某化工园区废气治理现状及建议

张 燕，黄 毅

(1 中铝环保节能科技(湖南)有限公司，湖南 长沙 410019；2 长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南 长沙 410019)

恶臭是指一切能够通过嗅觉感官从而引起人类心理厌恶感的气体。它往往是由多种有机物组分构成的混合物，是一种典型的大气环境污染。恶臭污染也是典型的扰民污染，直接影响人民群众的生活质量和舒适度，与人民群众的根本利益密切相关[1]，对社会稳定和经济发展都会产生影响。改革开放以来，随着我国城镇化和工业化的飞速发展，恶臭已经成为我国环境事件中的重要热点问题。

为实现“产业集聚”效应，大量化工企业不断向工业园区集中，21世纪以来，我国化工园区的数目和规模迅速增加，预计2020年我国将有800余家国家型大型工业园区[2]。化工园区内企业密度大，它们不同的生产工艺和生产产品会涉及到大量含有挥发性有机化合物的原料、溶剂输送、贮存、使用等环节，其中部分有机化合物经过不完全氧化和分界，挥发扩散至大气中，导致广泛的恶臭污染。目前，我国恶臭污染形势严峻，恶臭环境管理任务艰巨，对恶臭污染开展治理和专项防治迫在眉睫，恶臭污染防治已引起政府部门的高度重视。

2017年9月，国家环境保护部等六部门联合印发的《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》提出“到2020年，建立健全以改善空气质量为核心的VOCs污染防治管理体系，实施重点地区、重点行业VOCs污染减排，排放总量下降10%以上”的工作目标。

2019年5月，生态环境部发布《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB37822-2019)，标准对物料储存、转移、输送、工艺过程及收集处理系统等生产全过程提出了控制要求，同时在《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)规定厂界外最高浓度点限值的基础上增加了厂房外无组织监测要求和排放限值。

2019年6月，为深入实施《“十三五”挥发性有机污染防治工作方案》，加强对各地工作指导，提高挥发性有机物治理的科学性、针对性和有效性，协同控制温室气体排放，生态环境部印发《重点行业挥发性有机物综合治理方案》[3]。

2020年6月，为打赢蓝天保卫战，确保完成“十三五”环境空气质量改善目标任务，生态环境部印发《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》，方案进一步从原辅材料替代、生产全过程管理、综合治理效率提升、监管效能提高等十个方面对VOCs治理提出了更加详细的要求。

2021年8月，生态环境部印发《挥发性有机物治理突出问题排查整治工作要求》，在“十三五”挥发性有机污染物治理基础上，要求化工企业自行完成一轮排查工作，在自查基础上，地方生态环境部门进行抽查，抽查不合格的要求制定整改方案，明确具体措施、完成时限和责任人。

同年，国家生态环境部印发《2018-2020年全国恶臭/异味污染投诉情况分析》[4]报告，报告显示：2018-2020年，化工行业占全国恶臭/异味投诉的平均比例为8.5%，化工行业的投诉件数和占比都呈现十分明显的下降趋势，这与近年来国家相继出台的一系列政策和标准、企业控制要求不断加严有关，企业园区化发展也解决了一些长期存在的恶臭扰民问题。但是，由于我国化工园区呈现出发展水平参差不齐、专业监管能力不足等特点，再加上化工企业因其废气治理基础较差，废气排污成分复杂[5]，嗅阈值低，达标不达味问题仍然普遍。本文以某化工园区为研究对象，通过对园区内规模以上、涉及废气排放重点管理的35家企业废气治理情况开展实地调查，分析总结出各企业废气收集与治理中存在的共性问题，并针对存在的问题从企业、园区两个层面提出化工园区废气治理管理建议。

1 园区现状

1.1 园区产业现状

目前该园区正常生产的企业共有90家，规模以上企业65家，其中涉及废气排放重点管理企业35家。园区内企业行业分布包括香精香料制造、化学药品原料药制造、有机化学原料制造、油墨及类似产品制造，企业数量分别为19家、6家、6家、2家。该园区涉及废气排放重点管理企业行业分布情况见图1。

图1 园区涉气排放重点管理企业行业分布

1.2 园区企业原辅材料使用情况

根据统计分析，该化工园区各企业涉VOCs原辅材料近100种，其中使用量前二十位如表1所示。对照《重点行业挥发性有机物治理方案》中列明的重点控制的VOCs物质，该化工园区各企业所使用的原辅材料中二甲苯、甲苯等属于O3和PM2.5前体物，二甲胺、苯酚等属于恶臭物质，二氯甲烷等属于有毒有害大气污染物。

表1 园区涉气排放重点管理企业原辅材料使用情况汇总

2 园区内企业废气治理现状及存在的问题

2.1 园区内企业废气治理现状

废气的排放形式包括有组织排放和无组织排放。根据调查统计，园区内涉及香精香料制造、化学药品原料药制造、有机化学原料制造、油墨及类似产品制造等行业的35家企业中，有7家企业有组织废气经收集后负压输送至蓄热式焚烧炉(RTO)进行焚烧处理，1家企业有组织废气采用冷凝+两级碱液(或水)喷淋吸收后排放外，其余企业有组织废气基本均为两级碱液(或水)喷淋吸收再经活性炭吸附处理后排放。从废气处理措施效果和企业在线监测数据统计来看，采用第一种废气处理方式的企业有组织废气小时浓度排放达标率基本在99%左右；两级碱液(或水)喷淋吸收+活性炭吸附全年小时排放达标率约为90%，个别企业排放达标率不到80%。根据江西省2017年进行的五大行业VOCs专项调查结果显示，吸附法对有机废气的平均去除效率在33%左右，且一般企业在喷淋后未经过除雾(水汽)直接进入活性炭吸附工序，易导致活性炭堵塞[6]，从而造成去除率降低，超标率增加。根据《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB37822-2019)4.1：现有企业自2020年7月1日起，VOCs无组织排放控制按照本标准的规定执行。调查的35家企业均为现有企业，但无一家企业组织开展厂房外厂区内挥发性有机物无组织排放监控。

2.2 园区内企业废气治理存在的共性问题

根据对园区内35家企业实地调研的情况，从有组织废气和无组织废气两个方面来看，园区企业废气治理主要存在以下共性问题：

(1)有组织废气收集率低，导致废气中可燃成分少，采用蓄热式焚烧炉进行焚烧处理，需要添加大量天然气作为辅助燃料，废气处理成本增加。

(2)园区内各企业有组织废气排放达标甚至远远低于排放标准时，园区周围异味重，周边居民环境投诉事件多。

经过现场反复查勘，导致上述问题的主要原因在于企业无组织废气收集不到位，具体表现在以下几个方面：(1)企业生产过程中原料和产品多样，且用量小，中间品又可以作为其他产品的原料进行套用，所以在现场实际生产过程中，原料加入、中间转料和反应釜残液(釜残)排出均通过料桶进出，泄漏点增多；(2)虽然企业在装、卸料口均安装了集气罩，但是设置的集气罩与装、卸料口偏离、位置过高、集气罩面积太小、集气罩吸风量偏小等原因导致收集效果并不理想，大量废气逸散；(3)车间内跑冒滴漏情况严重，未及时进行清理，也是无组织废气产生的一个原因；(4)离心机、真空泵等设备非密闭式运行也是造成无组织废气大量逸散的重要原因；(5)厂区内中间料桶敞开堆放，残留在桶壁上的物质挥发到空气中，成为无组织废气的源头之一；(6)污废水池未加盖密闭，导致污废水处理过程中产生的臭气逸散，也是无组织废气的来源之一。

3 园区企业废气治理整改措施建议

3.1 加强高VOCs原辅材料管控和替代

针对化工园区目前普遍存在的“达标不达味”问题，建议在做好企业VOCs管控的基础上，对各企业易产生恶臭气味的原辅材料进行管控和替代，如园区企业在生产过程中使用的二甲胺、二氯甲烷等。同时，使用上述原辅材料的企业在日常操作工序中应加强员工管理，提高工艺自动化水平，减轻恶臭物料的无组织逸散。

3.2 从仅偏重末端治理向提高前端废气收集率转变

提高企业生产过程中的无组织废气收集率，将无组织废气转变为有组织废气是减少企业无组织废气逸散的重要手段，也是解决企业达标不达味问题的主要措施之一。企业应从生产设备、废气收集方式、生产操作方式等方面进行整改，如对车间内吸风罩风量(一般要求集气罩开口面最远处的无组织排放位置控制风速应不低于0.3 m/s)[3]、吸风罩大小等重新进行核算，对无法完全密闭运行的生产设备设置垂帘或单独的隔间后负压排气收集至废气处理系统等方式将无组织废气变为有组织废气，提高无组织废气的收集率。

无组织废气变为有组织废气后，应将有组织废气进行“分质收集，分质处理”，反应釜中排放出来的高浓度废气与吸风罩、集气罩、密闭隔间等收集到的低浓度废气进行分系统处理。对于高浓度废气，可以采用蓄热式焚烧炉(RTO)进行处理，低浓度废气可以经过浓缩后进入焚烧炉与高浓度废气一同处理，也可以采用其他的处理方式进行处理，这样一方面可以降低RTO运行成本，另一方面更有利于企业现场生产管理。

3.3 统筹兼顾废气治理设施设计与生产工艺等专业同时设计

根据调查统计，园区内35家化工企业主要生产工艺、建筑、结构等专业设计交由有资质的设计单位完成，废气治理设施设计、供货、安装均交由设备厂家依照同类型企业经验完成，设备厂家对各自的处理设备非常熟悉，但对于废气总量计算、废气收集管网的布设往往缺乏理论依据支撑，易造成废气收集管道管径布设过小，配置的末端抽气风机负压偏低，无法满足吸风点风速要求，从而造成无组织废气逸散。化工企业在设计阶段，应统筹兼顾废气治理设施设计与生产工艺各专业同时设计，聘请有资质的第三方环保设计单位统筹考虑废气收集方式、废气收集管道管径、走向、废气治理措施及配置合适的末端负压风机，与生产设备同时安装、同时调试。

3.4 加强园区各企业废气治理管理能力建设

鉴于目前园区内各企业废气管理能力不足、废气处理管理制度不全的情况，建议园区通过建立各企业废气处理设施档案、废气处理设施运行管理台账、废气排放监测记录信息并进行动态化更新管理倒逼各企业建立健全废气处理管理制度、加强废气治理管理能力建设。园区可与当地环境监察执法大队建立联动沟通机制，环境监察执法大队通过日常执法检查向园区反馈企业废气治理不达标情况，园区督促企业根据执法检查要求加强废气治理管理，最终确保企业废气治理达标也达味，减少园区周边环境敏感点废气投诉事件的发生。

4 结 论

化工园区作为化工行业的主要生产基地和企业集群地，废气排放问题不容忽视。化工园区废气治理是一项系统工程，应从源头、过程、末端进行全过程管理，应从企业层面、园区管委会层面、环境监察部门层面建立联动沟通机制，制定不同的任务措施，形成一个有效的废气治理“监察—督促—整改—监察”闭环，不断推进企业和园区废气治理和相关管理制度的建立健全。

针对该化工园区废气治理中主要存在的无组织废气收集不到位，周边环境投诉事件多等共性问题，后续园区应督促企业聘请专业的第三方环保设计公司根据各企业的实际情况提出切实可行的整改方案，并督促企业落实整改方案，从而切实减少企业无组织废气排放，进而达到消除环境投诉事件的目的。