废气处理设施运行后VOCs排放检测的达标判定

VOCs（挥发性有机物）是大气臭氧污染、PM2.5形成的重要前驱物，废气处理设施的稳定运行是控制VOCs排放的核心环节，但设施运行后能否真正达标，需通过科学的检测与多维度判定流程确认。达标判定不仅是“测浓度”，更需联动设施运行状态、检测方法合规性、数据有效性等环节，是确保VOCs治理效果落地的关键。本文从标准选择、点位设置、参数验证等方面，系统梳理废气处理设施运行后VOCs排放检测的达标判定要点。

检测标准的适用与时效性判定

VOCs排放达标判定的第一步，是明确“用什么标准判”。不同行业因工艺、原料差异，对应标准不同：如石化行业执行《石油炼制工业污染物排放标准》（GB 31570-2015），涂装行业适用《挥发性有机物排放标准 涂装行业》（GB 28664-2012），印刷行业参考《挥发性有机物排放标准 印刷工业》（GB 30981-2020）。部分地区会出台更严格的地方标准，如广东《家具制造行业挥发性有机物排放标准》（DB44/814-2010）、江苏《挥发性有机物排放限值》（DB32/3151-2016），若地方标准严于国家标准，需优先适用。

需特别关注标准的“时效性”——旧版标准如《固定污染源废气 非甲烷总烃的测定 气相色谱法》（HJ 38-2007）已被HJ 38-2017替代，使用过期标准会导致数据无效。同时，要区分“一般排放限值”与“特别排放限值”：如京津冀大气污染传输通道城市的石化企业，需执行GB 31570-2015中的特别排放限值（NMHC≤60mg/m³），而非一般限值（≤80mg/m³）。

此外，标准中的“术语定义”需准确理解：如HJ 38-2017中“非甲烷总烃（NMHC）”是“扣除甲烷后的挥发性有机物总和”，若检测时未扣除甲烷，结果会虚高；GB 30981-2020中“印刷工业”涵盖“平版印刷、凸版印刷、柔版印刷”，若企业为“数码印刷”，需确认是否属于标准适用范围。

排放口检测点位的规范化设置

检测点位的合理性直接影响数据代表性。首先，排放口需符合“规范化要求”：排气筒高度需≥15m（若因地形限制需降低，需报生态环境部门备案），直径≥0.3m，且需设置“采样平台”（面积≥1.5m×1.5m）与“采样孔”（直径≥80mm）。

采样点需选在“气流稳定段”：烟道的直段部分（距离弯头、变径、阀门等部件的距离≥5倍烟道直径），避开涡流区——若采样点设在弯头后1m处（烟道直径0.5m，仅2倍直径），气流会产生漩涡，导致采样浓度波动±20%以上。

采样点数量需根据烟道截面积确定：截面积≤0.1㎡设1个点，0.1-0.5㎡设2个点（对角线分布），0.5-1㎡设3个点（等腰三角形分布），＞1㎡设4个点（正方形分布）。例如，某企业烟道截面积0.6㎡，需在烟道内设置3个采样点，分别位于中心与两侧（距离内壁1/3半径处），确保覆盖整个断面的气流。

需注意“点位标记”：每次检测需使用同一组采样点（可在烟道内壁用油漆标记位置），避免因点位变动导致数据偏差——如第一次采样点在中心，第二次在边缘，可能因边缘气流速度慢、浓度高，导致结果虚高。

检测时段与生产工况的匹配要求

VOCs排放浓度与生产工况强相关，检测需在“设施稳定运行+生产正常”的时段进行。设施稳定运行的判断标准：催化燃烧设施需达到设计温度并稳定30分钟以上，活性炭吸附设施需连续运行2小时以上（确保吸附剂达到“吸附饱和前的稳定状态”），吸收法设施需确保吸收液循环稳定1小时以上。

生产工况需覆盖“正常运行的典型时段”：若企业为间歇生产（如每天8-12点喷漆），需在喷漆时段内检测；若为连续生产（如石化企业24小时运行），需选择“高峰负荷时段”（如原料投入最多的时段）检测——若在低负荷时段（如夜间减产）检测，浓度可能偏低，但无法代表正常排放水平。

采样时间需符合方法要求：如HJ 38-2017中NMHC的采样时间为10-30分钟（连续采样），HJ 734-2014中苯系物的采样时间为20分钟（吸附管采样）。若采样时间过短（如仅5分钟），会因气流波动导致数据代表性不足；过长（如60分钟）则可能因吸附剂饱和影响结果。

需避免“异常工况”下检测：如生产设备故障（如喷漆枪堵塞导致废气量骤减）、设施维护（如更换活性炭期间），此时检测数据无法反映正常排放情况，需待工况恢复后重新检测。

检测指标的全面覆盖与特征污染物识别

达标判定需覆盖“综合指标+特征污染物”。综合指标通常为“非甲烷总烃（NMHC）”，是大部分标准的必测项；特征污染物则根据“生产工艺与原料”确定：涂装行业需测“苯、甲苯、二甲苯”（来自油漆中的溶剂），印刷行业需测“乙酸乙酯、乙醇”（来自油墨稀释剂），石化行业需测“苯、乙烯、丙烯”（来自裂解工艺）。

需注意“特征污染物的针对性”：某家具企业使用“水性漆”（主要溶剂为水，VOCs含量低），但添加了“成膜助剂”（如乙二醇丁醚，VOCs含量高），此时特征污染物需包含“乙二醇丁醚”，而非仅测苯系物；某制药企业使用“丙酮”作为萃取剂，特征污染物需测“丙酮”（标准限值通常为100mg/m³），若仅测NMHC，可能遗漏丙酮超标情况。

部分标准对特征污染物有“特别限值”：如GB 28664-2012中，汽车涂装行业的“苯”限值为0.5mg/m³（远低于NMHC的80mg/m³），若苯浓度检测为0.6mg/m³，即使NMHC达标，整体仍判定为不达标——因苯是致癌物质，需严格控制。

设施运行参数的联动验证

达标判定不能仅看“排放浓度”，需联动“设施运行参数”验证治理效果的可持续性。不同工艺的关键参数如下：

1. 催化燃烧（CO）：核心参数是“反应温度”（设计值通常300-400℃）。例如，某设施设计温度350℃，检测时实际温度300℃，即使排放浓度70mg/m³（低于标准80mg/m³），也不能达标——因温度不足导致VOCs氧化不完全，后续可能因温度波动引发浓度反弹。

2. 活性炭吸附：需关注“废气风量”与“停留时间”（设计停留时间≥1s）。若设计风量为10000m³/h，实际运行风量15000m³/h，停留时间缩短至0.67s，吸附效率会从90%降至60%，即使当前浓度达标，后续吸附饱和速度会加快，频繁更换活性炭将增加运行成本。

3. 吸收法：需验证“吸收液浓度”与“液气比”。如采用NaOH溶液吸收酸性VOCs（如乙酸），溶液pH需≥10（若pH降至8以下，吸收效果下降50%以上）；液气比设计值为2L/m³，若实际仅1L/m³，无法充分接触，导致排放浓度升高。

检测时需同步记录这些参数：在线监测系统可直接调取温度、风量、pH等数据，未安装在线系统的需人工监测（如用风速仪测风量、用pH计测吸收液浓度）。参数需覆盖整个检测时段（如每30分钟记录一次），确保始终稳定在设计范围内。若参数偏离，需先调整设施（如增大吸收液投加量提升pH），再重新检测。

检测数据的有效性判定规则

数据有效性是达标判定的核心。需验证以下要点：

1. 平行样偏差：同一采样点采集2个平行样，相对偏差需符合标准要求——NMHC≤10%，苯系物≤15%，乙酸乙酯≤20%。例如，某样品NMHC浓度为50mg/m³，平行样为58mg/m³，相对偏差（(58-50)/[(50+58)/2]×100%）=14.8%，超过10%，数据无效，需重新采样。

2. 空白样控制：采样前需做“空白试验”（将采样管带至现场，不采样直接密封带回实验室分析），空白样浓度需低于方法检出限（如HJ 38-2017中NMHC的检出限为0.06mg/m³）。若空白样浓度为0.1mg/m³，说明采样过程有污染（如采样管未密封、现场空气含VOCs），数据无效。

3. 检出限要求：检测结果需注明“检出限”，低于检出限的结果写“未检出”（不能写“0”）。例如，某样品苯浓度为0.03mg/m³（HJ 734-2014中苯的检出限为0.05mg/m³），需标注“未检出（＜0.05mg/m³）”。

4. 数据统计：连续生产的企业，需采集3-4个样品取平均值（如每小时采1个样，共3个，平均值为达标判定依据）；间歇生产的企业，需采集“高峰时段”的样品取最大值（如喷漆时段采2个样，最大值为依据）。例如，某企业连续生产，3个样品浓度分别为60、70、80mg/m³，平均值70mg/m³（低于标准80mg/m³），判定达标；若最大值为85mg/m³，即使平均值70mg/m³，仍判定为不达标。

异常数据的排查与处理流程

检测中若出现“数据异常”（如浓度突然升高至标准限值2倍以上），需按以下流程处理：

1. 排查“设施运行参数”：先看关键参数是否正常——若催化燃烧设施温度从350℃降至300℃，浓度从70mg/m³升至150mg/m³，说明温度不足导致氧化不完全，需调整温度至设计值后重新检测。

2. 排查“采样过程”：检查采样管是否堵塞（如活性炭采样管被灰尘堵塞，导致吸附量减少，结果虚低）、吸附剂是否失效（如采样管已过保质期，无法吸附VOCs）、采样流量是否稳定（如流量计故障导致流量从1L/min降至0.5L/min，采样量不足）。

3. 排查“仪器分析”：检查气相色谱仪的“色谱柱”（若柱效下降，峰形拖尾，会导致浓度计算误差）、“检测器”（如FID检测器火焰熄灭，无法检测VOCs）、“标准气”（若标准气过期，校准曲线偏差大）。

若排查后确认是“设施运行问题”（如风量过大），需调整设施至正常工况后重新检测；若为“采样/仪器问题”（如采样管堵塞），需重新采样分析。异常数据不能作为达标判定的依据——例如，某样品因采样管堵塞导致浓度为50mg/m³（实际应为80mg/m³），若直接用该数据判定达标，会导致环境风险。

与排污许可证要求的一致性核对

排污许可证是企业排放的“法律依据”，达标判定需严格遵循许可证中的要求：

1. 排放限值：许可证中可能规定更严格的限值——如某企业行业标准NMHC限值为80mg/m³，但许可证中限值为50mg/m³，需按50mg/m³判定。

2. 监测要求：许可证中规定了“监测项目”“监测频次”“监测方法”——如某企业需每月监测1次NMHC与苯，采用HJ 38-2017与HJ 734-2014方法，若企业每季度监测1次或使用非国标方法，检测结果无效。

3. 数据上报：需将检测结果如实录入“全国排污许可证管理信息平台”，若数据异常（如超标），需在24小时内上报生态环境部门，并提交“整改方案”（如调整设施参数、更换吸附剂）。

例如，某企业排污许可证要求“NMHC每月监测1次，限值50mg/m³”，若企业3个月未监测，或监测方法用HJ 38-2007（过期标准），即使自行检测结果达标，仍属于“未按证排污”，需承担法律责任。