随着挥发性有机物(VOCs)“精准治污、科学治污、依法治污”的推动,VOCs无组织排放问题成为制约VOCs有效管控的重要一环。VOCs无组织排放管控问题,越来越受到行业的关注,也是VOCs治理高频发生的违法/不合规点。如何规避?就得从VOCs无组织排放的各方面讲解,如下供参考:
一、无组织排放定义
针对于无组织排放的定义,主要是依据《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)和《挥发新有机物无组织排放控制标准》(GB 37822-2019)的定义来确认,具体如表1所示。两者定义重点关注的是废气排放点,只要不经过排气筒的无规则排放,都为无组织排放。而(GB 37822-2019)更关注在排放的位置及源头点位。
表1:无组织排放定义
《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996) |
《挥发新有机物无组织排放控制标准》(GB 37822-2019) |
大气污染物不经过排气筒的无规则排放。低矮排气筒的排放属有组织排放,但在一定条件下也可造成与无组织排放相同的后果。 |
大气污染物不经过排气筒的无规则排放,包括开放式作业场所逸散,以及通过缝隙,通风口和类似开口(孔)的排放等。 |
二、挥发性有机物无组织管控发展
挥发性有机物自管以来,无组织排放就一直是重点关注的一环。生态环境部及其他管理部门在多个文件重点提及相关管理要求。从表2所示, 挥发性有机物无组织管控的要求越来越细化,重视程度越来越高,也更加突显出妥善解决好无组织排放的问题,对挥发性有机物综合治理非常关键。
表2:挥发性有机物无组织管控发展
“十三五”挥发性有机物污染防治攻坚方案-2017 |
加强废气收集与处理,有机废气收集率不低于 80%;石化行业开展LDAR相关工作等 |
打赢蓝天保卫战三年行动计划-2018 |
实施VOCs专项整治方案,对物料(含废渣)运输、装卸、储存、转移和工艺过程等无组织排放实施深度治理 |
挥发性有机物无组织排放控制标准-2019
重点行业挥发性有机物综合治理方案-2019 |
全面加强无组织排放控制
加强设备与场所密闭管理
提高废气收集率
加强设备与管线组件泄漏控制 |
2020年挥发性有机物治理攻坚方案-2020 |
强化无组织排放控制,全面执行《挥发性有机物无组织排放控制标准》,重点区域应落实无组织排放特别控制要求。 |
加快解决当前挥发性有机物治理突出问题-2021 |
无组织排放问题突出;
治理设施综合效率低;
源头控制力度不足 |
挥发性有机物治理使用手册(第二版)-2021 |
挥发性有机物综合整治工程全面提升废气收集率、治理设施同步运行率和去除率 |
三、无组织排放点位源
如图1所示,常见涉挥发性有机物排放单位的无组织排放源主要有12类,根据笔者多年现场实地调研,对于大部分排放企业,主要无组织排放源在储罐呼吸阀、装卸车过程、动静密封点泄漏、工艺有组织和工艺无组织排放等五大部分,其中工艺无组织排放和动静密封点泄漏是重中之重。
图1:挥发性有机物无组织排放点源
按照《挥发新有机物无组织排放控制标准》(GB 37822-2019)划分,涉及挥发性有机物工艺生产无组织排放可以分为VOCs基础化工原料生产过程和含VOCs产品的使用过程。
01VOCs基础化工原料生产过程
物料投加和卸放:液体物料、粉粒料密闭投加
化学反应单元:进料口/出料口/检修口/搅拌口/观察孔等置换/挥发排气
分离精制单元:离心/过滤/干燥/吸收/洗涤/蒸馏/萃取/冷凝等单元排气
抽真空系统:干式真空泵排气
配料加工和产品包装:混合/搅拌/研磨/造粒/切片/压块等配料加工过程,以及含VOCs产品的包装(灌装、分装)过程排气
02、含VOCs产品的使用过程
调配:混合、搅拌等
涂装:喷涂、浸涂、淋涂、辊涂、刷涂、涂布等
印刷:平版、凸版、凹版等
粘结:涂胶、热压、复合、贴合等
印染:染色、印花、定型等
干燥:烘干、风干、晾干等
清洗:浸洗、喷洗、淋洗、冲洗、擦洗等
成型:混炼/塑炼/塑化/熔化/挤出/注射/压制/压延/发泡/纺丝等
四、无组织排放收集系统设计规范
挥发性有机物管控以来,并未出台相关的无组织设计规范等,目前只是在《挥发新有机物无组织排放控制标准》(GB 37822-2019)管理要求中提及,测量点应选取在距离排风罩开口最远处的无组织排放位置,控制风速不低于0.3m/s。由于缺乏专业独立的设计规范,现有系统主要是根据废气收集方式,依托其他的设计规范来设计。主要的设计规范可以分为三类:①全密闭收集设计规范;②排气罩(非全密闭)收集设计规范;③其他工程类设计规范。
01全密闭收集设计相关规范
涂装作业安全规程涂层烘干室安全技术规定 GB 14443-2007
涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定 GB14444-2006
洁净厂房设计规范 GB50073-2013
02排气罩(非密闭)收集相关设计规范
通风橱类:
《化工实验室化验室供暖通风与空气调节设计规范》
JG_T 222-2007《实验室变风量排风柜》
JG_T 385-2012《无风管自净型排风柜》
集气罩类:
《集气罩分类及技术要求》GB/T 16758-2008
AQ局部排风设施控制风速检测与评估技术规范 AQ-T-4274-2016
03其他工程类相关设计规范
简明通风设计手册 孙一坚主编
三废处理工程技术手册 废气篇 刘天齐主编
实用供热空调设计手册 陆耀庆主编
五、无组织排放收集系统设计
无组织排放管控的重点就是用合理的风量,采用合理的收集方式将废气由无组织排放变成有组织排放,设计技术路线主要是:识别污染源位置-确定污染源收集方式-核算废气收集风量。污染源收集方式和风量设计是此系统设计的关键,也是目前无组织排放的难点。
01全密闭收集方式及风量设计
全密闭收集方式主要是通过对车间或者是某个工艺段进行密闭,采用整体换风或负压的形式收集废气,最常见于喷漆房、烘干房,洁净车间,污水处理厂等工序或者车间,也可以运用于点源多且分布比较错乱的工况下。目前主要参照的设计规范有《涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定》(GB14444-2006)和《洁净厂房设计规范》(GB50073-2013)。
如上图所示,依据(GB14444-2006)规范,对于全密闭收集情况下,喷漆室相关风速的管控要求。
表3:《涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定》
根据表3要求,密闭(喷漆室)的收集风量按下式计算: