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摘 要以某中小型涂裝企業為例，分析其現有VOCs(揮發性有機物)廢氣收集處理存在的問題，針對VOCs廢氣產生源收集不全面，漆霧回收率低，VOCs廢氣收集系統混亂，VOCs廢氣處理工藝不適當，VOCs廢氣處理設備能力偏小等問題導致的VOCs超標排放，從源頭、過程和末端全過程進行整改，整改后企業產生的VOCs廢氣能達標排放。工業涂裝行業排放大量含VOCs(揮發性有機物)的廢氣，占整個工業源VOCs排放量的20%以上。工業涂裝等溶劑使用行業對VOCs的貢獻受到了越來越多的關注。VOCs組分繁多，對公眾健康會產生直接或間接的不良影響，部分VOCs對人體具有致癌作用。VOCs已成為導致環境空氣質量惡化的核心污染物之一。目前VOCs減排的研究主要集中在末端治理技術上。VOCs的減排應從源頭、過程和末端的全過程進行控制。現場調查瀘州市10家中小型涂裝企業的VOCs廢氣治理現狀后發現：這些企業全部使用低VOCs含量的涂料，VOCs產生量較少；其中30%的企業采用高壓噴槍，油漆浪費較多；只有30%的企業對漆霧進行了回收利用；普遍VOCs廢氣收集不完善，雖然所有企業都集中收集處理了噴漆房的VOCs廢氣，但調漆間、流平室、固化區、危廢暫存間的VOCs廢氣未進行有效的收集和處理；80%的企業的廢氣治理工藝不合理，如某使用紫外光(UV)固化油性漆的企業中的VOCs廢氣主要采用噴淋、UV光解和活性炭吸附的方式來處理，難以使廢氣中的VOCs達標排放。另外，從VOCs廢氣治理設備分析，這10家企業還存在以下問題：UV光解設備的處理能力都偏小；78%的企業中，活性炭吸附箱處理能力偏??；80%的企業廢氣收集管的管徑不適當，風速不適宜；所有企業皆存在管線偏長，管道壓力損失大，各并聯管網壓力損失不匹配，且未設置調壓裝置，風機風壓不足以克服壓力損失，VOCs廢氣收集系統難以正常運行。本文以瀘州市某中小型涂裝企業為例，講述如何從源頭、過程和末端全過程整改其VOCs廢氣收集處理系統，確保達標排放。1 某中小型涂裝企業VOCs治理現存問題的分析1. 1 涂料該企業使用的底漆和面漆屬于紫外光固化油性涂料。紫外光固化溶劑型涂料屬于《“十三五”揮發性有機物的污染防治工作方案》(環大氣[2017]121號)中鼓勵使用的涂料類型之一，因此原輔材料無需整改。1. 2 涂裝工藝和設備使用傳遞效率優良的涂裝技術和設備，如空氣輔助噴涂、無氣噴涂、靜電噴涂等，可減少涂料使用量，可以減少VOCs排放量。該企業采用靜電噴涂工藝，所以不需要整改。底漆房和面漆房分別配置7支高壓噴槍，工作壓力0.4 MPa。高壓噴槍的噴涂霧化能力強，噴漆效率高，但油漆浪費較多，因此需要將高壓噴槍整改為低壓噴槍。1. 3 漆霧回收回收漆霧有利用企業節約油漆使用量，同時減少對廢氣收集管網和后續廢氣處理設備的不利影響。該企業只采用旋風裝置回收底漆房漆霧，面漆房未回收，故需增加漆霧回收設備。1. 4 VOCs廢氣收集收集是廢氣有效處理的前提。涂裝企業生產主要經歷待加工件除塵、噴底漆、流平、固化、噴面漆、流平、固化等工序。VOCs產生源主要來自油漆調配、噴漆、流平、固化等環節以及危廢暫存。該企業僅對噴漆房廢氣進行了密閉收集處理，其余VOCs廢氣未收集，處于無組織排放狀態。由于VOCs廢氣收集不全面，因此需要整改。以長3.0 m、寬3.5 m、高2.2 m的面漆房為例，對現有引風機的風量符合性進行分析。風機型號為4-72-NO8C，風量范圍12 224 ~ 15 705 m3/h。利用風機風量與通風面積(即長乘高)的比值計算出＊小風速0.51 m/s和＊大風速0.66 m/s，它們在《涂裝作業安全規程噴漆室安全技術規定》(GB 14444–2006)要求的控制風速0.38 ~ 0.67 m/s范圍之內，故不需要整改。1. 5 治理工藝VOCs治理技術主要有：直接燃燒法、蓄熱燃燒法、催化燃燒法、低溫等離子體法、臭氧法、冷凝法、膜分離法、吸附法、吸收法、生物降解法、光解法、光催化法等。該企業主要采用“兩級水噴淋 + 活性炭吸附 + UV光解”處理技術。據《四川省2018年度揮發性有機物(VOCs)減排核算方法說明》，活性炭吸附技術的VOCs去除效率為30%；UV光解的VOCs去除效率為20%；水噴淋的VOCs去除效率為10%。該企業使用油性漆，從原理上講水噴淋對油性漆VOCs的去除率低，因此不考慮水噴淋對VOCs的去除效果。該企業現有廢氣治理工藝的VOCs去除總效率為44%，不滿足《四川省固定污染源大氣揮發性有機物排放標準》(DB 51/2377–2017)的“表3”對表面涂裝行業VOCs去除率不低于80%的要求。因此，VOCs廢氣治理工藝需要進行調整，將VOCs去除率提高至80%以上。1. 6 治理設備1. 6. 1 噴淋塔：一級噴淋塔內徑1.50 m，高度3.00 m；二級噴淋塔內徑1.50 m，高度4.50 m。如前所述，水噴淋對油性漆VOCs的去除效果較差，不適用于本項目，需要整改。1. 6. 2 UV光解設備：該企業原有的UV光解設備的尺寸為2.7 m × 1.1 m × 1.3 m，安裝有紫外燈管60根，每根燈管電壓100 V，長度90 cm。據設備說明書所述，該設備設計處理風量為10 000 m3/h，遠小于企業目前實際收集的底漆房和面漆房VOCs廢氣量24 448 ~ 31 410 m3/h，其處理能力不足，因此需要整改。1. 6. 3 活性炭吸附設備該企業采用固定床吸附裝置，尺寸為0.9 m × 1.0 m × 1.3 m，活性炭箱為3層，每層20 cm高。每15 d更換一次蜂窩狀活性炭。根據處理風量與活性炭吸附箱中通風面積計算出廢氣＊小流速為6.79 m/s，不符合《吸附法工業有機廢氣治理工程技術規范》(HJ 2026–2013)中小于1.2 m/s的要求。廢氣在活性炭吸附箱中停留時間較短，設備處理能力不足，需要整改。1. 7 VOCs廢氣收集管網以底漆房至風機的通風管(長達15 m)為例進行計算，底漆房至風機的通風管斷面為邊長500 mm的正方形，斷面面積為0.25 m2。根據風量范圍12 224 ~ 15 705 m3/h可算出通風管內風速為13.58 ~ 17.45 m/s，不符合《工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范》(GB 50019–2015)中風速在2 ~ 14 m/s范圍內的要求，通風管內徑偏小。通風管阻力包括摩擦阻力和局部阻力，通風管阻力計算參照《簡明通風設計手冊》。由于并聯管道阻力損失相差大于10%，因此需要安裝調壓閥，但該企業現有廢氣收集系統未進行調壓處理。該企業現有的廢氣收集處理系統是自行設計的，矩形管和圓形管混接，管徑不適當，存在管線偏長、管道壓力損失大、各并聯管網壓力損失不匹配、未設置調壓裝置等問題，風機風壓不足以克服系統壓力損失，廢氣收集系統難以正常運行，因此需要整改。2 VOCs廢氣收集處理系統的整改由上述分析可知，該企業現在的VOCs廢氣治理問題主要是：涂裝設備不合理，使油漆浪費較多；漆霧回收效率較低；廢氣收集不全面；廢氣治理工藝不適當；廢氣治理設備規模偏??；廢氣收集管網不匹配。于是對存在的問題進行逐項整改。2. 1 涂裝設備的整改建議改用工作壓力不超過0.3 MPa的低壓噴槍。2. 2 有機廢氣收集系統的整改根據對VOCs產生源的分析，按表1進行有機廢氣收集系統風量計算。2. 3 有機廢氣處理工藝整改據《四川省2018年度揮發性有機物(VOCs)減排核算方法說明》，催化燃燒的VOCs去除效率為90%。該企業VOCs產生濃度經計算約為188 mg/m3，若采用活性炭吸附濃縮后催化燃燒去除廢氣中90%的VOCs，則VOCs排放濃度為18.8 mg/m3，低于DB 51/2377–2017的VOCs排放限值60 mg/m3。因此VOCs廢氣去除率和排放濃度可以同時達標。為保護后端處理設備和提高油漆回收利用率，擬對噴漆室進行脫脂預處理。揮發性有機廢氣主要來自噴漆房和固化室，因此這兩處采用脫脂箱(預處理)加活性炭吸附濃縮催化燃燒工藝。為充分利用現有設備，底漆房的旋風回收集漆霧設備保留，在其后端安裝脫脂箱，如圖1所示。油漆分裝間和危廢暫存間產生的揮發性有機廢氣少，濃度較低，并且持續產生，因此經收集后利用現有活性炭吸附設備處理后排放。2. 4 漆霧回收設備的整改對噴漆室進行脫脂預處理，保護了后端處理設備之余，又增大了油漆回收利用率。面漆房和底漆房分別配置一個脫脂箱，其處理能力大于收集風量13 662 m3/h。2. 5 末端控制設備的整改2. 5. 1 噴漆房和固化室的有機廢氣末端控制設備將現有的噴淋塔、UV 光解設備、活性炭吸附箱等末端控制設備改為活性炭轉輪濃縮?催化燃燒處理設備，它主要由活性炭轉輪濃縮、脫附系統、催化燃燒系統、控制系統等部分組成，要求處理能力達到40 000 m3/h，同時符合《催化燃燒法工業有機廢氣治理工程技術規范》(HJ 2027–2013)的要求。2. 5. 2 油漆分裝間和危廢暫存間有機廢氣的處理油漆分裝間和危廢暫存間的廢氣經收集后，利用現有的活性炭吸附設備處理后排放。這兩處廢氣量為 1 400 m3/h，現有活性炭吸附設備尺寸為 0.9 m × 1.0 m × 1.3 m，算得廢氣風速為 0.3 m/s，符合 HJ 2026–2013 標準中小于 1.2 m/s 的要求。因此現有活性炭吸附設備滿足這兩處廢氣的處理要求。2. 6 通風管的整改VOCs 廢氣收集管網的設計與安裝應根據廢氣性質、廢氣量來確定管材、管徑，各并聯管路進行調壓，根據壓力損失和風量來選擇適用的風機。各處理設施盡量縮短連接距離，減小通風管道壓力損失。并聯風管應安裝壓力調節閥、密閉止回閥。各有機廢氣污染源的收集通風管采用圓形管，長度、管徑及壓力損失見圖 2。有機廢氣處理系統配置的風機應能克服管道和設備壓力損失。2. 7 整改工程投資及運行費用估算VOCs 廢氣收集處理系統整改前后的對比見表 2。這次整改投資主要體現在活性炭吸附濃縮催化燃燒設備的采購費用和通風管的整改費用，具體的投資估算見表 3。本項目的有機廢氣處理系統的運行成本主要包括活性炭采購及廢活性炭處置費用、脫脂箱耗材、電費、催化燃燒設備維護和檢修費用。處理能力為 40 000 m3/h 的吸附濃縮催化燃燒設備的年運行費用大概4 ~ 8 萬元。3 結語企業 VOCs 廢氣收集系統整改后，VOCs 廢氣去除率和排放濃度同時符合相關標準要求。本文可為中小型涂裝企業 VOCs 廢氣治理提供一定的參考。

研發人員經過充分吸收、消化、并整合了多個領域內進的技術，并與業內專家共同探討研究，經過反復實驗，成功研發出一代光氧催化廢氣凈化設備。本產品采用等離子體、強電場、紫外、光觸媒等新進尖端技術的合理優化組合，協同**處理臭氣、工業廢氣的排放。通過協同效應，使臭氧的生產量成幾何量增加，同時利用微波的熱效應和生物效應，通過多級處理工藝，大大加快了反應速度，有效增強了設備的處理能力。本產品采用模塊化設計，有體積小，低成本，安裝方便，免維護，無二次污染等顯著特點。一、**除惡臭：能**去除揮發性有機物（VOC）、無機物、硫化氫、氨氣、硫醇類等主要污染物，以及各種惡臭味，脫臭效率**可達99%以上，脫臭效果大大超過國家頒布的GB14554-93《惡臭污染物排放標準》．GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》二、無需添加任何物質：只需要設置相應的排風管道和排風動力，使惡臭氣體通過本設備進行脫臭分解凈化，無需添加任何物質參與化學反應。，三、適應性強：可適應高濃度，大氣量，不同惡臭氣體物質的脫臭凈化處理，可每天24小時連續工作，運行穩定可靠。四、運行成本低：本設備無任何機械動作，無噪音，無需專人管理和日常維護，只需作定期檢查，本設備能耗低，（每處理1000立方米/小時，僅耗電約0.2度電能），設備風阻極低＜40pa,可節約大量排風動力能耗。五、無需預處理：惡臭氣體無需進行特殊的預處理，如加溫、加濕等,設備工作環境溫度在攝氏-30℃－95℃之間，濕度在30%－98%、PH值在2-13之間均可正常工作。六、設備占地面積小，自重輕：適合于布置緊湊、場地狹小等特殊條件，設備占地面積＜1平方米/處理10000m3/h風量。七、優質進口材料制造：防火、防腐蝕性能高，性能穩定，使用壽命長。八、環保高科技＊＊產品：采用國際上**進技術理念，通過專家及我公司工程技術人員長期反復的試驗，開發研制出的，具有完全自主研發的高科技環保凈化產品，可徹底分解惡臭氣體中有毒有害物質，并能達到**的脫臭效果，經分解后的惡臭氣體，可完全達到無害化排放，絕不產生二次污染，同時達到**消毒殺菌的作用。適用范圍適用于食品加工廠、肉類加工廠、屠宰場、家禽飼料場、造紙廠、污水處理廠、垃圾轉運站、糞便處理、煉油廠、橡膠廠、皮革廠、印刷廠、化工廠、醫院、中西藥廠、金屬鑄造廠、塑料再生廠、噴涂溶劑廠、電鍍電焊廠等有機和無機物惡臭氣體的脫臭凈化處理。物質名稱惡臭氣體主要來源硫化氫牛皮紙漿、煉油、煉焦、石化、煤氣、糞便處理、二硫化碳的生產或加工硫醇類牛皮紙漿、煉油、煤氣、制藥、農藥、合成樹酯、合成纖維、橡膠硫醚類牛皮紙漿、煉油、農藥、垃圾處理、生活污水下水道氨氮肥、硝酸、煉焦、糞便處理、肉類加工胺類水產加工，畜產加工、皮革、骨膠吲哚類糞便處理、生活污水處理、煉焦、肉類腐爛、屠宰牲畜硝基燃料、炸藥烴類煉油、煉焦、石油化工、電石、化肥、內燃機排氣、油漆、溶劑、油墨印刷醛類煉油、石油化工、醫藥、醫院、內燃機排氣、垃圾處理、鑄造備注：處理惡臭氣體能力與惡臭氣體的成分和濃度有很大關系，本表中所列設備處理能力取惡臭氣體濃度的平均值設置，配置設備處理參數時，可按照實際需要進行調整。第五部分：產品規格序號風量m3/h設備型號風阻pa13000FINE-JH3000<5025000FINE-JH5000<50310000FINE-JH10000<50415000FINE-JH15000<50520000FINE-JH20000<50630000FINE-JH30000<50740000FINE-JH40000<50850000FINE-JH50000<50與傳統方式比較除臭方法參考投資元/m3/h處理效果運行費用適用范圍優點缺點熱力燃燒法50～10095%高適用于處理高濃度、小氣量的可燃性氣體凈化效率高，惡臭物質被徹底氧化分解設備易腐蝕，消耗燃料，處理成本高，易形成二次污染洗滌法40～80一般大于80%高適用于處理高濃度、小氣量惡臭氣體凈化效率很高，可以處理多組分惡臭氣體化學液需要經常更換，費用高，對揮發性有機化合物去除困難，有二次污染吸附法30～80一般大于80%較高（考慮再生）適用于處理低濃度，高凈化要求的惡臭氣體凈化效率很高，可以處理多組分惡臭氣體吸附劑費用昂貴，再生較困難，要求待處理的惡臭氣體有較低的溫度和含塵量低溫等離子體80～200一般大于90%中等適用范圍廣，尤其適用于化工、醫藥等行業。凈化效率高；運行費用低；反應快、啟停十分迅速。一次性投資高。有二次污染。紫外光解30～200一般大于85%低適用于處理低濃度、中小氣量的氣體價格中等，運行費用低，無需維護。只適合極低濃度，效率一般，隨濃度增加，投資線性增長。生物法//高幾乎沒有運行的樣本案例,概念性絕大部分均處于停運狀態光氧協同催化20～6599.99%極低幾乎適合任何類型。優勢：價格低，占地面積小，運行費用極低，無需維護，適用性廣，效果顯著。

目前很多修理廠處在居民區，污染就是噴漆油漆污染，現在人們環保健康意識提高，對修理廠的投訴居高不下，目前急需要一系列的環保設備對污染物的處理才能保證修理廠的整廠運營。我們適時推出了光氧催化廢氣處理系統。                             光氧催化廢氣處理的大體過程為惡臭氣體利用排風設備輸入到本凈化設備后，凈化設備運用高能UV紫外線光束及臭氧對惡臭氣體進行協同分解氧化反應，使惡臭氣體物質其降解轉化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通過排風管道排出室外。從原理上分析，光氧催化廢氣處理技術利用高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與分子結合，進而產生臭氧。UV＋O2→O-+O＊(活性氧)O+O2→O3(臭氧)，眾所周知臭氧對有機物具有極強的氧化作用，對惡臭氣體及其它刺激性異味有立竿見影的清除效果。同時，利用高能UV光束裂解惡臭氣體中細菌的分子鍵，破壞細菌的核酸（DNA），再通過臭氧進行氧化反應，徹底達到脫臭及殺滅細菌的目的。本技術具有**除惡臭、無需添加任何物質、適應性強、連續運行穩定可靠、運行成本低、設備占地面積小，自重輕等優勢，采用國際上**進技術理念，可徹底分解工業廢氣中有毒有害物質，并能達到**的脫臭、凈化效果，經分解后的工業廢氣，可完全達到無害化排放，不產生二次污染，同時達到**消毒殺菌的作用。光氧廢氣處理技術設備工作原理   隨著人工合成化合物越來越復雜，高濃度難降解有機廢物對人類環境的危害越來越大，光氧催化廢氣處理裝置采用紫外線光源對廢氣分子鏈進行凈化的專業技術。   第一重處理：運用253.7納米波段光切割、斷鏈、燃燒、裂解廢氣分子鏈，改變分子結構。  第二重處理：取185納米波段光對廢氣分子進行催化氧化，使破壞后的分子或原子與O3進行結合，使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈，在催化氧化過程中，轉變成低分子化合物CO2、H2O等。  第三重處理：根據不同的廢氣成分配置7種以上相對應的惰性催化劑，催化劑采用蜂窩狀金屬網孔作為載體，全方位與光源接觸，惰性催化劑在338納米光源以下發生催化反應，放大10-30倍光源效果，使其與廢氣進行充分反應，縮短廢氣與光源接觸時間，從而提高廢氣凈化效率，催化劑還具有類似于植物光合作用，對廢氣進行凈化效果。  通過三重處理后的廢氣其除臭**可達99%以上，凈化、脫臭效果大大低于國家2008年頒布的惡臭污染物排放標準