江苏农药生产企业废气污染防治存在问题及对策建议

废气治理是农药行业污染防治的重点和难点.结合农药生产企业环保核查,介绍江苏省农药生产企业概况,分析农药生产的主要废气污染源及废气污染防治现状.总结目前存在的防控思路缺乏系统性和科学性,生产技术装备水平低,废气治理技术和工艺设置不合理,治理设施缺乏有效运维管理等主要问题.提出提高清洁生产水平,开展泄漏检测与修复(LDAR),加强废气收集和治理,强化应用维护管理等废气污染防治的对策和建议。

农药属于精细化工范畴,生产过程工艺复杂,化工原料种类多样,产污环节点多面广,其中废气治理一直是行业污染防治的重点和难点。江苏省2014年以来开展了全省农药行业的环保核查,江苏省生态环境评估中心作为技术支撑单位组织完成了全省194家规模以上农药生产企业的技术复核。

根据核查结果,目前全省农药生产废气污染防治与环保管理要求仍存在较大差距,其中原药及中间体企业的VOC防治问题尤为突出。本文总结了农药企业废气污染防治概况及存在的主要问题,并提出了加强废气污染防治的对策和建议。

1 江苏省农药生产企业概况

1.1企业类型及分布

根据核查,全省13个设区市共有规模以上农药生产企业194家。其中南通、盐城和连云港沿海三市农药企业较集中,共有企业101家,占全省农药企业总数的52.0%。194家企业中涉及原药及中间体生产的企业121家,仅进行制剂加工的企业73家。全省农药生产企业类型及分布见图1。

1.2产品产量及种类

根据核查统计,194家企业农药原药及中间体产品年产量982924t,制剂产品年产量741593t。原药及中间体产品中杀虫剂年产量577360t、除草剂234206t、杀菌剂110030t、植物生长调节剂和杀鼠剂61328t。制剂产品中粉剂135292t、乳油208970t、水剂252852t、颗粒剂47791t、其它剂型96688t。全省农药原药及中间体、农药制剂产品产量见图2、图3。【废气治理】

2 主要废气污染源及污染防治现状

2.1主要废气污染源分析

农药生产中排放的气体污染物主要有氯气、氯化氢、光气、硫化氢、氮氧化物、二氧化硫、有机化合物及恶臭物质等。废气来源据见表1。

2.2原药及中间体企业废气污染防治现状

121家原药及中间体企业均建设了配套的废气治理设施。其中对酸性和碱性废气主要采用液体吸收法,对光化尾气采取“冷凝+降膜水破+两级催化+碱破”处理,对粉尘采取布袋、水膜或旋风除尘,对有机废气采取冷凝回收、液体吸收、活性炭吸附、RTO焚烧或其组合治理工艺。从核查情况来看,活性炭吸附仍是目前有机废气治理的主要技术手段。江苏省原药及中间体企业有机废气治理措施占比情况见图4。

原药及中间体企业废气产污环节众多,污染物成分复杂。总体而言,我省原药及中间体企业的废气污染尤其是挥发性有机废气(VOCs)污染尚未从根本上得到有效控制,综合治理手段单一,废气收集治理效果不佳,企业现场普遍异味浓烈。2.3制剂加工企业废气污染防治现状73家制剂加工企业有64家建设了废气治理装置。其中粉剂、颗粒剂和悬浮剂生产以布袋及水幕等除尘装置治理粉尘废气,乳油产品生产主要采取活性炭装置吸附挥发性有机废气。

与农药原药及中间体生产企业相比,制剂加工企业废气产污环节相对简单,主要集中在乳液配置,粉剂破碎,投料出料及灌装工序。根据核查,制剂加工企业废气治理水平良莠不齐,不同企业存在较大差异。总体而言,规模大、入园区的企业粉尘和挥发性废气控制较好。

3存在的主要问题

3.1未树立科学系统的防控思路

目前,全省农药行业废气防治重末端治理,轻源头削减和过程管控的思路仍未得到根本扭转。废气污染防治是一项系统工程,工艺路线的选取、装备自动化水平、有机溶剂使用及回收、车间通风集气设施等均与废气治理效果密切相关。农药生产企业普遍关注废气末端治理的效率,尚未将废气治理纳入设计生产的全过程进行统筹考虑。这种单一防控思路和技术体系无法从根本上解决废气污染问题。

3.2技术装备水平低,物料挥发泄漏严重

全省农药生产工艺先进性和设备连续化自动化水平仍较低,导致合成反应不完全,生产过程不稳定,化工装置装料、加热、减压、反应、吹扫和置换等过程工艺尾气泄漏量较大。核查中发现,相当比重的企业仍未对液体储罐呼吸气加装呼吸阀、氮封或蒸汽平衡管。部分企业过滤、离心、分离等设备全密闭和自动化水平不足,离心机物料口仍较多采用敞口式设置。反应釜、过滤、离心及干燥等设备未配备废气捕集系统的现象仍占较大比重。废液槽未加盖密封,投料及放料时物料外逸,原料桶、转料桶无盖露天堆放,企业污水处理系统构筑物未密闭,危废暂存库废气未收集处理等现象仍非常普遍。大部分企业仍存在明显的生产物料挥发和泄漏,厂区内及周边化工异味浓烈。【废气处理】

3.3废气治理技术单一,工艺设置不合理

废气治理工艺技术主要存在以下问题:①废气治理手段过于单一。液体吸收法和活性炭吸附法仍为原药及中间体企业的主要治理技术。低温等离子体技术理论研究上已经被证实了是去除VOCs的最有效方法之一。目前在江苏农药企业尚未见应用;②一些治理手段只能去除废气中的部分污染物,无法涵盖废气中的所有污染物;③部分企业的组合治理工艺设置不合理;④RTO焚烧炉尾气中二噁英的控制难度和风险。具体见表2。

3.4缺乏有效的运维管理和监测监控

企业污染治理设施缺乏有效的运维管理,影响了废气治理效果。主要存在以下问题:①废气治理设施运行、维护和管理制度不健全;②缺乏完善的监测监控预警体系,无法及时掌握废气治理效果及污染物产排情况;③废气的泄漏检测与修复(LDAR)尚未在我省农药行业内得到广泛推广。具体见表3。

4 加强废气污染防制的建议

4.1提高清洁生产水平

实施清洁生产工艺改造,从源头削减废气污染物的产生。源头治理的重点是改进工艺和改进生产技术,发展高效、低毒的农药原药产品,推广水分散剂、水乳剂和微胶囊剂等环保友好剂型。加大有毒有害挥发性原料替代和绿色工艺改造,加强催化合成手性农药、定向硝化、加氢还原、绿色氯化、空气氧化、制剂低溶剂化、水基化、缓释化等技术的应用,推广现代“绿色”分离提纯技术。改造落后工艺技术和生产设备,提高设备自动化连续化水平,减少投料、转料和出料等环节的敞口作业。VOCs的回收再利用逐渐成为节能减排的重要手段,提高冷凝效率,强化废气的资源化回收利用。加强设备密闭,主要生产车间应实施密闭负压环境作业。

4.2开展泄漏检测与修复(LDAR)

在我省农药生产企业全面推行废气泄漏检测与修复(LDAR),减少VOCs无组织排放。按照《石化行业挥发性有机物综合整治方案》(环发[2014]177号)和《关于印发江苏省泄漏检测与修复(LDAR)实施技术指南(试行)的通知》要求,对企业厂区内可能产生挥发性有机物泄漏的化工装置或设备的组件以及废气收集、处理的管线、设备进行全面检测,并对超过泄漏阈值的组件进行修复。建立企业LDAR管理数据库,制定和实施LDAR数据的记录、保存和申报制度,将LDAR纳入企业的日常管理和环保部门环境监管体系。【有机废气处理】

4.3加强废气收集和治理

按照《江苏省重点行业挥发性有机物污染控制指南》和《江苏省化学工业挥发性有机物无组织排放控制技术指南》要求,加强我省农药生产企业有机物污染控制。采用环保型原辅料、生产工艺和装备,对生产单元或设施进行密闭。强化挥发性有机物的冷凝效果,提高吸附回收利用率。对含高浓度挥发性有机物的母液和废水应采用密闭管道收集。对废水处理单元和危废暂存场所应密闭,并对废气进行有效收集和治理。企业应开展现有废气处理工艺论证和必要的改造,并明确处理装置长期有效运行的管理方案和监控方案。

4.4强化运营维护和管理

建立健全治理设施管理、运行,维护和操作规程。定期开展技术人员岗位培训。设立专门的环保管理机构和专职环保人员,建立和落实定期维修制度,制定检修计划。废气治理设施应设置规范化取样口和取样平台并开展例行监测。吸收喷淋塔、活性炭吸附塔等废气治理设施需安装在线监控设备。加强活性炭吸附装置和吸收液分析检测,合理确定活性炭及喷淋液的更换频次以保证治理效果。企业不得违规擅自拆除、闲置、关闭污染防治设施,加强设施运维和管理,确保设施长期稳定运行。

5 结语

经过半个多世纪的发展,江苏省农药行业已步入绿色转型的新时期。近期颁布的《农药工业“十三五”发展规划》、江苏省《两减六治三提升行动方案》和《省政府关于深入推进全省化工行业转型发展的实施意见》均对农药生产环境保护提出了更高要求。在新的发展时期,农药生产企业只有切实履行污染治理主体责任,从源头削减、过程控制、资源回收和综合治理等方面构建全过程全方位的精细化防控新模式,才能从根本上解决废气污染问题。

来源:环境科技 作者:吴贤斌 刘晓华等