摘要
淄博市作为一个典型的重工业城市,制药业排放VOCs已成为主要污染源,其大量排放造成了严重的污染,对人体健康和自然环境都会产生严重危害。据此,(1)通过对淄博市制药行业代表性企业的监测采样,分析制药行业的排放特征,使用分歧系数法识别制药行业排放特征的影响因素并定量分析影响大小;(2)以实测法为主,计算各企业的VOCs排放量,并结合企业生产活动水平,建立淄博市制药行业VOCs本地化排放因子;(3)从技术、经济、社会影响三个角度建立VOCs削减技术评估指标体系,依托层次分析法(AHP)和熵权法(EVM)确认指标权重,综合评估行业最佳可行控制技术;(4)从源头、过程、末端三个环节提出减排措施,设立不同的减排情景,计算减排潜力。 研究表明:化学合成类制药行业排放VOCs优势物种以芳香烃为主,发酵类制药以烷烃类为主,企业排放源谱中每种 VOCs 的比例不仅与该工艺单元中原材料或产品的数量有关,还与物质本身的挥发性有关。在原料方面,处理技术不同原料相同/相似的企业源谱基本相似,原料对源谱的影响较大;在处理技术方面,处理技术处理前与处理后源谱相似性基本一致,处理技术对源谱的影响较小;对源谱影响大小顺序为:原料+工艺>原料>处理技术。各监测企业的VOCs排放清单中,工艺有组织排放、设备密封泄漏、冷却塔系统、废水逸散、储存挥发损失、装卸过程和烟气排放各环节排放量依次为96.67 t/a、57.95 t/a、37.98 t/a、13.87 t/a、13.84 t/a、9.98 t/a、和7.16 t/a。淄博市制药行业排放因子为7.97±8.21 g/kg-产品。蒙特卡罗模拟结果表明,在95%置信区间下,淄博市制药行业VOCs排放的不确定度较低,范围为-33.50%~39.50%。RTO、吸收+光氧、CO和冷凝+吸收+吸附技术的VOCs和NMHC的平均处理效率均在90%以上。在VOCs进口浓度<100 mg/m3时,可选用吸收法、UV光氧+吸收法和CO技术,处理效率在94.18%~99.61%之间;在进口浓度在100~500 mg/m3之间时,可选用冷凝+吸收+吸附法,处理效率在98.51~99.47%之间;在进口浓度>500 mg/m3时,可选用RTO技术,处理效率在98%以上。综合考虑技术、经济和社会影响3 个方面,VOCs 排放削减技术综合评价结果为RTO>冷凝+吸收+吸附>CO>UV光氧+吸收>吸收>生物降解+吸收+吸附。根据综合评价结果,RTO、冷凝+吸收+吸附、CO技术排名靠前,是制药行业 VOCs 排放处理中值得推荐的技术,其中,RTO在技术方面优势显著,吸收技术在经济方面优势显著,冷凝+吸收+吸附在社会影响方面优势明显。设立不同的减排情景,现状情景下VOCs排放量为237.45 t/a;中等情景下VOCs排放量为186.01 t/a,减排潜力为21.66%;标杆情景下VOCs排放量为109.18 t/a,减排潜力为54.02%。