自改革開放以來，我國經濟迅猛發(fā)展，中華民族進入全面復興的階段，社會今個方面都不斷進步，工業(yè)水平則是衡量社會主義現代化工業(yè)化的重要指標。但是隨之而來的污染問題也是越來越多，對人民的生活質量帶來了很多負面影響。其中，大氣污染治理是重中之重，有機廢氣污染已成為工業(yè)區(qū)大氣污染控制的重點指標。

工業(yè)有機廢氣種類繁多，治理技術也不盡相同，其中大部分指標還沒有統一的國家標準，大部分監(jiān)測與評價中會借鑒國外標準或根據地表標準為依據，由于不是強制監(jiān)測指標所以工業(yè)有機廢氣的監(jiān)測數據較少。而非甲烷總烴是我國環(huán)境監(jiān)管的常用指標，用于宏觀表征空氣的揮發(fā)性有機物污染狀況，故本文以非甲烷總烴作為有機廢氣的測定指標進行數據分析。

本文以蘇州高新區(qū)為例，通過特定區(qū)域空氣中有機物成分分析與特征污染企業(yè)廢氣監(jiān)測數據調研等手段，對高新區(qū)內的工業(yè)有機廢氣污染現狀開展調查；并對區(qū)內產生工業(yè)有機廢氣的各主要行業(yè)的重點企業(yè)進行調查研究，通過設施后監(jiān)測結果，最終進行數據分析和歸納總結，為各企業(yè)在治理揮發(fā)性有機物時提供參考。

第一章緒論

1.1 引言

隨著我國經濟的高速發(fā)展，環(huán)境問題日益嚴峻，其中大氣污染是目前最突出的環(huán)境問題之一。我們幾乎每天都能在網絡和報紙上看見大量關于灰霾天氣的報道，而工業(yè)有機廢氣中的主要成分之一揮發(fā)性有機物在一定條件下就可與氮氧化物發(fā)生光化學反應，引起地面臭氧濃度的增加，導致光化學煙霧污染和灰霾問題。但我國揮發(fā)性有機物控制尚處于起步階段，現有污染控制力度難以滿足人民群眾對改善環(huán)境空氣質量的迫切要求。在相應“十二五”規(guī)劃中，VOCs被制定為大氣污染重點控制目標。其中，《國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃》[1]中明確要求“加強揮發(fā)性有機污染物的控制”。同時要求加強對石油化工和精細化工行業(yè)生產過程中產生的揮發(fā)性有機物進行排放控制、污染治理和回收利用。并鼓勵各工業(yè)企業(yè)使用水性的、低毒的或低揮發(fā)性的環(huán)保型有機溶劑。要求各地區(qū)環(huán)保部門積極開展揮發(fā)性有機污染物的監(jiān)測工作。而《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》[2]中也明確要求長江三角洲、京津冀和珠江三角洲等重點經濟區(qū)域率先全面地對揮發(fā)性有機物污染開展防治工作。

蘇州高新區(qū)自啟動開發(fā)至今，一貫堅持“以人為本，全面、協調、可持續(xù)發(fā)展”的原則，按照聚集新產業(yè)、建設新城區(qū)和建立新體制的發(fā)展思路，大力實施產業(yè)發(fā)展、城市建設和生態(tài)保護并重的發(fā)展戰(zhàn)略，著力構建高標準的基礎設施和高品位的生態(tài)環(huán)境體系，使經濟社會得到了持續(xù)快速的發(fā)展，各項經濟指標始終保持年增幅20%以上的高位增長，在全國53個國家高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)中名列前茅。區(qū)內主要以電子信息、精密機械、醫(yī)藥與精細化工、新材料和環(huán)保等企業(yè)類型為主，這些企業(yè)在生產制造過程中產生大量的有機廢氣污染物，并通過各種類型的處理設施凈化，達標后排放，但是由于技術局限、成本控制等因素，處理效能各不相同。

因此，結合實際工作中接觸到的醫(yī)藥化工、噴涂印染行業(yè)治理其生產過程中產生的工業(yè)有機廢氣的處理設施，在處理技術、處理過程、處理效率等各個方面解析，歸納目前高新區(qū)內有機廢氣產生單位使用的各類處理方法，總結各類有機廢氣的實際處理效果與運行經驗，對工業(yè)企業(yè)有效處理工業(yè)有機廢氣和減少區(qū)域有機廢氣排放有一定的指導意義，也能為環(huán)境保護部門治理區(qū)域內有機廢氣污染問題提供一些管理依據。

1.2 有機廢氣治理現狀

1.2.1有機廢氣的定義

有機廢氣是一類有機物的總稱。目前國內外各機構組織對有機廢氣的定義很多，具體界定均不完全相同，各類處理技術也僅針對某一種或幾種指標。工業(yè)有機廢氣污染物種類眾多，常見的包括烷烴、鹵代烴和芳香烴，另外還有醛類、醇類、酯類和酮類等都屬于工業(yè)有機廢氣范疇，如表1-1所示。故在監(jiān)測分析時，一般都選取非甲烷總烴（NMHC）、揮發(fā)性有機物（VOCs）等具體指標作為研究的對象。

污染物種類主要代表物

烷烴正己烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、二氧雜環(huán)己烷等

芳香烴苯、甲苯、乙苯、二甲苯等

鹵代烴氯甲烷、溴甲烷、碘甲烷、三氯乙烯、全氯乙烯、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、氯苯、溴苯、四氯化碳、氟立昂類等

脂肪烴丙烯酸甲酯、鄰苯二甲酸二丁酯、醋酸乙烯

烴混合物汽油、石腦油、石油醚、稀釋劑、礦油精等

表1-1 常見工業(yè)揮發(fā)性有機污染物

揮發(fā)性有機物(Volatile Organic Compounds)的縮寫為VOCs，一般認為是在正常狀態(tài)下（20℃，一個標準大氣壓），飽和蒸汽壓大于133.322Pa，沸點在 50°C~260°C之間，以蒸氣形式存在于空氣中的有機化合物的有機物。非甲烷總烴（NMHC），指在通常條件下，環(huán)境中的烴類物質除甲烷以氣態(tài)形式存在外，大多數烴類物質以液態(tài)或固態(tài)的形式存在。按照1997年原國家環(huán)保局科技標準司編制的大氣污染物綜合排放標準詳解，將其定義為除甲烷以外總烴，一般指C2~C12 的烴類物質，包括烷烴、芳香烴等，與揮發(fā)性有機物（VOCs）概念相重疊[3] 。在1999年國家環(huán)保總局發(fā)布的固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定—氣相色譜法中，將其定義為C2~C8除甲烷以外的碳氫化合物的總稱，指在氣相色譜檢測儀器上有明顯響應的除甲烷外碳氫化合物的總量，檢測結果以碳計。[4]

1.2.2 工業(yè)有機廢氣的主要來源

工業(yè)有機廢氣來源廣泛，包括有機化工、煤化工、石油化工、冶金藥劑以及油漆涂料、橡膠再生、油墨工業(yè)、污水污泥處理等行業(yè)，在這些行業(yè)的生產過程中產生的有機廢氣已成為第二大空氣污染物，僅次于顆粒污染物。

類別子類別典型行業(yè)

工業(yè)源化工產品生產和儲運、有機溶劑使用、化石燃料燃燒、食品加工、廢物處理煉油、煉焦、合成制藥、合成橡膠、汽油補給、油漆、表面噴涂、干洗、溶劑脫脂、油墨印刷、冶金鑄造

交通源交通工具排放

農業(yè)源畜禽養(yǎng)殖養(yǎng)殖業(yè)

生活源室內裝修

自然源森林火災

表1-2 揮發(fā)性有機污染物的來源分類

1.2.3 工業(yè)有機廢氣的危害

工業(yè)有機廢氣的成分復雜，種類繁多，繼SO2、NOx之后，成為各國普遍重視的大氣污染物之一。主要表現為具有三致效應（致癌、致畸、致突變作用），特別是苯、甲苯及二甲苯對人體健康會造成很大的傷害。Malhave研宄了多種揮發(fā)性有機物對人類健康的影響，結果表明的濃度在0.2mg/m3以下不會對人體健康造成影響，濃度為0.2-0.3mg/m3范圍內時，人體可能產生刺激等不適應癥狀，濃度為3-25 mg/m3范圍內，人體會產生刺激、頭痛等癥狀，而當濃度大于25 mg/m3時對人體會產生非常明顯的毒性效應。[5]

工業(yè)有機廢氣不僅能夠直接產生危害，還可以對環(huán)境引起二次污染。在工業(yè)密集區(qū)及相鄰城市區(qū)域，廢氣通過紫外線的照射和空氣中氮氧化物以及大氣游離態(tài)的O和OH等發(fā)生光化學反應，產生具有強氧化性的光化學煙霧。[6] [7]

鹵代烴類廢氣，尤其是氟利昂類會破壞臭氧層[8]；一些有機廢氣在特定的環(huán)境條件下會和大氣中的顆粒物反應形成二次有機氣溶膠，嚴重影響大氣能見度，二次有機氣溶膠是 PM2.5和光化學煙霧的重要貢獻成分[9-10]；有機廢氣還是臭氧的重要前體組分之一[8,11-12]，有機廢氣的排放嚴重影響臭氧的濃度變化[13]。

1.2.4工業(yè)有機廢氣污染控制政策及技術的國內外研究狀況

西方發(fā)達國家開始關注有機廢氣的排放時間較早，并開展了對應的排放控制工作。20世紀90年代初，歐、美等國家已建立了動態(tài)數據庫，持續(xù)關注揮發(fā)性有機物，并保持數據的逐年更新[14-15]同時歐、美等西方發(fā)達國家在工業(yè)有機廢氣的管理和控制方面及法律法規(guī)制定方面也領先于其他地區(qū)。美國于1963年頒布《大氣清潔法》以對工業(yè)有機廢氣進行管控；歐盟2001年出臺《歐洲清潔空氣計劃》，并制定了相應的配套指令，對工業(yè)有機廢氣的排放進行了標準要求。日本也于2006年和2007年先后發(fā)布相關法律法規(guī)，控制國內有機廢氣的排放并明確提出相應的減排工作。

與發(fā)達國家相比，我國目前對有機廢氣中部分指標已有相應的排放標準，如我國的《大氣污染綜合排放標準》（GB16927-1996）中的規(guī)定了非甲烷總烴的廠界濃度標準為4mg/m3，但非甲烷總烴的環(huán)境質量標準尚未有國家標準出臺，只在部分地方標準中有所涉及。揮發(fā)性有機物尚無排放標準，只在部分地方標準中有所涉及，針對這一情況，國家環(huán)保部已于2017年4月制定了《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準》和《涂料、油墨及膠黏劑工業(yè)大氣污染物排放標準》（征求意見稿）兩項國家標準，目前還在征集意見中。因此，我國在制定相應法律法規(guī)和排放標準時應多借鑒西方發(fā)達國家在揮發(fā)性有機物的法律法規(guī)、排放標準體系及實際管控中的一些好的做法，少走彎路。

根據有機廢氣的種類和來源，導致產生方式和排放方式也不同，所以對不同的有機廢氣應該采取相適應的處理技術。在有機廢氣治理中，將多個傳統處理工藝有機結合起來的聯合協同處理技術是一個重要的研究開發(fā)方向。從實際運行和處理效果來看，聯合協同處理技術明顯優(yōu)于單一的廢氣處理技術，集成后各處理技術間可以進行互補。近年來，國內外有機廢氣治理技術不斷更新，許多學者都著力將治理技術的進一步完善。

有機廢氣的處理工藝技術主要分為兩大類：即回收技術和銷毀技術。其中，回收技術包括吸收技術、吸附技術、冷凝技術及膜分離技術等；銷毀技術包括催化燃燒、高溫焚燒、生物氧化、低溫等離子體和光催化氧化技術等?；厥占夹g和銷毀技術具有其各自的特點，一般來說回收技術主要用來處理高濃度(>5000mg/m3)的有機廢氣[16,17]，銷毀技術主要處理低濃度(<1000mg/m3) 的有機廢氣。

20世紀70年代后，國外針對傳統的熱力焚燒技術延伸開發(fā)了蓄熱式焚燒處理技術（Regenerative Thermal Oxidizer，簡稱RTO）。后期隨著催化劑研究的深入還開發(fā)出了催化氧化燃燒處理技術，并借鑒蓄熱式焚燒處理技術，開發(fā)出了與蓄熱技術結合的蓄熱式催化氧化燃燒處理技術（Regenerative Catalytic Oxidation，簡稱RCO）?，F在，人們又研發(fā)出了沸石轉輪吸附濃縮+蓄熱式焚燒處理系統，這種廢氣集成處理系統可以解決企業(yè)有機廢氣濃度低而不容易焚燒的問題。

目前，工業(yè)有機廢氣的采集方法主要有三種，即吸附法（包括固相吸附/溶劑洗脫和固相吸附/熱脫附）、容器捕集法和固相微萃取法（SPME）[18-19]。而用于揮發(fā)性有機物的測定分析方法較多，主要有氣相色譜法（GC）、氣相色譜—質譜法（GC-MS），該兩種方法在實際工作中應用較多。此外國內外研究者還會使用高效液相色譜法（HPLC）、膜導入質譜法（MIMS）、熒光分光光度法（FD）、反射干涉光譜法（RIS）等[20-21]。

1.2.5工業(yè)有機廢氣治理研究對象的選取

目前我國根本的大氣法為《中華人民共和國大氣污染防治法》，該大氣污染防治法中未對揮發(fā)性有機物提出相應的管控要求。在實際環(huán)保工作中，因揮發(fā)性有機物還無相應國家和地方標準，一般會以非甲烷總烴和其它一些如苯、甲苯等特定的單項物質指標進行工業(yè)企業(yè)有機廢氣污染物管控。而在建設項目環(huán)境影響評價過程中，除通過直接借鑒國外標準，或根據《制定地方大氣污染物排放標準的技術方法》（GB/T 13201-91）計算得到標準限值外，通常以非甲烷總烴作為建設項目生產過程中產生揮發(fā)性有機物的表征指標。國家、地方及行業(yè)多數排放標準中，均對非甲烷總烴的有組織及無組織排放進行了相應的規(guī)定，在目前情況下，地方環(huán)保部門一般以非甲烷總烴作為管控指標對區(qū)域和企業(yè)排放的揮發(fā)性有機物進行間接控制。余益軍[22]等人通過對某化工園區(qū)空氣中揮發(fā)性有機物與非甲烷總烴的監(jiān)測數據，提出了“有效碳質量濃度”的概念，并以此建立了揮發(fā)性有機物和非甲烷總烴之間的定量關系。葉夢西[23]等人通過實驗發(fā)現，在同等樣品條件下，非甲烷總烴的監(jiān)測數值往往大于總揮發(fā)性有機物的監(jiān)測數值。

1.3工業(yè)有機廢氣治理研究內容

（1）對工業(yè)有機廢氣的定義概念、具體來源、污染原理及危害進行闡述，結合我國環(huán)境監(jiān)測現狀，選取非甲烷總烴作為研究對象；

（2）本論文區(qū)域調查以蘇州高新區(qū)為例，開展蘇州高新區(qū)工業(yè)有機廢氣污染現狀調查并分析；

（3）對國內外工業(yè)有機廢氣各治理技術和方法進行論述；

（4）開展對蘇州高新區(qū)各行業(yè)產生工業(yè)有機廢氣的典型工業(yè)企業(yè)監(jiān)測調查，配合其有機廢氣治理技術與措施，進行監(jiān)測并數據分析。

（5）對區(qū)域和企業(yè)的調查結果進行總結，提出區(qū)域和企業(yè)工業(yè)有機廢氣污染有效治理對策。

1.4 工業(yè)有機廢氣研究方法和技術手段

（1）文獻查閱：

通過大量地文獻查閱，全面了解工業(yè)有機廢氣的定義概念、具體來源、污染原理和危害，對國內外針對工業(yè)有機廢氣污染的各治理技術和方法進行總結歸納。

（2）實地調研：

在蘇州高新區(qū)區(qū)域內開展工業(yè)有機廢氣調研，結合區(qū)域環(huán)境影響評價和區(qū)內環(huán)境空氣自動監(jiān)測站監(jiān)測情況，分析高新區(qū)污染現狀。

（3）企業(yè)調查：

通過蘇州高新區(qū)內企業(yè)自查及對企業(yè)的監(jiān)督性監(jiān)測等方式，開展對企業(yè)有機廢氣的排放情況及相應廢氣污染治理設施運行狀況調查。

（4）監(jiān)測分析：

運用蘇州高新區(qū)環(huán)境監(jiān)測站有機實驗室，進行有機廢氣樣品相關組分的分析。

（5）數據處理與分析：

通過數據計算和比較等方法，列表對有機廢氣監(jiān)測數據進行處理和分析，并根據廢氣污染治理設施的投資費用、運行費用及廢氣總量來進行經濟分析。

1.5預期目標結果

（1）通過對工業(yè)有機廢氣的概念、來源、污染原理和危害的闡述，及對蘇州高新區(qū)內有機廢氣污染現狀的調查，使人們對有機廢氣及其污染情況有進一步的了解；

（2）通過對蘇州高新區(qū)內典型有機廢氣產生單位的調查與監(jiān)測，使蘇州高新區(qū)環(huán)境管理部門更有效地監(jiān)控區(qū)域內有機廢氣的排放情況，了解企業(yè)有機廢氣治理設施的實際運行狀況，有利于蘇州高新區(qū)環(huán)境管理部門下一步對有機廢氣污染開展針對性的監(jiān)督、監(jiān)控和管理；

（3）為蘇州及國內其他區(qū)域和有機廢氣產生企業(yè)在治理該廢氣污染時提供參考。

第二章蘇州高新區(qū)工業(yè)有機廢氣污染現狀調查

2.1蘇州高新區(qū)概況

蘇州國家高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)（以下簡稱“高新區(qū)”）是蘇州市委、市政府按照國務院“保護古城風貌，加快高新區(qū)建設”的批復精神于1990年開發(fā)建設的，1992年由國務院正式批準了國家級蘇州高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)，規(guī)劃面積6.8km2。1994年規(guī)劃面積擴大到52.06km2，成為全國重點開發(fā)區(qū)之一。2002年9月，蘇州市委、市政府對蘇州高新區(qū)、虎丘區(qū)進行了區(qū)劃調整，行政區(qū)域面積由原來的52.06 km2擴大到223km2。蘇州高新區(qū)下轄滸墅關、通安、東渚3個鎮(zhèn)和獅山、楓橋、橫塘、鎮(zhèn)湖4個街道，下設蘇州滸墅關經濟開發(fā)區(qū)、蘇州科技城、蘇州高新區(qū)綜合保稅區(qū)和蘇州西部生態(tài)城。

蘇州高新區(qū)于1995年編制了《蘇州高新區(qū)總體規(guī)劃》，規(guī)劃面積為52.06 km2，規(guī)劃范圍為當時的整個轄區(qū)范圍。2002年區(qū)劃調整后，蘇州高新區(qū)于2003年適時編制了《蘇州高新區(qū)協調發(fā)展規(guī)劃》，規(guī)劃面積為223 km2，規(guī)劃范圍為整個轄區(qū)。為進一步促進蘇州高新區(qū)城鄉(xiāng)協調發(fā)展，推進國家創(chuàng)新型園區(qū)建設，保障高新區(qū)山水生態(tài)格局，指導蘇州高新區(qū)二次創(chuàng)業(yè)的城鄉(xiāng)建設與發(fā)展，2010年蘇州高新區(qū)對2003年的規(guī)劃做了修訂和完善，編制了《蘇州高新區(qū)（虎丘區(qū)）城鄉(xiāng)一體化暨分區(qū)規(guī)劃（2009-2030）》。本次規(guī)劃范圍為北至與無錫市及蘇州相城區(qū)交界處，南至與吳中區(qū)交界處，西至太湖大堤，東至京杭運河，見圖2-1。

2.1.1地理位置

蘇州高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)地處長江三角洲中部的太湖平原、蘇州古城西側，東臨京杭大運河，南鄰吳中區(qū)，北接相城區(qū)，西至太湖，東經120°31?~120°41?、北緯31°13?~31°23?，陸域總面積223km2。高新區(qū)交通便利，距上海虹橋國際機場90公里、浦東國際機場130公里，距上海港100公里、張家港港口90公里、太倉港70公里、常熟港60公里。滬寧高速公路、312國道、京滬鐵路、京杭運河和繞城高速公路從境內穿過，高水準建設的太湖大道及高架橫貫東西。

全區(qū)現狀總人口近72萬，其中戶籍人口34萬，暫住人口38萬。下轄楓橋、獅山、橫塘、鎮(zhèn)湖4個街道及滸墅關、通安、東渚3個鎮(zhèn)，下設滸墅關經濟開發(fā)區(qū)、蘇州科技城、蘇州高新區(qū)綜合保稅區(qū)、蘇州西部科技城。

2.1.2地形地貌

蘇州高新區(qū)位于長江下游沖積平原，為基巖山丘工程地質區(qū)，絕大部分屬于第四系（Q1~Q4）沉積的一般性粘性土，最大沉積厚度達200m左右。該地區(qū)地質硬、地耐力強，地耐力約18~24t/m2，歷史上屬無災害性地震區(qū)域。區(qū)內地勢較高而平坦，西高東低，吳淞標高4.88~5.38m。西側山丘較多，如獅山、天平山、靈巖山、金山、陽山等，南部有石湖。

圖2-1 蘇州高新區(qū)地理區(qū)位示意圖

2.1.3水系及水文特征

蘇州高新區(qū)屬于蘇南太湖水系，河流縱橫，水流緩慢。一般河道間距為500~800m，最大間距不超過1200m。高新區(qū)內河道多呈東西方向或南北方向，其中南北向河流主要包括：京杭運河、大輪浜、石城河和金楓運河；東西向河流主要包括：馬運河、金山浜、楓津河、雙石港、滸光運河和大白蕩。區(qū)內河流受天然降雨、長江、太湖的補給以及人為控制的多種因素的影響，水流變化復雜。京杭運河蘇州段主要功能為航運、農灌、行洪和工業(yè)用水，河水平均水位2.8m，平均水深3.8m，平均流量32.5m3/s，月平均枯水流量20m3/s，平均流速0.14m/s。近50年來，京杭運河蘇州段百年一遇的洪水位4.41m。

2.1.4氣候氣象特征

蘇州高新區(qū)的氣候屬亞熱帶季風海洋性氣候，春秋短，冬夏長，四季分明，雨量充沛，氣候溫和。年平均氣溫17.7℃，歷史最高氣溫39.2℃，歷史最低氣溫-9.8℃，無霜期230天左右。年平均相對濕度80%，年平均降水量1099.6mm，3~8月的降水量占全年雨量的65%左右。常年最多風向為東南風（夏季），其次為西北風（秋、冬季），年平均風速3.8m/s。

2.1.5社會經濟概況

2015年蘇州高新區(qū)全區(qū)經濟社會保持了平穩(wěn)發(fā)展態(tài)勢。全年實現地區(qū)生產總值1006.19億元,比上年增長8.0%。其中,第一產業(yè)產值2.18億元,第二產業(yè)產值671.92億元,第三產業(yè)產值332.09億元,分別增長0.5%、6.0%和13.5%。全年實現地方公共財政預算收入110億元,比上年增長9.8%。

全區(qū)全年實現工業(yè)總產值2881.22億元,其中規(guī)模以上工業(yè)總產值2657.14億元,分別比上年增長2.2%和1.7%。全區(qū)規(guī)模以上工業(yè)中，私營企業(yè)產值135.12億元，增長-0.9%。外資企業(yè)產值2291.17億元，增長2.2%。新興產業(yè)產值1461.58億元,增長2.0%，占規(guī)模以上工業(yè)產值比重達55.0%。

2015年積極落實城鄉(xiāng)居民收入倍增計劃,居民收入穩(wěn)步增加。全體居民人均可支配收入42265元，同比增長8.4%。

2.1.6自然生態(tài)現狀

蘇州高新區(qū)所在地區(qū)氣候溫暖濕潤，土壤肥沃。植物生長迅速，種類繁多，但人類開發(fā)較早，因此，該地區(qū)的自然陸生生態(tài)已為人工農業(yè)生態(tài)所取代，由于土地利用率極高，自然植被基本消失。

人工植被以作物栽培為主，主要糧食作物是水稻、小麥和油菜；蔬菜主要有葉菜、果菜、莖菜、根菜和花菜等五大類幾十個品種；經濟作物主要有桑和茶。

家養(yǎng)的牲畜有雞、鴨、羊、豬、狗等傳統家畜，目前該地區(qū)主要野生動物有昆蟲類、鼠類、蛇類和飛禽類等。

野生和家養(yǎng)的魚類有草魚、青魚、鰱魚、鯽魚、黑魚、鰻魚、白魚等幾十種。甲殼類有蝦、蟹等，貝類有田螺、蚌等，爬行類有龜、鱉等。

隨著蘇州高新區(qū)的開發(fā)建設，工業(yè)用地的不斷擴張，自然生態(tài)環(huán)境逐步被人工生態(tài)環(huán)境所替代，工業(yè)用地內已基本無野生動物，野生植被也基本被人工植被所代替，獅山及何山是以建設風景區(qū)和公園為目的的人工造林綠化和營造的人文景觀，道路和河流兩側，居民新村、企事業(yè)單位以及村宅房前屋后亦以綠化環(huán)境為目的的種植喬、灌、草以及種花卉，由于人類活動和生態(tài)環(huán)境的改變，樹木草叢之間早已沒有大型哺乳動物，僅有居民人工飼養(yǎng)的畜禽以及少量的鳥類、鼠類、蛙類、蛇類以及各種昆蟲等小型動物。高新區(qū)內各河道中已基本無魚、蝦等水生動物存在，浮游生物也很少。

2.2高新區(qū)污染源調查與評價

2.2.1廢氣污染源

（1）常規(guī)污染物

高新區(qū)內主要調查企業(yè)SO2、NOx和煙粉塵年排放量分別為6419.41t、9105.41t、786.86t，其等標污染物符合分別占25.41%、71.32%、3.27%。

從污染物的布局看，廢氣常規(guī)污染物排放主要集中于高新區(qū)建成區(qū)和其他區(qū)域，其等標污染負荷占整個高新區(qū)的97.4%。高新區(qū)內各區(qū)域廢氣常規(guī)污染物等標污染負荷比情況見圖2-2。

圖2-2各區(qū)域常規(guī)廢氣污染物等標污染負荷比

從污染源的企業(yè)類型看，常規(guī)廢氣污染物排放主要為基礎設施華能蘇州熱電有限公司，占污染負荷的48.69%，其次是冶金行業(yè)、新材料行業(yè)，占污染負荷的42.89%，其他占8.42%。

（2）特征污染物

廢氣特征污染因子包括酸霧（HCl、硫酸霧、硝酸霧、鉻酸霧等）、有機物（乙酸、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丁醇、異丙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二氯甲烷、甲醛、丙酮、非甲烷總烴、苯乙烯等）及硫化氫、氨、氰化物、丙烯腈、錫、鎘、鉛和氟化物等。

2.2.2廢水污染物

（1）常規(guī)污染物

高新區(qū)常規(guī)廢水污染物（COD、氨氮、總磷）排放主要集中于高新區(qū)建成區(qū)，其等標負荷占整個高新區(qū)的74.02%，其次為科技城，占9.46%。高新區(qū)內各區(qū)域廢水常規(guī)因子等標污染負荷占比情況見圖2-3。

圖2-3各區(qū)域廢水常規(guī)污染物等標污染負荷比

從污染源的企業(yè)類型看，廢水常規(guī)污染物排放主要以電子信息為主，其等標污染負荷占整個高新區(qū)的49.63%，其次為新能源新材料、機械制造、輕工、冶金、服裝紡織等，具體各行業(yè)常規(guī)廢水污染物等標負荷占比情況見圖2-4。

圖2-4各行業(yè)廢水常規(guī)污染物等標污染負荷比

（2）特征污染物

高新區(qū)內廢水除常規(guī)因子外，還有特征污染物重金屬（鎳、六價鉻、總鉻、銅、鉛、鋅、錳、錫、銀、鈷）、有機物（石油類、動植物油、揮發(fā)酚、甲苯、苯酚、苯胺類、甲醛、AOX）、氰化物、氟化物、硫化物、LAS等排放。

2.2.3固體廢棄物

高新區(qū)一般工業(yè)固廢年產生量約550158.44t/a，其中綜合利用量為487045.26t/a，安全處置量為63113.18t/a。

高新區(qū)危險廢物年產生量約126285.71t/a，主要包括廢液、精餾殘渣、廢樹脂、廢油、廢催化劑、廢活性炭、廢污泥等類型，主要交由蘇州高新區(qū)星火環(huán)境凈化有限公司、蘇州高新區(qū)環(huán)保服務中心、蘇州同和資源綜合利用有限公司、蘇州偉翔電子廢棄物處置技術有限公司、蘇州市眾合固體廢物回收處理有限公司、蘇州華鋒化學有限公司、蘇州中環(huán)有緣化學有限公司、蘇州市貴金屬回收有限公司、蘇州森榮環(huán)保處置有限公司等有資質單位處置。

高新區(qū)生活垃圾年產生量約16.47萬t/a，交由環(huán)衛(wèi)部門衛(wèi)生填埋。

2.2.4污水集中處理

高新區(qū)污水處理形成5個片區(qū)，分別由蘇州高新區(qū)污水處理廠、蘇州高新區(qū)第二污水處理廠、蘇州高新白蕩污水處理廠、蘇州高新滸東污水處理廠、蘇州高新鎮(zhèn)湖污水處理廠集中處理。目前，高新區(qū)現有污水處理能力為25萬t/d，已開發(fā)區(qū)域污水管網已基本鋪設到位，大部分工業(yè)廢水和生活污水實現接管，尚有個別企業(yè)工業(yè)廢水、少量區(qū)域生活污水未能接管集中處理。

2.3高新區(qū)環(huán)保工作概況

2015年在行政性監(jiān)測領域環(huán)境質量方面，共獲取水環(huán)境有效監(jiān)測數據6230個、聲環(huán)境有效監(jiān)測數據756個；監(jiān)督性監(jiān)測方面，完成國控污染源及危險廢物處置單位監(jiān)測54廠次、獲得監(jiān)測數據3248個，完成廢氣專項監(jiān)督監(jiān)測52廠次，獲得監(jiān)測數據5912個，配合執(zhí)法監(jiān)測和信訪監(jiān)測30廠次、獲得監(jiān)測數據410個，完成大隊廢水采樣分析846廠次、獲得監(jiān)測數據3419個；應急監(jiān)測方面，累計參加7次應急事故監(jiān)測，出動監(jiān)測人員36人次、獲得監(jiān)測數據350個；服務性監(jiān)測方面，共完成驗收監(jiān)測項目202個、環(huán)評監(jiān)測項目5個和委托監(jiān)測項目199個。

開展飲用水源地和水域功能區(qū)監(jiān)測。每月對區(qū)域內2個集中式飲用水源地進行每月14項水質指標的監(jiān)測，6條主要河流15個斷面進行13項水質指標的監(jiān)測，并且每季進行全指標分析。對區(qū)域內其它有代表性的5條河流6個斷面進行全年二次13項指標的監(jiān)測、建成區(qū)的7條河流11個斷面進行全年二次8項指標的監(jiān)測；建設達標專項區(qū)7條河流7個斷面每月進行13項指標的監(jiān)測。對區(qū)內黑臭河流專項23條河流34個斷面全年一次5個水質指標的監(jiān)視性監(jiān)測。

按照蘇州市環(huán)保局的要求，在“河流斷面長制”及補償斷面監(jiān)測上，注重對滸關上游、黃花涇、輕化倉庫、友新大橋等斷面的監(jiān)測。每周落實1次監(jiān)測，并將監(jiān)測結果上報給區(qū)環(huán)保局和蘇州市環(huán)境監(jiān)測中心，為領導及時掌握水質變化和環(huán)境管理部門應對異常情況提供依據。

進行農村地表水環(huán)境質量監(jiān)測。完成了41個行政村河流和4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)河流水質6個指標的監(jiān)測工作，農村地表水環(huán)境質量綜合達標率達目標60%的。

在太湖藍藻預警監(jiān)測上，注重加強對水質自動站日常運行的管理和質量控制。通過“日監(jiān)控、周檢查、月比對”質量管理活動，保證自動站有效穩(wěn)定運行，確保監(jiān)測數據的有效性和準確性，充分發(fā)揮其“耳目”的作用。在4月~10月期間，對上山村飲用水源地藍藻繼續(xù)采用人工監(jiān)測與自動監(jiān)測相結合的原則，實施“日監(jiān)視、周巡檢、隨應急”制度，做到實時監(jiān)測，及時預警，實現水源地水質的日測日報，除此之外針對藍藻大年的態(tài)勢，對水源地周圍情況進行專項調研，全力保障區(qū)內居民的飲用水安全。在藍藻預警期間，共出動環(huán)境監(jiān)測人員200余人次，出船90余次，編制日報214份，周報23份，上報有效監(jiān)測數據2140個。

加強對空氣自動站的督查和管理。建立了周巡查制度，保證儀器的正常有效運行。每天及時審核數據，在網上對公眾發(fā)布環(huán)境空氣質量日報，并在科技城噪聲顯示大屏幕上，發(fā)布聲環(huán)境質量的同時發(fā)布環(huán)境空氣質量情況，成為蘇州市首個戶外環(huán)境空氣質量發(fā)布平臺，積極發(fā)揮了其環(huán)境效益和社會效應。

2.4 高新區(qū)環(huán)境質量情況

2.4.1環(huán)境質量現狀

（1）大氣環(huán)境質量及變化趨勢

根據大氣質量現狀監(jiān)測，評價區(qū)域大氣現狀質量良好，各監(jiān)測因子均未超標，均能滿足《環(huán)境空氣質量標準》（GB3095-202）二級標準及《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》（TJ36-79）中居住區(qū)中有害物質的最高允許濃度限值要求。

根據2010~2014年區(qū)域大氣監(jiān)測數據，高新區(qū)內兩個測點的SO2日均濃度均符合空氣質量二級標準，NO2、PM10、PM2.5日均濃度均不能夠穩(wěn)定達標。從年均值變化情況看，SO2、NO2年均值近5年呈現平穩(wěn)波動的趨勢，可吸入顆粒物年均值從2013年開始呈現上升趨勢；臭氧含量從2013年開始有大幅度減少，后維持不變；PM2.5基本維持不變。

（2）地表水環(huán)境質量現狀及變化趨勢

根據現狀監(jiān)測，京杭運河各監(jiān)測斷面水質均達到《地表水環(huán)境質量》（GB3838-2002）IV類功能區(qū)要求；滸東運河共設置2個監(jiān)測斷面，兩斷面溶解氧、BOD5、COD、高錳酸鉀指數、氨氮、總磷、揮發(fā)酚、硫化物因子超標，其余斷面各監(jiān)測因子均達到《地表水環(huán)境質量》（GB3838-2002）III類功能區(qū)要求；白蕩河共設置2個監(jiān)測斷面，兩監(jiān)測斷面BOD5、氨氮指標均超標；其中白蕩污水廠排口上游500mCOD因子超標，W14白蕩污水廠排口下游1000m總磷因子超標。其余監(jiān)測因子可達到《地表水環(huán)境質量》（GB3838-2002）IV類功能區(qū)要求。根據2009-2014年例行監(jiān)測，滸東運河在2012年和2014年水質有所下降；京杭運河、滸光運河均在2011年時水質狀況不穩(wěn)定，波動較大，不能夠穩(wěn)定達標。其余河流區(qū)域地表水水質均維持在較穩(wěn)定達標狀態(tài)。

（3）其他

區(qū)域地下水環(huán)境質量除硫酸鹽和氯化物符合Ⅳ類標準外，其他因子均達到《地下水質量標準》（GB/T14848-93）Ⅲ類標準，土壤符合國家《土壤環(huán)境質量標準》（GB15618-1995）中的二級標準，河流底泥中各監(jiān)測指標均能達到《農用污泥污染物控制標準》（GB4284-84）要求，所有測點聲環(huán)境均符合相應功能區(qū)要求。

2.4.2主要環(huán)境問題

（1）區(qū)域地表水環(huán)境質量不能穩(wěn)定達標

區(qū)域內滸東運河與白蕩河水質較差，不能穩(wěn)定達到水環(huán)境功能區(qū)劃要求。主要污染因子為BOD5、COD、氨氮等。

（2）區(qū)域空氣環(huán)境質量不能夠穩(wěn)定達標

根據近五年例行監(jiān)測數據，區(qū)內兩個大氣監(jiān)測點的NO2、PM10、PM2.5日均濃度均存在不同程度超標。2009-2014年區(qū)域大氣環(huán)境質量總體有所下降。

2.5工業(yè)有機廢氣污染現狀調查

蘇州高新區(qū)現狀產業(yè)體系以電子信息、機械裝備、化學原料及制品、造紙及紙制品、醫(yī)藥、食品等產業(yè)為主。2015年，全區(qū)工業(yè)總產值為2881.22億元，其中規(guī)模以上企業(yè)總產值為2657.14，產值排名全區(qū)前三的產業(yè)分別為電子信息（1407.70億元）、機械裝備（794.94億元）和化學原料及制品制造（119.33億元）。蘇州高新區(qū)規(guī)劃仍以電子信息和裝備制造為主導產業(yè)，重點發(fā)展生物醫(yī)藥、新能源、軟件和服務外包等戰(zhàn)略性新興產業(yè)，低端且污染較重的行業(yè)將逐步退出高新區(qū)。

2.5.1機械裝備制造業(yè)

高新區(qū)機械裝備制造業(yè)初步形成了以交通運輸設備及零部件制造、通用設備及零部件制造、專用設備及零部件制造為主的發(fā)展體系，以整車制造和汽車零部件、航空零部件、醫(yī)療器械為主要優(yōu)勢行業(yè)，聚集了一批龍頭型的優(yōu)質企業(yè)如南車浦鎮(zhèn)車輛、克諾爾、漢寧卡爾、富欣、紐威機械、蘇爾壽泵業(yè)、沙迪克、三光科技、寶瑪數控等。機械裝備制造業(yè)的環(huán)境影響識別內容如下：

生產廢氣：機械裝備制造業(yè)廢氣主要來自生產中的鋼材預處理、焊接、涂裝和總裝過程。鋼材預處理廢氣主要為拋丸過程產生的粉塵、噴漆過程產生的漆霧（有機廢氣，主要含甲苯、二甲苯）和烘干過程中產生的有機廢氣（主要含“三苯”和非甲烷總烴）。焊接工藝產生的廢氣是焊接煙塵。在點焊或弧焊時產生的高溫，使焊件的焊接部位以及焊絲熔化濺出而形成焊接煙塵。焊接煙塵主要含有金屬顆粒物以及氧化鎳等霧化的化學成分。涂裝工藝在噴漆涂裝過程中有廢氣排放，廢氣主要來源于油漆中的揮發(fā)性有機物，以及油漆等容易生成霧化物的成分。廢氣中主要的污染物是甲苯、二甲苯、非甲烷總烴以及顏料等微小顆粒物。

2.5.2電子信息產業(yè)

自開發(fā)建設以來，高新區(qū)充分抓住了電子信息產業(yè)全球轉移的有利時機，通過大力度的招商，吸引了一大批跨國電子信息企業(yè)進駐，形成了集成電路、平板顯示、計算機及外設、電子元器件及材料、通信設備制造五大行業(yè)，成為國內外有重要影響力的電子信息產業(yè)基地。高新區(qū)現狀電子信息業(yè)以計算機整機制造、計算機零部件制造、液晶面板模組制造、原輔材料制造、印制電路板制造、集成電路封裝測試等為主。電子信息行業(yè)的環(huán)境影響識別內容如下：

生產廢氣：電子信息制造業(yè)的生產廢氣與其生產工藝、產品結構有關。一般電子信息制造業(yè)生產過程中產生的工藝廢氣有：揮發(fā)性原輔材料或產品產生的酸霧、有機污染物、NOx和氨氣；鉆孔、裁板等工序中將產生一定量的粉塵，焊接過程中將產生少量的煙氣；含電鍍工藝的電子企業(yè)生產過程中產生的廢氣污染物主要是HCl和硫酸霧，另有少量氨氣；在機件噴漆、除油、烘干過程中將有一些有機廢氣產生。

2.5.3化學原料及制品制造業(yè)

高新區(qū)內現狀主要化學原料及制品生產企業(yè)有天馬精細化學品、阿克蘇諾貝爾、寶化炭黑、紐佩斯樹脂、東威化工斯塔爾精細化工等，主要進行功能性樹脂、涂料、油漆、特殊化學材料等的生產及有機溶劑廢液的再生和精制等?；瘜W原料及制品制造業(yè)的環(huán)境影響識別內容如下：

生產廢氣：化學原料及制品業(yè)的生產廢氣主要來自于生產過程中原料輸送、轉移、投料、儲罐呼吸等環(huán)節(jié)，包括甲醇、甲苯、二甲苯、甲醛、丙酮、丁酮、異丙酮等溶劑揮發(fā)廢氣，HCl、硫酸霧、氨氣等酸性或堿性廢氣。此外，生產過程中還會產生酯類、非甲烷總烴、粉塵等大氣污染物。

2.5.4橡膠制品制造業(yè)

蘇州高新區(qū)內橡膠企業(yè)較少，但規(guī)模較大，主要從事汽車部件配套產品的生產。橡膠制品的母體原材料主要為生膠，包括天然橡膠和合成橡膠，其中合成橡膠常用的有丁苯膠、順丁膠等。原材料除了生膠，在橡膠制品生產過程中還需使用到甲苯、汽油等各種配合劑，以及纖維織物和金屬材料等。

生產廢氣：橡膠制品的基本生產工藝比較復雜，包括混煉、浸膠、壓延、擠出成型、硫化和烘干等一系列生產工序。而橡膠制品生產中產生有機廢氣的工序也較多，有機廢氣主要來自前段的煉膠、纖維織物浸膠、壓延等過程和后段的硫化、烘干過程，以及在生產中使用的樹脂、汽油等有機溶劑的配料和存放過程。生產中的揮發(fā)性有機物主要來自于原材料生膠單體的釋放、樹脂和汽油等有機溶劑的揮發(fā)，以及在高溫工段中產生的熱反應生成物。其中生膠單體具有很大的毒性，但一般溫度條件下單體析出的較少，主要為烷烴和烯烴的衍生物，還可能會有丙烯腈、苯乙烯、氯乙烯等殘存單體被分解出來。而在橡膠制品行業(yè)中，有些工序需要使用到大量的有機稀釋劑，目前普遍使用的為汽油。橡膠制品生產一般都在高溫條件下進行，因此，各種化學物質之間極容易發(fā)生一系列反應，從而生產新的有機污染物質。

隨著蘇州高新區(qū)城鄉(xiāng)一體化的推進，商業(yè)住宅不斷開發(fā)，部分新建住宅小區(qū)直接位于有機廢氣產生單位周圍，也成為了異味類信訪量加速增長的主要原因。

2.6 環(huán)境空氣中特定有機污染物監(jiān)測

為更好地了解蘇州高新區(qū)大氣環(huán)境中有機廢氣的組分，在區(qū)內選定一個位置較為特殊（與工業(yè)區(qū)相鄰）、異味類環(huán)境信訪投訴較多的住宅小區(qū)，進行該小區(qū)內環(huán)境空氣中特定有機污染物的監(jiān)測，監(jiān)測結果如下表2-1。

序號名稱濃度（PPB） 序號名稱濃度（PPB）

1 己烷 33.795 33 溴氯甲烷未檢出

2 丁酮 16.98 34 F-12 未檢出

3 乙酸乙酯 13.175 35 氯甲烷未檢出

4 1，2，4-三甲苯 6.07 36 F-114 未檢出

5 二氯甲烷 3.895 37 氯乙烯未檢出

6 甲苯 2.93 38 1，3-丁二烯未檢出

7 乙苯 2.92 39 溴甲烷未檢出

8 甲基乙基苯 2.275 40 氯乙烷未檢出

9 丙酮 2.055 41 1，1-二氯乙烯未檢出

10 芐氯 1.69 42 F-113 未檢出

11 乙酸乙烯酯 1.555 43 反式-1，2-二氯乙烯未檢出

12 苯 1.29 44 甲基-四丁基醚未檢出

13 1，3，5-三甲苯 1.275 45 1，1-二氯乙烷未檢出

14 1，2，4-三氯苯 1.24 46 順-1，2-二氯乙烯未檢出

15 鄰二甲苯 1.22 47 1，1，1-三氯乙烷未檢出

16 對、間-二甲苯 1.16 48 環(huán)己烷未檢出

17 丙烯 1.09 49 四氯化碳未檢出

18 二硫化碳 1.03 50 1，4-二氟苯未檢出

19 三氯乙烯 0.965 51 1，2-二氯丙烷未檢出

20 四甲基-2-戊酮 0.58 52 溴二氯甲烷未檢出

21 1，1，2，2-四氯乙烷 0.535 53 甲基丙烯酸甲酯未檢出

22 1，2-二氯乙烷 0.465 54 順1，3-二氯丙烯未檢出

23 六氯丁二烯 0.425 55 反-1，3-二氯丙烯未檢出

24 苯乙烯 0.29 56 1，1，2-三氯乙烷未檢出

25 四氫呋喃 0.28 57 二溴氯甲烷未檢出

26 2-戊酮 0.24 58 1，2-二溴乙烷未檢出

27 庚烷 0.24 59 四氯乙烯未檢出

28 F-11 0.205 60 氯代五氘未檢出

29 1，4-二氯苯 0.145 61 氯苯未檢出

30 1，3-二氯苯 0.125 62 溴仿未檢出

31 氯仿 0.06 63 3-溴氟苯未檢出

32 1，2-二氯苯 0.06

表2-1 某小區(qū)內環(huán)境空氣中特定有機污染物監(jiān)測結果

如上表監(jiān)測結果顯示，濃度較高的有機物主要為己烷、丁酮、乙酸乙酯，其中苯系物也均有檢出。己烷、丁酮、乙酸乙酯均為工業(yè)溶劑，被廣泛應用于電子、涂料、印刷、醫(yī)藥等行業(yè)，該三類物質均有毒性，對人們的眼鼻等均有刺激作用，長期接觸丁酮、己烷等會致使人們患病，如皮炎、周圍神經炎等。可見，有機廢氣污染確實已在人們身邊，并影響著人們的健康和生活，因此治理刻不容緩。

第三章國內外工業(yè)有機廢氣治理技術綜述

3.1回收技術

回收技術就是通過改變溫度和壓力等物理的方法，或者通過吸附劑、吸收液和滲透膜等方法，來分離揮發(fā)性有機物的技術。該技術較為傳統的主要有吸附和吸收技術，此外還有冷凝技術和膜分離技術等。

3.1.1 吸附技術

吸附技術是一種傳統的廢氣處理方法，該技術較為成熟，因設備簡單、凈化效率高，目前應用最廣。其原理很簡單，就是利用各種吸附劑（如活性炭等）的吸附性能，當揮發(fā)性有機物通過吸附劑時，被吸附劑所吸附從而達到凈化目的。

吸附劑的種類繁多，常用的主要有活性炭、沸石、分子篩、硅膠和活性氧化鋁等。而其中活性炭目前使用最為廣泛，在工程是使用較多的為顆粒狀活性炭和活性炭纖維等。目前國內企業(yè)主要采用固定床吸附技術，配合焚燒或催化氧化燃燒時，常使用沸石轉輪吸附或蜂窩狀活性炭吸附。

3.1.2 吸收技術

吸收技術也是一種較為傳統的廢氣處理方法，其原理理解起來也較為簡單，就是在一定的容器設備內，通過噴淋或逆流的方式，將有機廢氣與吸收劑（一般使用低揮發(fā)或不揮發(fā)的液體）充分的接觸，最終使有機廢氣被吸收劑吸收凈化。

該技術主要適用于溫度低、壓力高的環(huán)境，而有機廢氣濃度高、且風量小的情況。

在有機廢氣的治理中，吸收劑常使用油類作為有機溶劑，要求蒸氣壓低、分子量低的，且容易解吸、化學性質穩(wěn)定和無毒無害的，如柴油、煤油、碳酸丙烯酸等。

3.1.3 冷凝技術

冷凝技術是一種通過改變溫度或壓力，回收有機廢氣中有機成分的方法。其原理較為簡單，就是利用各氣態(tài)的有機污染物具有不同蒸氣壓的特性，通過降低溫度或提高壓力，使各氣態(tài)有機污染物因飽和而凝結成液滴，從而達到從廢氣中分離出來的目的。

冷凝技術的設備和操作均比較簡單，但因對壓力、溫度要求較高，故運行費用較大，主要適用于氣量小、沸點高、濃度高的有機溶劑蒸氣回收。

在有機廢氣治理中，該技術常與其它處理技術組合起來使用，較常組合的技術如吸附技術、吸收技術和催化燃燒技術。對于低濃度的有機廢氣，有時因一些成分具有回收利用價值，在進行回收時，一般先經過吸附濃縮后，再通過該技術進行回收處理。

3.1.4 膜分離技術

膜分離技術的流程較為簡單，且回收率較高，無二次污染。該技術的原理就是利用空氣和有機廢氣，在透過天然或人工合成的聚合物膜材料時，它們的通過速度和能力均不同，從而達到有機污染物分離的目的。一般單級膜回收效率不高，常使用多級的膜材料進行分離處理，但多級膜分離系統的投資成本較高，故目前人們?yōu)榱私鉀Q回收效率和費用問題，已經研發(fā)出了新型的集成膜系統。

目前常用的有機廢氣膜分離技術主要有蒸汽滲透、氣體膜分離和膜接觸器等，為了提高處理效率，一般蒸汽滲透等常與冷凝等處理技術集成使用[24]。

3.2 銷毀技術

銷毀技術是一種比較徹底消除揮發(fā)性有機物的方法，其原理就是利用光、熱、催化劑或微生物等條件，使揮發(fā)性有機物發(fā)生化學或生化反應，從而將有機物轉換成為CO2和H2O等無害或低害的物質。該技術較為成熟的有催化氧化燃燒、熱力焚燒和生物降解技術，目前也發(fā)展了如低溫等離子體和光催化氧化等新型技術。

3.2.1 催化氧化燃燒技術

催化氧化燃燒技術在治理有機廢氣中被廣泛應用，治理技術相對成熟，成功案例也較多。其原理就是指一定的溫度和壓力條件下，有機廢氣在貴金屬材料等的催化作用下，與O2、O3等發(fā)生氧化反應，最終轉換為CO2和H2O等無害或低害的物質。

現在最常用的為蓄熱式催化燃燒（RCO）技術，該技術指將催化反應過程中所產生的熱能，通過蜂窩狀的陶瓷體等作為蓄熱體，儲存起來后再使用到后續(xù)廢氣處理中。和常規(guī)技術相比，RCO廢氣處理設施在運行時能耗可以大大降低，相應的設施運行費用也會大大減少。目前，對于大風量、低濃度的有機廢氣，可以通過前段增加吸附濃縮設施再進行催化燃燒的辦法進行處理，實際處理效果還是比較理想的，其中前段的吸附濃縮設施常用的有沸石轉輪吸附濃縮和蜂窩狀活性炭吸附濃縮。因沸石轉輪吸附濃縮裝置基本依靠進口，還需專門的設計，定制周期較長，目前國內很多企業(yè)仍采用蜂窩狀活性炭進行吸附濃縮。如喬惠賢等人研制的FCJ 系列有機廢氣凈化裝置[25]，該裝置適用于濃度相對較低（ < 1 000 mg/m3 ）而廢氣排放量較大的有機廢氣治理。

用于催化氧化燃燒有機廢氣的催化劑可分為貴金屬和非貴金屬氧化物，常用的貴金屬催化劑有Pt、Pd、Ni 等，常用的非貴金屬氧化物催化劑有鈣鈦礦型、尖晶石型催化劑等。其中貴金屬催化劑較為常用，但由于價格昂貴，且活性組分容易揮發(fā)和燒結，故目前催化劑在向單金屬或雙組分貴金屬負載型催化材料、含La1-xCexCoO3、LaFe0.7Ni0.3O3 的鈣鈦礦型、含錳、銅或鈰的過渡金屬復合氧化物和含CuFe2O4、CuMn2O4 的尖晶石型等高活性催化劑的方向進行研究[26]。

3.2.2 熱力焚燒技術

熱力焚燒技術在化工、涂裝及絕緣材料等行業(yè)被廣泛使用，因焚燒爐溫度一般在800℃左右，故其焚燒爐產生的余熱可加以利用至其他生產工段。其原理較為容易理解，就是利用有機廢氣容易燃燒的特點，有機廢氣在焚燒爐內經過充分地燃燒后，最終生成CO2和H2O及低害、無害物質。該技術主要適用于高濃度且排放穩(wěn)定的廢氣，若有機廢氣中含S、N和鹵素等成分時，一般不適用催化氧化燃燒，也采用熱力焚燒技術。

但若直接進行有機廢氣的焚燒會消耗大量的能源，同時設備運行費用也很高，為此，近年來國內外工程師研發(fā)出了能耗較低、運行費用低的蓄熱式熱力焚燒技術（RTO），并迅速得到了國內外各有機廢氣企業(yè)的認可和廣泛應用。RTO技術就是通過高熱容量的陶瓷蓄熱體儲存起來，再加以利用到后續(xù)廢氣處理中。該廢氣設施換熱效率較高，正?？梢赃_到90%以上，相對傳統的間接換熱器，陶瓷蓄熱體有了很大的提升。

目前，國內已有很多公司使用沸石轉輪吸附濃縮+RTO進行有機廢氣的處理，在實際運行中該組合技術的處理效果還是比較理想的。

3.2.3 生物降解技術

生物降解技術早在上世紀四五十年代就被德國和美國工程師開發(fā)出來，該技術因具有投資成本低、運行費用低，且設備和操作簡單和不會產生二次污染等特點，在國內被許多企業(yè)接受和使用。該技術主要適用于濃度低（<1000ppm）、易生物降解和生物代謝較慢的有機廢氣[27-28]。其原理簡言之就是通過微生物對有機廢氣進行降解凈化，具體指微生物附著在填料上，在適宜的環(huán)境條件下，以有機廢氣作為其碳源和氮源，并充分接觸，最終將有機分解為CO2和H2O及無機鹽、生物細胞質等無害或低害物質。

生物處理技術根據微生物生長方式及其與有機廢氣接觸方式不同，可分為生物洗滌法、過濾法和滴濾法等[29]。其中生物洗滌法就是將微生物及其營養(yǎng)物配料一起制成懸浮吸收液，使有機廢氣通過該懸浮液而被吸收；而生物過濾法就是將微生物直接附著在填料上，使有機廢氣通過填料時被吸收；生物滴濾法與生物過濾法的處理原理基本相同，不同之處主要在于生物滴濾法在其滴濾池內設有噴淋裝置。

3.2.4 低溫等離子體技術

低溫等離子體技術是近些年才發(fā)展起來的新型有機廢氣處理技術，其原理是采用通過電暈放電、射頻放電等高壓放電的方式，產生大量的高能電子和具有很強氧化性的·O、·OH 等活性粒子，當電子能量大到一定程度時，有機廢氣污染物分子的化學鍵就會斷裂而分解, 最終轉化為CO2和H2O等無害或低害物質[24]。低溫等離子體技術工藝較為簡單、比較容易操作、且能耗較低，在處理低濃度的有機廢氣上有一定的優(yōu)勢。另外，該技術在處理餐飲業(yè)廚房油煙上也有很大優(yōu)勢，油煙去除率能達到90%以上，異味去除率也能達到70%以上[30]。

目前，單一的低溫等離子設施還存在不穩(wěn)定性和不確定性，如在處理某些有機廢氣時會產生副產物，從而造成二次污染。因此，以催化劑來協同低溫等離子體技術進行VOCs處理的方法因運而生，經研究，該方法不但可以有效地提高有機廢氣污染物的降解率，還可以有選擇性地降解處理過程中所產生的副產物[31-32]。

3.2.5 光催化技術

上世紀七十年代，國外科學家J.H.Carey等對光催化劑進行了研究，發(fā)現納米TiO2在紫外光照射條件下，可以使廢水中比較難降解的多氯聯苯進行脫氯[33]。隨后光催化氧化法就被廣泛運用到廢水處理中，但在廢氣處理中還屬一項新型治理技術。

該技術原理就是光催化劑，在紫外光的照射下，激發(fā)出高能粒子，使之與周圍的O2等發(fā)生反應，產生氧化性很強的自由基活性物質，吸附在光催化劑表面的VOCs最終被自由基活性物質氧化為CO2和H2O等無害或低害物質。目前為了增強氧化效果，國外也在研究使用O3作用氧化輔助劑。光催化劑主要為TiO2、Fe2O3、ZnO、CdS、PbS、WO3、Ga2O3等半導體材料[34]，其中TiO2使用最為廣泛。

目前光催化氧化技術還存在許多缺點和不穩(wěn)定因素，如反應速率慢、光催化劑容易失活或難以固定等，故現在還未能被廣大企業(yè)接受和使用。

第四章高新區(qū)工業(yè)有機廢氣治理及效能調查

4.1機械裝備制造業(yè)

4.1.1有機廢氣產污環(huán)節(jié)

機械裝備制造業(yè)廢氣主要來自生產中的鋼材預處理、焊接、涂裝和總裝過程。鋼材預處理廢氣主要為拋丸過程產生的粉塵、噴漆過程產生的漆霧（有機廢氣，主要含甲苯、二甲苯）和烘干過程中產生的有機廢氣（主要含“三苯”和非甲烷總烴）。焊接工藝產生的廢氣是焊接煙塵。在點焊或弧焊時產生的高溫，使焊件的焊接部位以及焊絲熔化濺出而形成焊接煙塵。焊接煙塵主要含有金屬顆粒物以及氧化鎳等霧化的化學成分。涂裝工藝在噴漆涂裝過程中有廢氣排放，廢氣主要來源于油漆中的揮發(fā)性有機物，以及油漆等容易生成霧化物的成分。廢氣中主要的污染物是甲苯、二甲苯、非甲烷總烴以及顏料等微小顆粒物。

4.1.2 有機廢氣治理現狀

在機械裝備制造業(yè)中，由于產生的噴涂廢氣濃度低、排風量大，且不含會引起催化劑中毒的物質，故目前最常用有效的方法是通過水幕過濾、除濕過濾后，再經過吸附濃縮+催化燃燒處理。目前國外多采用RCO技術，即沸石轉輪吸附濃縮+蓄熱催化燃燒，一般凈化效率能達到90%以上。而國內現在多采用蜂窩狀活性炭固定床吸附濃縮+催化燃燒技術，因凈化效率也能達到90%以上，且投資費用較低，故被國內相關企業(yè)廣泛使用，但安全性較差，活性炭再生也存在風險。

在裝備涂裝中，其噴涂廢氣除采用上述水幕+水洗塔+吸附濃縮+焚燒治理技術外，還常采用水幕+多級過濾+活性炭吸附技術，目前一些新型處理技術也在被運用到實際生產過程中。

另外，除采取末端處理技術外，涂裝行業(yè)中已有企業(yè)在嘗試采用更加環(huán)保、有機廢氣產生量小的水性涂料和固體粉狀涂料來替代溶劑型涂料，以從源頭上減少有機廢氣的產生和排放。

4.1.3高新區(qū)案例調查

某裝備制造（蘇州）有限公司為蘇州高新區(qū)內為規(guī)模較大的裝備制造企業(yè)。該公司于2010年成立，現主要從事大型核電閥門相關裝備的生產。公司生產工藝流程如圖4-1所示。

圖4-1 噴漆組裝等生產工藝及產污環(huán)節(jié)示意圖

該公司揮發(fā)性有機物主要來自噴漆組裝工藝，將上游生產零件進行焊接（產生焊接廢氣G3），再自動化清洗（產生清洗污水W1）。零部件清洗后進行局部組裝，進而裝配成一整體。將組裝后的半成品進行泵驗試壓（產生試壓污水W2），接著將試壓后的合格品進行預烘（產生烘干廢氣G4）再進入噴漆室噴漆（產生噴漆廢氣G5、廢漆渣和油漆桶S9）。噴漆后進入烘干室進行烘干（產生烘干廢氣G6）。最后等零部件自然冷卻后，包裝入庫。

由圖4-1中產污環(huán)節(jié)分析可見，有機廢氣主要產生于涂裝車間的噴涂和烘干工段。噴漆工序產生的有組織排放廢氣G5，以顆粒物、二甲苯、非甲烷總烴計；預烘、烘干工序產生的有組織排放廢氣G4、G6，以二甲苯、非甲烷總烴計。目前，該公司噴漆廢氣經水旋器吸收和活性炭吸附處理后通過15米高排氣筒排放（如圖4-2），烘干廢氣經催化氧化燃燒處理后通過15米高排氣筒排放（如圖4-3）。

噴漆廢氣水膜擋漆板纖維濾網+活性炭15米高排氣筒排空漆渣委外處置廢水定期引入廢水處理站循環(huán)水池圖4-2 噴漆廢氣處理工藝流程圖

烘干房180℃15米高排氣筒排空催化燃燒器新鮮空氣天然氣圖4-3 烘干廢氣處理工藝流程圖

依據《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）中對于非甲烷總烴排放濃度及排放速率的限值要求和《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定氣相色譜法》（HJ/T38-1999）中對于非甲烷總烴濃度測定分析要求，對該公司的預烘、烘干廢氣排氣筒、噴漆廢氣排氣筒2個排氣筒排放的非甲烷總烴進行了2個生產周期的監(jiān)測，結果如表4-1。

測試項目單位設施后測試結果

預烘、烘干廢氣排氣筒（第一周期） 預烘、烘干廢氣排氣筒（第二周期） 噴漆廢氣排氣筒（第一周期） 噴漆廢氣排氣筒（第二周期）

測試截面積 m2 0.540 0.540 0.540 0.540

測點溫度 ℃ 34.5 35.1 38.0 37.6

廢氣流速 m/s 12.9 13.0 11.8 11.9

廢氣流量 m3/h 21351 21496 22939 23133

動壓 Pa 128 134 98 97

靜壓 Pa 32 33 23 28

排放濃度 mg/m3 范圍 13.5-21.4 12.9-20.7 25.7-43.2 27.9-44.7

均值 15.7 16.7 38.4 36.7

表4-1 各排氣筒非甲烷總烴檢測結果

由表4-1廢氣設施后檢測結果可見，兩個廢氣排口排放的非甲烷總烴濃度均在國家規(guī)定排放限值內，噴漆廢氣排口排放的非甲烷總烴濃度在37mg/m?左右，相對預烘、烘干廢氣排口的非甲烷總烴濃度較高，由本次監(jiān)測數據可見，催化氧化燃燒處理技術去除非甲烷總烴的效率相對活性炭和纖維過濾較高。

項目單位數值

設備投資額萬元 63.5

運行費用萬元 41.6

廢氣處理風量 m3/h 22000

廢氣處理前濃度 mg/m3 200

廢氣處理后濃度 mg/m3 37

運行時間 h 12

運行天數天 365

每年每噸處理費用萬元/t·a 5

表4-2 活性炭和纖維過濾廢氣處理效能分析

項目單位數值

設備投資額萬元 150

運行費用萬元 33.2

廢氣處理風量 m3/h 22000

廢氣處理前濃度 mg/m3 200

廢氣處理后濃度 mg/m3 15

運行時間 h 12

運行天數天 365

每年每噸處理費用萬元/t·a 10

表4-3 催化氧化燃燒廢氣處理效能分析

由表4-2活性炭廢氣處理效能分析可見，活性炭吸附裝置的前期設備投資額相對較小；運行費用包括運動電費、活性炭更換和再生費用及人工費用等，折合一個月3.5萬元左右；該廢氣處理設施在更換活性炭后處理效果較好，但隨著活性炭吸附的飽和，處理效率會逐漸降低；折算到每年每噸廢氣處理費用約為5萬元。

由表4-3催化燃燒廢氣處理效能分析可見，催化燃燒處理裝置的前期設備投資額適中；運行費用包括燃氣費用及電費等，折合一個月2.8萬元左右；該處理設施對于有機廢氣的處理效率在90%以上，處理效果較好；折算到每年每噸廢氣處理費用約為10萬元。

4.2 電子信息產業(yè)

4.2.1 有機廢氣產污環(huán)節(jié)

電子信息產業(yè)（如半導體、TFT-LCD 、LED、PCB印制電路板等）是高新區(qū)支柱企業(yè)，生產廢氣與其生產工藝、產品結構有關。一般電子信息制造業(yè)生產過程中產生的工藝廢氣有：揮發(fā)性原輔材料或產品產生的酸霧、有機污染物、NOx和氨氣；鉆孔、裁板等工序中將產生一定量的粉塵，焊接過程中將產生少量的煙氣；含電鍍工藝的電子企業(yè)生產過程中產生的廢氣污染物主要是HCl和硫酸霧，另有少量氨氣；在機件噴漆、除油、烘干過程中將有一些有機廢氣產生。

4.2.2 揮發(fā)性有機物治理現狀

該行業(yè)生產中所產生的廢氣除了有機廢氣以外，一般還含有酸性氣體、堿性氣體和一些有毒氣體，該類廢氣濃度低、風量大。國內外一般均采用水洗塔吸收+沸石轉輪吸附濃縮+高溫焚燒的組合技術進行治理，高溫焚燒包括蓄熱式焚燒（RTO）和催化燃燒（RCO）。

但由于RTO、RCO設備前期投入均較高，一般企業(yè)無法承受，故目前很多該行業(yè)企業(yè)仍采用水洗塔吸收+活性炭吸附的方法，來進行有機廢氣的治理。目前大多數企業(yè)均采用水洗塔以清水洗滌處理，但采用清水洗滌對有機廢氣的去除效率較低，約30%左右，甚至更低，很難達到排放標準。

在水洗塔洗滌液中加入一定量的乳化添加劑后，可使水洗塔去除有機廢氣的效率提高至85%以上，水洗塔產生的廢水再通過配套的廢水處理設施進行處理。該方法實際上就是將氣相得污染物轉移到水相污染物后再進行治理，也是廢氣處理的一個研究方向。與RTO、RCO技術相比，該技術投資費用較低，運行費用相當，雖凈化效率及穩(wěn)定性無法相提并論，但一般也能基本保證有機廢氣達標排放，故在國內電子企業(yè)中廣泛運用。

4.2.3 高新區(qū)案例調查

某電子科技（蘇州）有限公司為高新區(qū)內一家集成電路制造的規(guī)模企業(yè)，主要專工晶圓生產，在國內集成電路產業(yè)內，屬重點企業(yè)。該公司于2001年5月正式投產，主要從事監(jiān)控攝像頭生產，主要生產工藝流程如圖4-4。

圖4-4 基板加工工藝流程及產污環(huán)節(jié)示意圖

該公司有機廢氣主要產生于印刷和點膠工段，原有機廢氣直接通過水噴淋吸收處理后排放，但由于城市規(guī)劃改變，周邊居民區(qū)逐漸增多，為減少廢氣異味擾民情況的出現，且單一的水噴淋吸收設施處理效率較低，較難滿足環(huán)保排放的要求，因此該企業(yè)為了提高自身形象，避免超標排放風險，進行了有機廢氣治理設施的升級改造，使用了有機廢氣經沸石轉輪濃縮吸附焚燒處理后通過排氣筒排放（如圖4-5）。

圖4-5 沸石轉輪濃縮吸附+蓄熱焚燒處理工藝流程圖

依據《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）中對于非甲烷總烴排放濃度及排放速率的限值要求和《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定氣相色譜法》（HJ/T38-1999）中對于非甲烷總烴濃度測定分析要求，對該公司的有機廢氣排氣筒排放的非甲烷總烴進行了廢氣設施改造前后的檢測，檢測結果如表4-4。

測試項目單位設施后測試結果

有機廢氣排放口（水噴淋吸收） 有機廢氣排放口（沸石轉輪濃縮吸附焚燒）

測試截面積 m2 1.54 1.54

測點溫度 ℃ 26 29

廢氣流速 m/s 4.8 14.8

廢氣流量 m3/h 23634 73238

動壓 Pa 20 195

靜壓 Pa 30 20

排放濃度 mg/m3 范圍 107~119 9.5~12

均值 112 10

排放速率 kg/h 2.65 0.73

表4-4 有機廢氣排放口非甲烷總烴設施改造前后檢測結果

由表4-4檢測結果可見，設施改造前后該公司的廢氣排放濃度有明顯變化。安裝沸石轉輪濃縮吸附焚燒處理設施后，有機廢氣排口的非甲烷總烴排放濃度大幅降低；而改造前的活性炭吸附處理設施處理排放的非甲烷總烴排放濃度雖未超標，但已處于超標臨界線，隨著設備老化或產量擴大等情況的發(fā)生，有廢氣超標的可能。

項目單位數值

設備投資額萬元 731.6

運行費用萬元 84

廢氣處理風量 m3/h 73238

廢氣處理前濃度 mg/m3 112

廢氣處理后濃度 mg/m3 10

運行時間 h 24

運行天數天 365

每年每噸處理費用萬元/t·a 12

表4-5 沸石轉輪濃縮吸附焚燒處理效能分析

由表4-5沸石轉輪濃縮吸附焚燒處理效能分析可見，該前期設備投資額較大；燃氣費用及沸石轉輪保養(yǎng)費用等運行費用折合一個月7萬元左右；該處理設施對于有機廢氣的處理效率在90%左右，處理效果較好；折算到每年每噸廢氣處理費用約為12萬元。

4.3 化學原料及制品制造業(yè)

4.3.1 揮發(fā)性有機物產污環(huán)節(jié)

高新區(qū)內現狀主要化學原料及制品生產企業(yè)有天馬精細化學品、阿克蘇諾貝爾、寶化炭黑、紐佩斯樹脂、東威化工斯塔爾精細化工等，主要進行功能性樹脂、涂料、油漆、特殊化學材料等的生產及有機溶劑廢液的再生和精制等?；瘜W原料及制品制造業(yè)的環(huán)境影響識別內容如下：

生產廢氣：化學原料及制品業(yè)的生產廢氣主要來自于生產過程中原料輸送、轉移、投料、儲罐呼吸等環(huán)節(jié)，包括甲醇、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴、甲醛、丙酮、丁酮、異丙酮等溶劑揮發(fā)廢氣，HCl、硫酸霧、氨氣等酸性或堿性廢氣。此外，生產過程中還會產生酯類、非甲烷總烴、粉塵等大氣污染物。雖然在一個區(qū)域內的企業(yè)數量不多，但由于使用有機溶劑量較大，往往成為一個區(qū)域內有機廢氣排放的主要污染源，故這些企業(yè)不容忽視。

化學原料及制品企業(yè)產生有機廢氣主要環(huán)節(jié)在于有機溶劑混合攪拌、廠區(qū)內原料及成品轉移儲存過程，對外環(huán)境排放方式有排氣筒有組織排放和未收集廠界無組織排放兩部分。廢氣有組織排放與生產工藝流程和實際工況息息相關[31]。其中，因為混合攪拌過程一般在密閉的反應釜中進行，所以產生的有機廢氣較容易收集集中治理；但是在儲運過程中，跑、冒、滴、漏的現象不僅造成廠區(qū)環(huán)境惡劣，還會無組織排放，影響環(huán)境。

4.3.2 揮發(fā)性有機物治理現狀

在實際生產過程中，化工企業(yè)產生的有機廢氣濃度都很高，一般都在幾千甚至上萬毫克每立方米，針對這一情況國內企業(yè)普遍采用熱力焚燒來處理高濃度廢氣。部分企業(yè)因各種原因僅采用活性炭進行吸附處理，會因為管理不善等原因極易出現廢氣超標情況。

4.3.3 高新區(qū)案例調查

某化成工業(yè)（蘇州）有限公司是一家從事特種膠帶生產的外資企業(yè)，公司于2008年4月正式投產，實行三班制工作制度，主要進行特種膠帶等的生產，主要生產工藝如圖4-6。

該公司在生產中使用到眾多有機溶劑，產廢階段眾多，具體過程如下

（1）制膠：根據客戶需求，涂膠工序分別使用外購的A膠（原料為甲苯、乙酸乙酯、樹脂和固化劑）或者B膠（原料為樹脂、乳化劑），外購A膠在使用時需加甲苯和微量固化劑進行調制，將所需原料按比例稱重后倒入調和桶，經攪拌裝置攪拌均勻后即可得調配好的A膠，A膠中的固化劑為架橋促進劑，在膠類固化時起交聯作用，不揮發(fā)，甲苯作為溶劑，因此，在調配A膠攪拌過程有少量甲苯、乙酸乙酯揮發(fā)G1；B膠可直接使用。調膠過程中需定期用甲苯對調膠設備進行清洗，清洗過程有少量甲苯揮發(fā)。

圖4-6 主要生產工藝流程圖

（2）涂膠：常溫下在涂工車間將塑料膜及紙張經輥筒涂膠機將A膠（B膠）均勻涂在塑料膜、紙基材上，使用A膠時，此工序有部分甲苯、乙酸乙酯揮發(fā)G2。

（3）干燥：涂膠后的塑料膜、紙在密閉條件下經120~60℃逐步干燥（采用蒸汽盤管式熱風加熱），烘干時間約十幾秒，因此，A膠內的溶劑甲苯和乙酸乙酯在高溫下會大量揮發(fā)G3，氣體經管道收集后進入三段式蓄熱焚燒裝置處理。

該治理設置采用三段式進行蓄熱，可以更好地利用焚燒廢氣的余熱，節(jié)省能耗和降低運行成本。為了使廢氣能夠充分燃燒，焚燒爐的溫度要加熱至800℃左右。處理后的熱廢氣經過三段蓄熱體，溫度降至200℃以下后，最終從20米高煙囪排放（如圖4-7）。

廢氣集氣系統三段式蓄熱焚燒爐20米高煙囪排放管道輸送圖4-7 三段式蓄熱焚燒處理工藝流程圖

依據《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）中對于非甲烷總烴排放濃度及排放速率的限值要求和《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定氣相色譜法》（HJ/T38-1999）中對于非甲烷總烴濃度測定分析要求，對該公司的焚燒爐廢氣排氣筒排放的非甲烷總烴進行了廢氣設施后的檢測，檢測結果如表4-8。

測試項目單位設施后測試結果

焚燒爐廢氣排放口

測試截面積 m2 3.14

測點溫度 ℃ 124

廢氣流速 m/s 2.8

廢氣流量 m3/h 20459

動壓 Pa 5

靜壓 Pa 2

排放濃度 mg/m3 范圍 25~32

均值 28

排放速率 kg/h 0.573

表4-6 焚燒爐廢氣排放口非甲烷總烴設施后檢測結果

由表4-6焚燒爐廢氣排放口非甲烷總烴設施后檢測結果可見，經該公司配套的三段式蓄熱焚燒裝置處理后排放的非甲烷總烴濃度值較低，說明該公司配套的該套廢氣處理裝置對廢氣中非甲烷總烴的處理效果還是比較理想的。

項目單位數值

設備投資額萬元 2300

運行費用萬元 90

廢氣處理風量 m3/h 20459

廢氣處理前濃度 mg/m3 2093

廢氣處理后濃度 mg/m3 28

運行時間 h 24

運行天數天 365

每年每噸處理費用萬元/t·a 7

表4-7 廢氣處理經濟分析

由表4-7廢氣處理經濟分析可見，三段式蓄熱焚燒裝置的前期設備投資額較大；運行費用主要包括天然氣費用、運行電費及設施定期保養(yǎng)費用等，折合一個月在7.5萬元左右；該處理設施對于有機廢氣的處理效率在90%左右，處理效果較好；折算到每年每噸廢氣處理費用約為7萬元。

4.4 橡膠制品行業(yè)

4.4.1 揮發(fā)性有機物產污環(huán)節(jié)

蘇州高新區(qū)內橡膠企業(yè)較少，但規(guī)模較大，主要從事汽車部件配套產品的生產。橡膠制品的母體原材料主要為生膠，包括天然橡膠和合成橡膠，其中合成橡膠常用的有丁苯膠、順丁膠等。原材料除了生膠，在橡膠制品生產過程中還需使用到甲苯、汽油等各種配合劑，以及纖維織物和金屬材料等。

橡膠制品的基本生產工藝比較復雜，包括混煉、浸膠、壓延、擠出成型、硫化和烘干等一系列生產工序。而橡膠制品生產中產生有機廢氣的工序也較多，有機廢氣主要來自前段的煉膠、纖維織物浸膠、壓延等過程和后段的硫化、烘干過程，以及在生產中使用的樹脂、汽油等有機溶劑的配料和存放過程。生產中的揮發(fā)性有機物主要來自于原材料生膠單體的釋放、樹脂和汽油等有機溶劑的揮發(fā)，以及在高溫工段中產生的熱反應生成物。其中生膠單體具有很大的毒性，但一般溫度條件下單體析出的較少，主要為烷烴和烯烴的衍生物，還可能會有丙烯腈、苯乙烯、氯乙烯等殘存單體被分解出來。而在橡膠制品行業(yè)中，有些工序需要使用到大量的有機稀釋劑，目前普遍使用的為汽油。橡膠制品生產一般都在高溫條件下進行，因此，各種化學物質之間極容易發(fā)生一系列反應，從而生產新的有機污染物質。

4.4.2 揮發(fā)性有機物治理現狀

橡膠制品實際生產過程中，如浸膠、涂膠等工序，會大量使用到汽油、甲苯等有機溶劑，且橡膠制品生產一般在高溫下進行，從而會產生大量的揮發(fā)性有機廢氣，廢氣中非甲烷總烴的濃度較高，濃度在200mg/m3至600 mg/m3之間。目前橡膠行業(yè)采取的有機廢氣治理技術主要為活性炭或活性纖維棉吸附處理技術和冷凝回收技術等，另外，因生產廢氣中可能含有H2S，一般在廢氣治理設施前端還會采用堿液噴淋或生物凈化處理設備。

同時橡膠制品生產過程中的煉膠、硫化等工藝廢氣，由于濃度較低切不易收集，一般都直接通過企業(yè)換排氣系統排至外環(huán)境中，形成無組織排放，該部分有機廢氣中的非甲烷總烴濃度一般在12 mg/m3至20 mg/m3之間，但排放總量巨大。因此，企業(yè)對該部分有機廢氣進行統一收集治理后排放十分必要。

4.4.3 高新區(qū)案例調查

蘇州某橡膠有限公司是一家從事轎車子午線輪胎生產的日資企業(yè)，公司于2007年5月正式投產，實行一班制12小時生產，年工作天數為300天，主要進行汽車輪胎的加工生產，主要生產工藝如圖4-8。

該公司在生產中使用到二甲苯、汽油等有機溶劑，有機廢氣主要產生于煉膠、成型、硫化等工序，在生產過程中會產生硫化氫、二硫化碳、有機廢氣產生，該工藝產生廢氣經收集后通過堿噴淋塔+活性炭箱+活性炭纖維棉吸附塔處理后通過一根15米高的排氣筒排放（如圖4-9）。

廢氣收集系統堿噴淋塔+活性炭15米高煙囪排放管道輸送圖4-8 廢氣處理工藝流程圖

依據《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）中對于非甲烷總烴排放濃度及排放速率的限值要求和《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定氣相色譜法》（HJ/T38-1999）中對于非甲烷總烴濃度測定分析要求，對該公司的焚燒爐廢氣排氣筒排放的非甲烷總烴進行了廢氣設施后的檢測，檢測結果如表4-8。

圖4-9 轎車用子午線輪胎生產工藝流程圖

測試項目單位設施后測試結果

廢氣排放口

測試截面積 m2 0.95

測點溫度 ℃ 26.4

廢氣流速 m/s 7.7

廢氣流量 m3/h 23091

動壓 Pa 50

靜壓 Pa 9

排放濃度 mg/m3 范圍 12.0~19.4

均值 16.2

排放速率 kg/h 0.374

表4-8 廢氣排放口非甲烷總烴設施改造前后檢測結果

由表4-8廢氣設施后檢測結果可見，非甲烷總烴濃度值較低，說明該公司配套的堿噴淋塔+活性炭箱+活性炭纖維棉吸附塔裝置對廢氣中非甲烷總烴的處理效果還是可以的，但還需對活性炭和纖維棉吸附情況進行跟蹤，以免飽和失效，影響廢氣處理效果。

項目單位數值

設備投資額萬元 65

運行費用萬元 30

廢氣處理風量 m3/h 23091

廢氣處理前濃度 mg/m3 200

廢氣處理后濃度 mg/m3 16.2

運行時間 h 12

運行天數天 300

每年每噸處理費用萬元/t·a 6

表4-9 廢氣處理經濟分析

由表4-9廢氣處理經濟分析可見，堿噴淋塔+活性炭箱+活性炭纖維棉吸附塔處理裝置的前期設備投資額較小；運行費用包括堿液費用、水費、活性炭和活性纖維棉更換費用及設施保養(yǎng)費用等，折合一個月2.5萬元左右；該處理設施對于有機廢氣的處理效率在85%以上；折算到每年每噸廢氣處理費用約為6萬元。

結論與建議

（1）隨著工業(yè)和城鎮(zhèn)化發(fā)展的不斷擴大，蘇州高新區(qū)作為經濟較快發(fā)展的地區(qū)，不可避免地面臨許多的環(huán)境污染問題。2015年度蘇州高新區(qū)建成區(qū)環(huán)境空氣四項監(jiān)測指標：除二氧化硫外，可吸入顆粒物、二氧化氮、細顆粒物的年均值均未達到國家《環(huán)境空氣質量標準》（GB3095—2012）中的二級標準。從2014年高新環(huán)境信訪來源可以看出，工業(yè)廢氣污染已占到總量的近一半，且大部分為異味類投訴，可見工業(yè)污染已對居民生活環(huán)境構成較大威脅，也是環(huán)保部門主要的工作重點之一。

根據對高新區(qū)內某處敏感建筑物（異味類投訴較多且與工業(yè)區(qū)相鄰的住宅小區(qū)）進行的特定有機污染因子的監(jiān)測，結果顯示，濃度較高的有機物主要為己烷、丁酮、乙酸乙酯，其中苯系物也均有檢出。可見，有機廢氣污染已在人們身邊悄然存在，逐漸影響人們的健康和生活，因此，有機廢氣治理刻不容緩。

（2）在機械裝備制造業(yè)中，涂裝及烘干工序是有機廢氣主要來源，非甲烷總烴濃度一般在100 mg/m?至200mg/m?之間。水幕+吸附濃縮+催化燃燒處理裝置是目前主要采用處理辦法，該裝置投資額適中，根據高新區(qū)實際案例效能分析，折算到每年每噸廢氣處理費用約為10萬元。

在電子信息產業(yè)中，工業(yè)有機廢氣大部分來自于下列工序，如：清洗、印刷、涂膠、光刻等，非甲烷總烴濃度在150mg/m?左右。目前采用沸石轉輪濃縮吸附+蓄熱式熱力焚燒（RTO）裝置的企業(yè)比較多，該裝置前期投資較大，根據高新區(qū)實際案例效能分析，折算到每年每噸廢氣處理費用約為12萬元。

在化學原料及制品制造業(yè)中，工業(yè)有機廢氣主要來自涂裝和烘干工序，非甲烷總烴濃度一般在100 mg/m?至200mg/m?之間。目前主要采用水幕+活性炭吸附—脫附—催化燃燒處理裝置，該裝置投資額適中，根據高新區(qū)實際案例效能分析，折算到每年每噸廢氣處理費用約為7萬元。

在橡膠制品行業(yè)中，工業(yè)有機廢氣主要來自溶劑混合攪拌及原料和成品轉移儲存過程，其中高濃度有機廢氣的非甲烷總烴濃度一般在200mg/m3至600 mg/m3之間，該部分廢氣一般通過活性炭或活性纖維棉吸附處理技術和冷凝回收技術。另外，因生產廢氣中可能含有H2S，一般在廢氣治理設施前端還會采用堿液噴淋或生物凈化處理設備。同時橡膠制品生產過程中的煉膠、硫化等工藝廢氣，由于濃度較低切不易收集，一般都直接通過企業(yè)換排氣系統排至外環(huán)境中，形成無組織排放，該部分有機廢氣中的非甲烷總烴濃度一般在12 mg/m3至20 mg/m3之間，但排放總量巨大。因此，企業(yè)對該部分有機廢氣進行統一收集治理后排放十分必要。該行業(yè)企業(yè)目前主要采用堿噴淋塔+活性炭箱+活性炭纖維棉吸附塔裝置，該裝置前期投資額較小，根據高新區(qū)實際案例效能分析，折算到每年每噸廢氣處理費用約為6萬元。

（3）經調查，蘇州高新區(qū)內工業(yè)有機廢氣污染源產生主要來源于醫(yī)藥化工行業(yè)中有機溶劑的使用及裝備制造業(yè)中涂裝工藝使用的涂料，該部分企業(yè)排放量占到高新區(qū)有機廢氣排放總量的70%左右。該部分企業(yè)產生的有機廢氣濃度并不高，但廢氣排放的總量均較大。企業(yè)在進行廢氣治理時，應根據自身產生的濃度、風量等，以環(huán)境效益為優(yōu)先，綜合各類治理技術的特點，選擇最適合自身處理和發(fā)展的廢氣治理措施。

（4）調查中發(fā)現，蘇州高新區(qū)內有少數企業(yè)嘗試使用低溫等離子體、光催化氧化等新型的廢氣治理技術處理有機廢氣。在相關企業(yè)實際運行中，設施運行不穩(wěn)定，廢氣時有超標排放情況出現。不過，企業(yè)在不斷調式新型技術的過程中為廢氣有效治理尋找一條新的出路，從而更好地控制有機廢氣的排放。

總的來說，各企業(yè)一般均采用末端廢氣治理技術來解決有機廢氣排放問題，而這種辦法僅僅是一種“搶救性”的措施，一旦出現意外情況將對環(huán)境直接污染。所以，企業(yè)和環(huán)境管理部門控制污染物的排放更應該從清潔生產、源頭控制、技術更新上抓起，從而減輕末端治理的壓力。

（5）目前，針對有機廢氣綜合排放的控制，我國還沒有統一的標準。國家及北京、廣東等部分地區(qū)僅針對某些特定的、揮發(fā)性有機污染物產生量較大的行業(yè)排放制定了相應的標準規(guī)定，對有機廢氣的排放濃度和速率及無組織排放監(jiān)控濃度等方面作了限值要求。

對于非甲烷總烴的排放標準，國家和地方排放標準中均給出了明確的規(guī)定要求，故本文以非甲烷總烴作為揮發(fā)性有機物的表征指標進行廢氣治理相應數據分析。但揮發(fā)性有機物與非甲烷總烴概念還是有一定區(qū)別，其量化關系根據不同行業(yè)也有不同，僅以非甲烷總烴來對企業(yè)有機污染物排放進行控制是不夠準確的。因此，為更好、更全面地進行區(qū)域內有機廢氣的治理和更有效地對區(qū)域內有機廢氣進行控制，國家層面必須制定一個統一的針對揮發(fā)性有機物排放的標準。針對這一情況，國家環(huán)保部已于2017年4月制定了《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準》和《涂料、油墨及膠黏劑工業(yè)大氣污染物排放標準》（征求意見稿）兩項國家標準，目前還在征集意見中。

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