气全部经过净化后通过烟囱排放。

3.2引入负压技术

粗苯区域储罐经过氮封泄氮后的尾气通过管道集中送至煤气负压系统，尾气进煤气负压系统前增设氧含量检测仪，实时监控进入负压系统尾气中氧的含量，氧含量超标时紧急切断进入负压系统的尾气，紧急放散阀打开，尾气放散，保证合格的尾气进入负压系统，不影响负压系统的正常运行。氮封系统结构及工作原理：氮封由供氮装置和泄氮装置两部分。供氮装置由指挥器和主阀两部分组成；泄氮装置由内反馈的压开微压调节阀组成。氮气压力减压并稳定在一定的压力，通过氮封装置精确控制。当储罐进液阀开起，向罐内添加物料时，液面上升，槽内的气相部分容积减小，压力升高，当罐内的压力升至高于氮封装置设定的压力时，泄氮装置打开，向外界释放氮气，使罐内压力下降，降至氮封装置压力设定点时，泄氮装置自动关闭。当储罐出液阀开启，罐内的压力下降，供氮装置开启，向储罐注入氮气，使罐内压力上升，当罐内压力上升至上限设定值时，供氮装置自动关闭。

3.3静电收集法

静电收集法是通过静电来收集污染物的颗粒，这样才能有效地控制VOCs污染。静电收集法是利用静电吸附微粒来达到治理的目的，在实际使用中，相关企业可以购买静电收集装置，正确排列垂直、水平两种设备的摆放位置及数量，然后将废气接入到仪器中。当气体进入静电装置时，其所携带的电荷受到静电吸力的作用，使固体微粒与空气相分离，使空气得到净化。该方法可以处理大部分有机物，且操作简单，用途更加广泛。然而，有机物也存在气体形式，静电装置很难清洁，因此，静电装置只用来处理固态颗粒。由于静电装置是只收集污染物而非处理的装置，收集的油会粘附在回收装置上，并与空气混合，发生化学反应形成油脂，因而其具有很强的粘性，需要经常清洗。

结束语

综上所述，建设VOCs尾气处理设备第三方管理体系，防止形式主义，真正掌握了VOCs处理流程的处理技术、能耗和处理效果等有关的技术参数，为VOCs废物末端再处理工艺的引进与使用提供了基础。

参考文献

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