我国维生素C生产过程甲醇挥发损失的估算

通过对我国主要维生素C生产厂家的生产工艺及主要VOCs甲醇的排放节点(包括酯化反应、离心机排气、精馏塔尾气、储罐呼吸)的调研和分析,结合行业协会和国家统计局统计的数据,利用生产过程物料衡算和中国石油化工系统经验公式,估算了生产单位质量(103 t)维生素C各排放节点甲醇的挥发损失量,并且建立了2007—2011年主要维生素C生产厂家甲醇的年挥发损失清单. 结果表明:生产单位质量维生素C时,酯化反应节点甲醇的挥发损失量为4.25 t/103　t,离心机排气为3.36 t/103　t,精馏塔尾气为0.63 t/103　t,储罐呼吸为0.35 t/103　t;甲醇挥发损失主要集中在酯化反应和离心机排气2个排放节点,二者挥发损失量各占排放节点挥发损失总量的50%和39%;2007—2011年我国10家主要维生素C生产厂家甲醇的年挥发损失总量已达1 000 t以上.      

基于机器学习的典型制药企业工艺过程VOCs排放特征因子识别

制药行业生产工艺复杂,VOCs排放显著,是实施工业VOCs减排的重点行业.为落实制药行业VOCs减排策略,需准确识别重点排放企业和工艺过程.基于精细化工园区典型化学合成制药企业VOCs污染源成分谱,结合特征选择、分类分析、聚类分析等机器学习手段,进行了VOCs特征因子识别.结果表明:该企业VOCs排放的特征因子为甲苯、...     

生物发酵制药VOCs与嗅味治理技术研究与发展

挥发性有机物（VOCs）和异味是生物发酵制药行业排放的主要污染物质,对人体健康和生态环境有潜在危害.目前,针对生物发酵制药行业VOCs和异味污染特征及防控技术的基础研究较少,有关制药企业VOCs和异味污染在监管和治理方面均缺乏充分的理论指导,甚至导致个别药企因环保措施治理不到位而只得搬迁的情况.本文以生物发酵制药行业作为研究对象,总结了不同生产流程、污水处理站和菌渣处理阶段VOCs和异味的污染特征,并在此基础上系统概述了应用于VOCs和异味末端治理技术的发展现状.因此,为更好地解决生物发酵制药行业VOCs和异味污染问题,未来应重点在以下4个方面开展工作：①优化生产工艺,实现污染物的源头削减;②开展针对发酵制药行业VOCs和异味的污染特征研究,建立快速、有效追溯VOCs和异味污染来源的方法;③针对VOCs和异味的污染特征,筛选高效和经济的治理技术;④推进生物发酵制药行业VOCs和异味排放标准和技术规程的制定和实施.     

漆包线行业挥发性有机物(VOCs)排放特征研究

根据“源头追踪”思路,结合生产工艺调查,现场采样及实验分析,研究了漆包线制造过程中挥发物有机物(VOCs)从原物料输入到产品输出(原物料输入、净化销毁、泄露、逸散、最终排放、产品残留)各环节的排放特征.结果表明,共检出41种VOCs,从原物料输入的VOCs,有81.1%得到了销毁,3.5%从涂料储槽,供漆系统等环节逸散,2.6%从炉膛出口及其他环节泄露,8.4%经管道有组织排放,只有极少部分残留在产品中.主要排放的VOCs成分是乙苯、甲酚、二甲酚、苯酚、二甲苯、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺.VOCs排放系数为(24.75±6.52)g VOCs/kg漆包线.采用排放系数法估算了2010年全国漆包线行业VOCs的排放量和2015年的预期排放量分别为2.62万t和3.19万t.     

用BP神经网络模型定量估算石化企业炼油废水处理中的VOCs

将BP神经网络理论引入石化企业炼油厂废水处理中的VOCs挥发量估算。在分析影响VOCs挥发因素的基础上,利用基于MATLAB神经网络工具箱的图形用户界面GUI,建立了石化企业炼油废水处理中VOCs挥发量估算的BP神经网络模型。用该模型对样本集进行了学习训练和仿真测试,并将训练好的神经网络应用于相关实例的估算。结果表明,应用BP神经网络方法进行石化企业炼油废水处理中VOCs挥发量估算结果与美国环保局推荐软件WATER9的计算结果误差在1.49%~17.46%之间,为石化企业炼油废水处理中VOCs挥发量估算提供了一种较为可靠的方法。     

食用植物油加工VOCs排放特征

获取了菜籽和大豆植物油加工行业VOCs排放系数、成分谱和臭氧生成贡献,并对其全国VOCs排放量进行了计算.结果表明,菜籽油加工过程VOCs排放系数为1.20kg/t菜籽用量和6.32kg/t菜籽油产量,大豆油加工过程VOCs排放系数为0.36kg/t大豆用量和2.35kg/t大豆油产量.菜籽油和大豆油加工排放的VOCs主要来自于有机溶剂挥发.VOCs排放占比最大的物种是正己烷,其次是甲基戊烷（包括3-甲基戊烷和2-甲基戊烷）,再次是甲基环戊烷.植物油加工行业OFP为931.47μg/m³,其中,烷烃贡献最大,占比为61.90%;其次是烯烃和OVOCs,占比分别为19.61%和15.14%,.2019年中国大豆和油菜籽植物油加工VOCs排放量为5.12万t,大豆和油菜籽植物油分别贡献65.4%和34.6%,山东、湖北、江苏、广东、河南、广西、天津、河北、湖南、福建是贡献最大的10个省份,合计占比72.0%.     

中国显示器件行业VOCs排放特征及控制对策

为掌握和了解我国电子行业VOCs的排放特征,以显示器件行业为研究对象,梳理和分析其生产工艺及排污环节;通过典型企业有机废气的实际排放监测,掌握其VOCs排放水平;利用排放因子法,核算了2011-2016年我国显示器件行业VOCs的排放量,分析其排放量的变化趋势及空间分布特征.结果表明:受产量和污染控制效率变化的双重影响,2011-2016年我国显示器件行业VOCs排放量（文中涉及"全国"的各要素范围均未包含港澳台地区）呈先增后降的趋势,2015年达到最大值（15 605 t）,此后在产量增长放缓和污染控制效率提高的作用下,2016年的排放量有所下降;从排放占比来看,显示器件行业无组织VOCs排放占比从2011年的45%升至2016年的53%,车间无组织VOCs逸散,以及废水处理过程、有机原辅料和有机废液储运等环节的VOCs无组织排放是行业污染控制的重点和难点.研究显示,我国显示器件行业VOCs无组织排放量占比逐年上升,为控制未来行业VOCs排放,企业应将无组织排放转化为有组织排放,之后再通过高效的末端处理装置来减少VOCs排放量.      

青霉素发酵尾气VOCs污染特征及健康风险评价

青霉素是制药行业中应用最广、历史最长的抗生素.青霉素属于生物发酵类药物,在其生产过程中会产生大量发酵尾气,其中所含有的挥发性有机物(VOCs)对环境造成了严重影响.本文从现状调研、现状监测和健康风险评估这3个方面研究了发酵尾气的污染特性,结果表明,在青霉素发酵尾气中共检测到23种VOCs,其中主要包括:乙酸乙烯酯、三氟三氯乙烷、二氯四氟乙烷、二氯甲烷等;在升温阶段、保压阶段、降温阶段和发酵阶段这4个阶段中氯代烃类所占比例最大(24.63%~78.83%),其次是酯类(11.16%~52.40%),这两类物质总量和占总挥发性有机物(VOCs)含量的90%以上;应用健康风险评估的模型对检测出的VOCs做污染水平分析,发酵尾气的非致癌风险值为4.98×10-5a-1,通过浓度梯度扩散法估算风险值远低于国际辐射防护委员会推荐的最大可接受水平(5×10-5a-1),不会对暴露人群造成非致癌危害,但发酵尾气中的VOCs对人群存在致癌影响,其中对人体造成健康危害的主要是1,3-丁二烯、二氯甲烷、氯甲烷、四氯化碳、苯、1,1-二氯乙烷.     

浙江省汽车整车制造行业挥发性有机物产排污系数

选取了浙江省内4家典型汽车整车制造企业进行调研,并对其中的两家企业开展了实地监测,通过分析生产工艺及其所使用的主要原辅材料,确定了该行业挥发性有机物(VOCs)的主要产生和排放环节,计算了浙江省汽车整车制造行业的挥发性有机物产生和排放系数,估算了2017年全省汽车整车制造行业的VOCs产生和排放量.结果表明,浙江省汽车整车制造业的VOCs主要产生及排放环节为涂装工序;现阶段浙江省内仅有部分汽车整车制造企业对喷漆废气进行了高效处理;除涂料外,溶剂型清洗剂也是该行业VOCs的主要来源之一.计算得出的浙江省汽车整车制造业的VOCs产生系数为0.20 t·t~(-1)、 3.92 kg·辆~(-1)和29.36 g·m~(-2),排放系数为0.13 t·t~(-1)、 2.63 kg·辆~(-1)和19.72 g·m~(-2);2017年全省汽车整车制造行业的VOCs产生量为2 425.84 t,排放量为1 627.54 t.     

基于工艺过程的金属包装业VOCs污染特征

识别金属包装业挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)产生和排放节点,定量分析不同类型生产工艺所排放VOCs的物种及含量,结合最大增量反应活性法和修正的气溶胶生成系数法对行业二次污染进行核算.结果表明,金属包装业排放的VOCs主要为苯系物、醇类、酮类和酯类,苯系物和醇类在不同类型工序和排污节点中贡献较大,酮类和酯类贡献相对较少,单物种浓度最高的VOCs为正丁醇,浓度达269.08mg·m~(-3);生产线与相应的排气筒之间VOCs物种浓度相关性较好,但物种种类存在差异;行业的O_3和二次有机气溶胶(secondary organic aerosol, SOA)生成潜势(以O_3/VOCs和SOA/VOCs计)分别为(3.09±0.94)g·g~(-1)和(2.58±1.99)g·g~(-1),苯系物和内全涂烘干工序为O_3和SOA的主要前体物和首要生成节点.     

金属表面涂装行业VOCs排放特征及排放系数

对比了浙江省2014和2018年金属表面涂装企业的有机废气排放及治理情况,分析了该行业涂料及稀释剂的使用、主要污染因子,测算了溶剂型、水性涂料的挥发性有机物（VOCs）产生系数和排放系数.结果表明：2018年VOCs治理水平明显高于2014年,水性涂料使用企业比例由18%上升至36%,纯溶剂型企业由82%下降至64%;金属表面涂装行业的主要排放污染物为二甲苯、丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、丙二醇、乙苯、苯乙烯等8种有机物.溶剂型和水性涂料的VOCs产生系数分别为0.72和0.31kg/kg;溶剂型和水性涂料2014年VOCs排放系数为0.64和0.29kg/kg,2018年为0.48和0.21kg/kg.     

武汉市汽修行业不同环节VOCs排放水平及组分特征

为识别武汉市汽修行业涂装工艺环节废气中VOCs（volatile organic compounds,挥发性有机物）浓度水平及组分特征,采集和分析了武汉市10家典型汽修企业喷（烤）漆房治理设施排放环节、喷（烤）漆环节、调漆环节和刮腻子环节共4个环节的含VOCs废气样品.结果表明:①武汉市10家汽修企业喷（烤）漆房治理设施排放环节的VOCs浓度（82.18 mg/m3）最高,其次是调漆环节、喷（烤）漆环节和刮腻子环节,分别为11.37、7.76和5.57 mg/m3.②喷（烤）漆房治理设施排气环节有组织排放以及喷（烤）漆环节与调漆环节无组织排放的VOCs均以OVOCs（oxygenated volatile organic compounds,含氧挥发性有机物）为主,其占比分别为54.4%、50.8%、43.4%;其次为芳香烃,其占比分别为27.0%、22.9%和24.6%;3个环节排放的VOCs物种中质量分数排名前3位的物种均为乙酸丁酯、间/对-二甲苯和1,2-二氯甲烷.刮腻子环节排放的VOCs物种中以芳香烃和OVOCs为主,质量分数排名前3位的物种为苯乙烯、乙酸丁酯和1,2-二氯甲烷.③喷（烤）漆房治理设施排气筒有组织排放以及喷（烤）漆环节、调漆环节无组织排放的VOCs废气中乙酸丁酯含量均远大于苯、甲苯和间/对-二甲苯的含量,且远高于早期武汉市和其他地区的研究结果.研究显示:喷漆（烤）房排气筒有组织排放的VOCs废气浓度最高,应加强对喷漆（烤）房排气筒有组织排放的关注,提高处理设施的“三率”,加强企业喷（烤）漆房的封闭性管理;各环节VOCs废气中乙酸丁酯含量均最高,可考虑将乙酸丁酯作为汽修行业VOCs源示踪物.      

标准件行业VOCs排放特征及环境影响分析

为研究标准件行业VOCs排放特征及其环境影响,选取了典型标准件企业进行现场调研与采样,运用GC-MS/FID测定了废气中102种VOCs物种,建立了标准件行业VOCs源成分谱,并估算了行业VOCs的环境污染影响、排放因子及排放量.结果表明,标准件行业各工序VOCs均以烷烃(29.58％～68.94％)为主要排放组分.正...     

抗生素企业VOCs排放清单及影响范围模拟

药品生产要消耗大量的原材料,是公认的"高污染、高耗能"行业.鉴于制药行业排放清单研究匮乏,本研究首先依据典型抗生素企业的实际监测数据及生产信息,采用实测法确定了各VOCs物质的排放因子;然后结合同一园区内抗生素A～G厂的活动水平信息,采用排放因子法计算得到各个厂的排放量,建立排放清单,并运用Monte Carlo法对清单进行了不确定性分析;最后用CALPUFF模型对A～G厂进行春夏秋冬四季的环境影响范围模拟.结果表明,抗生素企业生产中的总VOCs排放因子(以抗生素计,下同)为6 655. 61 g·t-1,其中结晶工序排放因子最大,为3 603. 476 g·t-1. A～G厂每年生产抗生素会分别产生VOCs 6 655. 610、7 454. 283、998. 342、11 980. 098、4 492. 537、42 462. 792和18 302. 928 kg,其中排放量最大的前4种物质依次为乙酸丁酯、正丁醇、正己烷和丙酮.通过对A厂进行Monta Carlo模型验证发现,A厂排放量基本呈对数正态分布,95%置信区间的不确定性为(-60. 62%,131. 78%),处于可接受范围.通过CALPUFF模拟,各季节VOCs扩散方向和扩散范围均不同,夏季出现中心聚集现象.     

山西省人为源VOCs排放清单及其对臭氧生成贡献

根据统计年年鉴中主要的人为挥发性有机物(VOCs)排放源的行业活动水平和文献中查阅到的VOCs排放因子和组分特征,计算了山西省2013年的人为源VOCs的排放量,计算了臭氧生成潜势.计算结果显示山西省2013年人为源VOCs排放量为72.37万t,最主要的排放行业是工业排放源和移动源,分别占总排放量的36.47%和24.28%;在工业源中,焦炭生产和化学品生产的VOCs排放量分别为19.06万t和3.88万t,分别占工业排放行业总排放量的72.22%和14.72%,是工业排放行业中最大的排放源;2013年山西省各个排放源排放的臭氧前驱VOCs共43.59万t,所产生的臭氧生成潜势总量为176.99万t,对总臭氧生成潜势贡献最大的是移动源、燃烧源和工业排放,分别占总臭氧生成潜势总量的40.35%、26.43%和24.95%.结果表明:煤化工行业VOCs排放量显示了山西省独特的以煤为主的单一化、重型化的产业结构;机动车保有量快速增长导致了机动车的VOCs排放量巨大;移动源和工业排放源排放的VOCs所产生的臭氧生成潜势巨大.总之控制山西省的VOCs排放及其带来的臭氧污染应主要关注于控制工业排放和机动车排放.     

基于AP-42方法的2019年我国加油站VOCs排放分析

加油站成品油销售过程产生的VOCs由于物种活性高、臭氧生成潜势大,一直是我国大气O₃污染防治的重点污染源之一.为了解我国不同地区加油站VOCs污染特征和排放强度,利用美国环境保护部(USEPA)人为源空气污染物排放清单编制技术手册中推荐的加油站VOCs排放测算方法 (AP-42方法),结合2019年我国31个省(自治区、直辖市)油品消费量情况以及直辖市、省会(首府)城市的环境地理信息等(不包括港澳台地区数据,下同),定量测算了2019年我国各省份加油站VOCs排放因子和排放量,研究了不同情景下我国加油站VOCs的减排潜力.结果表明：(1)我国各直辖市、省会(首府)城市加油站汽油VOCs排放因子的平均值为2.41 kg/t,但差异性较大,海口市最高(3.46 kg/t),拉萨市最低(1.47 kg/t),二者相差1.35倍.(2)无控制情形下,2019年我国加油站VOCs排放量约为41.48×10⁴ t,主要集中在南方部分地区(广东省、江苏省、湖北省、四川省、湖南省、浙江省、安徽省、福建省)和地域人口大省(河南省、山东省和辽宁省),占加油站VO...     

工业城市人为源VOCs排放特征及典型行业控制对策:以聊城市为例

近年来以PM_2.5和臭氧(O₃)为特征污染物的大气复合污染问题频发,VOCs是工业城市O₃和PM_2.5产生的重要前体物之一,明确VOCs排放来源及特征有利于精准减排以及PM_2.5和O₃协同控制措施的制定. 聊城市是山东省典型工业城市,PM_2.5和O₃分别是秋冬季、夏季的首要污染物. 本研究以聊城市为例,运用排放因子法构建2020年聊城市人为源VOCs排放清单,分析VOCs排放来源及特征并提出控制对策. 结果表明:①2020年聊城市VOCs排放总量为28 434.5 t,溶剂使用源(10 551.5 t)、工艺过程源(6 504.9 t)和移动源(6 311.1 t)为主要排放来源,总占比为82%,与其他工业城市情况相似. ②从空间分布来看,VOCs排放明显集中于城区,与工业企业及人口分布等具有密切联系. 茌平区及东昌府区VOCs排放量较大,分别为6 800.1、6 333.4 t. ③从三级排放源看,机动车(5 748.4 t)、木材生产及胶粘剂使用(4 586.7 t)、橡胶和塑料制品业(2 849.2 t)等VOCs排放量较大,且排放的特征组分对大气中O₃及二次有机气溶胶的生成影响较显著. ④通过对典型行业原辅材料和末端设施使用情况进行分析,发现建筑涂料使用、工业涂装和印刷印染行业溶剂型涂料使用量占比分别为49%、91%和56%,同时工业涂装、印刷印染以及石化与化工行业的高效末端设施使用数量占比总体不足20%,具有较大的减排潜力. 研究显示,聊城市工业VOCs排放源减排潜力较大,应尽快推进典型行业低挥发性溶剂和高效末端设施的替代升级.      

家具企业挥发性有机物排放特征及其环境影响

家具制造业是典型的高污染低附加值、工艺相对落后、污染治理水平低和挥发性有机物(VOCs)排放较为严重的行业,是我国VOCs防治的重点行业.本文以典型家具制造企业为研究对象,开展家具制造业VOCs排放特征和环境影响研究,获取了典型企业VOCs排放浓度水平和成分谱,分析了家具制造业VOCs的环境影响.结果表明,封边、底漆、底色、面漆和晾干等车间VOCs浓度范围为9. 18～181. 58 mg·m-3,处理设施出口VOCs浓度为30. 64～155. 94 mg·m-3,处理效率为7. 43%～67. 14%;车间主要VOCs物种为芳香烃、酯类和醛酮类物质;排气筒主要VOCs物种为酯类和芳香烃,其次为烷烃类物质;行业主要VOCs物质为乙酸仲丁酯、甲苯、间-二甲苯、甲缩醛和乙苯等.车间和排气筒VOCs平均臭氧生成潜势(OFP)分别为258. 01 mg·m-3和289. 14 mg·m-3,平均二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP)分别为148. 66 mg·m-3和165. 31 mg·m-3,各排放环节中对OFP和SOAFP贡献最大的皆为芳香烃类物质,封边车间的OFP和SOAFP较大,应加强控制.车间边界VOCs中主要恶臭物质为乙酸仲丁酯、间-二甲苯、乙酸丁酯、对-二甲苯、乙苯、1-乙基-3-甲基苯、邻-二甲苯和甲苯,厂界VOCs几乎不产生恶臭污染.建议有针对性地加强芳香烃和酯类物质的控制.