大气污染物料衡算法案例(物料衡算法计算污染物)

根据美国、欧盟、台湾等国家和地区资料，废水收集及处理系统VOCs 排放量约占石化企业总VOCs 排放量的10-30%。废水VOCs排放环节涉及整个厂区，点多面广，为有效减少废水VOCs 排放量，有必要将废水收集和处理系统作为石化行业VOCs 污染源排查的重点之一。根据《石油炼制工业污染物排放标准》（GB 31570-2015）要求，用于集输、储存、处理含挥发性有机物、恶臭污染物的废水设施应密闭，产生的废气应接入有机废气回收或处理装置。典型石化厂废水收集及处理系统流程示意图如下：

2、石化废水站的核算方法

核算方法资料收集表包括企业废水集输、储存、处理处置过程VOCs 排放量核算表（实测法）、企业废水集输、储存、处理处置过程VOCs 排放量核算表（物料衡算法）、企业废水集输、储存、处理处置过程VOCs 排放量核算表（模型计算法——Water9 软件）和企业废水集输、储存、处理处置过程VOCs 排放量核算表（排放系数法）。

3、VOCs 估算方法应用说明

序号

估算方法

适用范围与需要的基础数据

方法来源

应用说明

1

实测法

适用于加盖并设废气处理设施的废水收集和处理系统；
处理废水量、水中 VOCs 浓度和废气处理设施出口废气流量、

通用方法

两种方法结合应用，简单易行， 结果准确。推荐现阶段使用。

VOCs 浓度、废气回收处理装置的收集效率、去除效率、设施投用率

2

物料衡算法

适用于未加盖、加盖但废气未收集处理以及加盖处理但废气处理设施排气未监测的废水收集和处理设施；
废水中逸散性挥发性有机物
（EVOCs）浓度和废水量等。

创新方法验证中

3

模型计算法

所有逸散源；
废水中 VOCs 各组分浓度和废水量等。

WATER 9

应用难度较大， 建议后续应用。

4

排放系数 法

无组织排放源；废水量。

《美国炼油厂排放估算协议》(2011)和 AP42

简单但数值偏 大，建议企业慎重选择使用。

4、VOCs 估算方法实际应用选择

目前，大多数企业废水站并未实施加盖等处理措施，因此实测法不能实施。使用物料平衡法需通过测定EVOCs，较为繁琐。系数法计算出来的VOCs排放量数据比前三种方法大很多倍。因此，模型法是较为好落地并贴合真实值的实用性方法，但用法繁琐，但无需担心，下部分简要介绍。

5、模型法VOCs 估算方法实际应用

目前国外常用计算软件有Water9、RWET、Toxchem 、Fate、Baste、Corol 等六类。其中，Water9 和RWET 为美国EPA 推荐使用，也是当前使用最广泛的软件。

RWET （界面如上图）是基于AP-42 和排放估算协议附录中“污水处理系统方程”编制的Excel 软件，仅适用于炼油厂，可计算出污水收集系统、围堰、油水分离器、DAF、均衡池、生化池、沉淀池等环节挥发到大气中的逸散量。

Water9 软件（计算流程及结果界面如上图）是适用于石油炼制及化工行业，其拥有超过10 万种化合物的结构信息和CAS 编号。Water9不仅允许用户输入模型所需的化合物属性，也可自动对所需化合物的属性进行判断评估。可计算出废水处理单元包括排水沟、废水池、溢流堰、排水明沟、储罐、废水分离器和沉淀池等五十多个子单元环节逸散至大气中、被生物分解、留存于废水中挥发性有机物的含量及比例。

笔者在2014年用Water9计算中石化某厂废水收集及处理系统VOCs年排放量为480吨/年。