VOCs收集不理想，采样/监测不规范，如何避免？

今年6月，生态环境部发布《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》，要求7月1日后，按照“双随机、一公开”模式，开展执法行动，对不能稳定达标排放、不满足无组织控制要求的企业，依法依规予以处罚。据近段时间执法检查的相关通报等显示，企业在废气收集、监测等方面也极易“踩雷”。

 

 

废气的收集

 

 

 

废气不收集好就谈不上下一步的治理，另外，如果废气治理设施装了不运转，也说不上收集、治理。而运转设施还得是高效的，这样去除率才高。

 

 

《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》提到，要聚焦治污设施“三率”，提升综合治理效率。专项检查过程中发现，不通过治理设施直接从旁路排废气的企业不少，而“应收尽收”就是为推动取消废气排放系统旁路。针对安装了高效治理设施但是擅自停用的突出现象，要求治理设施与生产设备“同启同停”，在处理设施达到正常运行条件后方可启动生产设备，在生产设备停止、残留VOCs废气收集处理完毕后，方可停运处理设施。企业废气不得稀释排放，治理要“适宜高效”，新建治污设施或对现有治污设施实施改造，应依据排放废气特征、VOCs组分及浓度、生产工况等，合理选择治理技术，对治理难度大、单一治理工艺难以稳定达标的，要采用多种技术的组合工艺。

 

案 例

 

廊坊市生态环境局永清分局执法人员在进行现场检查时，发现位于永清县刘街乡二辛庄村的永清县骏胜展具有限公司处于生产状态，造粒生工序正在作业，但污染防治设施未正常运行，收集效果差，部分废气未通过收集罩直接外排，涉嫌产生含挥发性有机物废气未按照规定使用污染防治设施。

 

（来源：廊坊生态环境发布）

 

该公司以上行为违反了《中华人民共和国大气污染防治法》第四十五的规定，依据《中华人民共和国大气污染防治法》第一百零八条第一项，《廊坊市行政处罚自由裁量权执行标准》中《中华人民共和国大气污染防治法》第七条第一项第一目的规定，执法部门对其处以罚款50000元。

《挥发性有机物无组织排放控制标准》（GB 37822—2019）要求，收集的废气中NMHC初始排放速率≥3kg/h时，应配置VOCs处理设施，处理效率不应低于80%；对于重点地区，收集的废气中NMHC初始排放速率≥2kg/h时，应配置VOCs处理设施，处理效率不应低于80%；采用的原辅材料符合国家有关低VOCs含量产品规定的除外。

集气罩是废气净化系统污染源的收集装置，可将粉尘及气体污染源导入净化系统，同时防止其向生产车间及大气扩散，造成污染。由于设备污染源和生产操作工艺的不同，相应集气罩的形式是多种多样的，合理的设计和正确的使用对净化系统技术经济指标有直接影响。废气收集系统排风罩（集气罩）的设置应符合GB/T 16758的规定。

 

废气收集系统排风罩的设置

 

（常见的几种形式）

 

相对而言，外部排风罩在VOCs收集系统中较为常见，其设计原则应遵守以下几点：

集气罩应尽可能靠近有害物发散源，尽可能将污染源包围起来，使污染物的扩散限值在最小的范围内，以便防止横向气流的干扰，减少排气量。

集气罩的吸气方向应顺应有害物质发散规律，尽可能与污染气流运动方向一致，充分利用污染气流的初始动能。在保证控制污染的条件下，尽量减少集气罩的开口面积，以减少排风量。

 

 

集气罩的吸气气流不允许经过人的呼吸区再进入罩内，集气罩的结构不应妨碍人工操作和设备检修。

 

 

 

上吸罩的罩口大小不宜小于有害物扩散区的水平投影面积，侧吸罩罩口不宜小于有害物扩散区的侧投影面积；罩口与罩体联接管面积不超过16：1，排风罩扩张角要求45°～ 60°，最大不宜超过90°；空间条件允许情况下应加装挡板。

废气收集系统的输送管道应密闭。废气收集系统应在负压下运行，若处于正压状态，应对输送管道组件的密封点进行泄漏检测，泄漏检测值不应超过500μmol/mol，亦不应有感官可察觉泄漏。

 

控制风速检测

 

采用外部排风罩的，应按GB/T16758、AQ/T 4274—2016规定的方法测量控制风速，测量点应选取在距排风罩开口面最远处的VOCs无组织排放位置，控制风速不应低于0.3米/秒（行业相关规范有具体规定的，按相关规定执行）。

 

 

将无组织排放转变为有组织排放进行控制，优先采用密闭设备、在密闭空间中操作或采用全密闭集气罩收集方式；对于采用局部集气罩的，应根据废气排放特点合理选择收集点位，距集气罩开口面最远处的VOCs无组织排放位置，控制风速不低于0.3米/秒，达不到要求的通过更换大功率风机、增设烟道风机、增加垂帘等方式及时改造。

控制风速是反映局部排风设施控制有害物能力的技术指标，在设计时多采用控制风速进行设计，其原理就是使排风量在边缘控制点上形成能使有害物吸入罩内的风速。

控制风速应在没有污染源的状态下，通风系统正常运行且稳定后进行检测，检测点处尽量避免干扰气流。由于风速具有方向性，因此需采用具有方向性的热电风速仪测量控制风速，而且应按照仪器使用规程操作，风速仪上的方向指示点迎着风的方向。

（当控制风速无特殊要求时，控制风速限值可按上表规定执行）

 

控制风速限值应在不影响生产工艺的情况下，确保职业病危害因素浓度符合GBZ 2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》要求的同时，尽量符合节能要求；控制风速限值在GB 50019-2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》、GB 50073-2013《洁净厂房设计规范》等标准和技术手册中有特殊要求时，按其规定执行。

废气的监测

 

 

 

《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》还要求加快完善环境空气VOCs监测网，加强污染源VOCs监测监控，鼓励各地按照《挥发性有机物无组织排放控制标准》附录A要求，开展重点管控企业厂区内无组织排放监测，监控企业综合控制效果。

 

案 例

 

7月28日，广东省中山市生态环境专家志愿服务队在三乡镇新圩工业区一包装材料有限公司检查废气排放口时发现，该厂存在采样口设置不规范问题。

 

（来源：广东生态环境）黑圈为之前错误设置，红圈为专家建议设置位置

 

针对企业存在的问题，帮扶专家现场提出了专业整改意见：“采样口应设置为距弯头、阀门、变径管下游6倍直径，上游3倍直径。采样口设置不规范会影响执法监测的进行，对企业自身和执法部门执法工作的开展均是不利的。”

 

 

根据《挥发性有机物无组织排放控制标准》附录A信息，企业厂区内VOCs无组织排放监控点浓度应符合上表规定的限值。对厂区内VOCs无组织排放进行监控时，在厂房门窗或通风口、其他开口（孔）等排放口外1m，距离地面1.5m以上位置处进行监测。若厂房不完整（如有顶无围墙），则在操作工位下风向1m，距离地面1.5 m 以上位置处进行监测。 

厂区内NMHC任何1h平均浓度的监测采用HJ 604、HJ 1012规定的方法，以连续1h采样获取平均值，或在1h内以等时间间隔采集3～4个样品计平均值。厂区内NMHC任意一次浓度值的监测，按便携式监测仪器相关规定执行。

排污单位应当《排污口规范化整治技术要求》（环监 [1996]470 号）的有关要求对排污口进行立标、建档管理，按照 GB/T 16157—1996 等监测标准规范的具体要求进行排污口的规范化设置。VOCs去除效率监测，应在处理设施的废气进、出口，分别设置采样位置、采样孔、采样平台等监测条件。其中，为了保证烟气流速、烟气浓度、颗粒物等指标监测结果的代表性、准确性，要特别注意采样位置的规范性。

 

（来源：环保365）比较规范等采样设置位置示例

 

采样位置要求

 

（1）排污口应避开对测试人员操作有危险的场所（周围环境也要安全）。

（2）排污口采样断面的气流流速应在 5 m/s 以上。

（3）排污口的位置，应优选垂直管段，次选水平管段，且要避开烟道弯头和断面急剧变化部位。

（4）排污口的具体位置，应尽量保证烟气流速、颗粒物浓度监测结果的准确性、代表性，根据实际情况按 GB/T 16157、HJ 75、HJ/T 397 从严到松的顺序依次选定。

①最优：距弯头、阀门、风机等变径处，其下游方向要不小于 6 倍直径，其上游方向要不小于 3 倍直径 (GB/T 16157)；

②其次：距弯头、阀门、风机等变径处，其下游方向要不小于 4 倍直径，其上游方向要不小于 2 倍直径（HJ/T 75）；

③最后，距弯头、阀门、风机等变径处，其下游、上游方向均要不小于 1.5 倍直径，并应适当增加测点的数量和采样频次 (HJ/T 397)。

 

采样平台要求

 

（1）安全要求：应设置不低于 1.2 m 高的安全防护栏；承重能力应不低于 200 kg/m2；应设置不低于 10 cm 高度的脚部挡板。

（2）尺寸要求：面积应不小于 1.5 m2，长度应不小于 2 m，宽度应不小于 2 m 或采样枪长度外延 1 m。

（3）辅助条件要求：设有永久性固定电源，具备 220 V 三孔插座。

 

采样平台通道要求

 

（1）采样平台通道，应设置不低于 1.2 m 高的安全防护栏；宽度应不小于 0.9 m。 

（2）通道的形式要求：禁设直爬梯；采样平台设置在离地高度≥ 2 m 时，应设斜梯、之字梯、螺旋梯、升降梯 / 电梯；采样平台离地面高度≥ 20 m 时，应采取升降梯。

 

采样孔要求

 

（1）手工采样孔的位置，应在 CEMS 的下游；且在不影响 CEMS 测量的前提下，应尽量靠近 CEMS。 

（2）采样孔的内径：对现有污染源，应不小于 80 mm；对新建或改建污染源，应不小于 90 mm；对于需监测低浓度颗粒物的排放源，检测孔内径宜开到 120 mm。 

（3）采样孔的管长：应不大于 50 mm。 

（4）采样孔的高度：距平台面约为 1.2 ～1.3 m。

（5）采样孔的密封形式：可根据实际情况，选择盖板封闭、管堵封闭或管帽封闭。

（6）采样孔的密封要求：非采样状态下，采样孔应始终保持密闭良好。在采样过程中，可采用毛巾、破衣、破布等方式将采样孔堵严密封。

 

（来源：环保365）规范化等排污口示例