某世界500強企業(yè)化學(xué)品調合室TVOC治理項目

1. 項目概況

根據到實(shí)地了解情況，該調合室內異味源主要污染成分為丁酮、四氫呋喃等，現針對此情況，我公司擬采取此區域對應的中央空調管道改善、廢氣外排管道的改善、室內獨立環(huán)境循環(huán)的改善。以此來(lái)對調合室內的異味進(jìn)行治理，從而達到凈化空氣的目的。

2. 空氣凈化目標

a. 經(jīng)綜合治理后，總體TVOC去除效率達到90%以上。

b. 調合室和排風(fēng)口的TVOC濃度小于等于10ppm

3. 項目范圍

根據化學(xué)品調合室實(shí)際情況，量身定做，設計適合調合室的凈化設備，承擔設備的制造、安裝、調試和培訓工作。

4. 設計依據

《室內空氣質(zhì)量標準》GB/T 18883-2002

《工業(yè)企業(yè)設計衛生標準》GBZ1-2002

《大氣污染物綜合排放標準》GB16927-1996

《廣東省大氣污染物排放限值》DB44/27-2001

《工業(yè)企業(yè)廠(chǎng)界噪聲標準》GB12348-2008

《惡臭污染物排放標準》GB14554-93

5. 設計方案

5.1 現場(chǎng)診斷測試結果

針對該公司調合室內的情況，我司人員到現場(chǎng)進(jìn)行了一次診斷，情況如下：

a.現場(chǎng)所使用的化學(xué)物質(zhì)主要有兩種：丁酮（CH3CH2COCH3）和四氫呋喃（C4H8O）

b.現場(chǎng)能聞到刺鼻的味道，采用型號為PGM7240的VOC測試儀對現場(chǎng)環(huán)境的VOC含量進(jìn)行VOC測試，測試結果如下表-01所示：

c.該調合室含中央空調，容易通過(guò)回風(fēng)將化學(xué)物質(zhì)擴散到其它房間

5.2 樣品凈化測試結果

為了分析我司的空氣凈化機對丁酮和四氫呋喃的降解率，我司專(zhuān)門(mén)針對丁酮和四氫呋喃樣品在實(shí)驗室條件下進(jìn)行了測試，測試結果如下表-02所示，詳細情況請看附錄1測試報告，從報告中我們可以看出我司的空氣凈化機對丁酮和四氫呋喃的降解是有效的。

5.3 治理方案設計思路

針對化學(xué)品調合室的實(shí)際情況，治理方案必須考慮以下幾個(gè)方面：

a.要防止通過(guò)中央空調回風(fēng)，將異味散發(fā)到其它房間。

b.要將調合柜中的異味通過(guò)管道盡快排出房間，同時(shí)排至大氣中的廢氣達到標準要求。

c.為了減少中央空調的能源損失，散布在調合室的異味，通過(guò)空氣凈化機的循環(huán)凈化，在房間內部將異味進(jìn)行去除。

d.減小施工難度，盡量少做基建工作

5.4 整體治理方案

根據以上設計思路，我司為調合室量身定做了以下整體治理方案，如圖-01所示：

a.在中央空調回風(fēng)口安裝回風(fēng)口式空氣凈化機【①】，以防異味分子通過(guò)中央空調管道進(jìn)入其它房間，造成污染擴大。

b.在外排管道上加裝管道式空氣凈化機【⑧】，以使排至大氣的空氣達到標準要求。

c.因調合柜的風(fēng)量太小，在調合柜調合化學(xué)物品時(shí)，無(wú)法將異味分子及時(shí)通過(guò)管道外排，因此需改裝風(fēng)機【⑨】，增加其排風(fēng)量。

d. 對于散發(fā)在房間之中的異味分子，通過(guò)柜式空氣凈化機【②~⑦】布置于天花板上如下圖的位置，達到房?jì)妊h(huán)凈化的作用。凈化采用集中吸收分散處理的方式。

通過(guò)以上的整體治理方案，可以達到空氣凈化的目標。

6. 詳細方案介紹

6.1 回風(fēng)口式空氣凈機

a. 作用

在調合室中央空調的回風(fēng)口處設計安裝一臺回風(fēng)口式空氣凈化機(①)，防止異味分子通過(guò)中央空調系統的空調回風(fēng)管道凈化后再循環(huán)送入其它區域。

b. 組成

依風(fēng)流流向首先在設備內部前端設計初效過(guò)濾網(wǎng)，用于過(guò)濾掉較大顆料塵埃粒子。其次依次設計了三級除異味技術(shù)：第一級靜電除塵除味凈化技術(shù)，第二級高能離子凈化技術(shù)，第三級等離子催化凈化技術(shù)。

回風(fēng)口式空氣凈化機內功能模塊組成示意如圖-02所示：

c. 參數

6.2 管道式空氣凈機

a.作用

在調合室溶劑調合作業(yè)柜的排風(fēng)管段設計安裝一臺風(fēng)管式空氣凈化機(⑧)和一臺柜式排風(fēng)機(⑨)，用以降低排放濃度，防止異味氣體分子未經(jīng)過(guò)有效處理通過(guò)排風(fēng)管道直排至大氣中。

b.組成

依風(fēng)流流向首先在設備內部前端設計初效過(guò)濾網(wǎng)，用于過(guò)濾掉較大顆料塵埃粒子。其次依次設計了三級除異味技術(shù)：第一級靜電除塵除味凈化技術(shù)，第二級高能離子凈化技術(shù)，第三級等離子催化凈化技術(shù)。

管道式空氣凈化機內功能模塊組成示意如圖-03所示：

c. 參數

6.3柜式空氣凈化機

a.作用

在調合室室內設計安裝六臺柜式式空氣凈化機(②~⑦)，用以循環(huán)處理室內不斷產(chǎn)生的異味分子，降低空氣中異味分子的濃度。設計凈化機落地采集異味分子。而不采取天花板采集的方式是因為丁酮、四氫呋喃揮發(fā)氣體的比重大于空氣比重，異味分子往下沉。采集之后集中用風(fēng)機抽到天花板上再分散六組處理后在循環(huán)送到室內，使空調更節能。這樣設計一是能增強凈化設備的異味祛除效果，二是避免室內空間不好導致停機施工。

b.組成

依風(fēng)流流向首先在設備內部前端設計初效過(guò)濾網(wǎng)，用于過(guò)濾掉較大顆料塵埃粒子。其次依次設計了三級除異味技術(shù)：第一級靜電除塵除味凈化技術(shù)，第二級高能離子凈化技術(shù)，第三級等離子催化凈化技術(shù)。最后設計獨立風(fēng)源，安裝風(fēng)機，用以帶動(dòng)空氣流動(dòng)，讓各功能模塊循環(huán)不間斷的處理經(jīng)過(guò)箱體的異味分子。

超薄式空氣凈化機內功能模塊組成示意如圖-04所示：

c. 參數

6.4 電氣控制系統

a. 風(fēng)流感應控制

回風(fēng)口式空氣凈化機的電氣控制采用風(fēng)流感應器，可以很好的實(shí)現與中央空調系統聯(lián)動(dòng)運行。當中央空調系統開(kāi)啟時(shí)，回風(fēng)口有風(fēng)進(jìn)入，風(fēng)流感應器感知后，立即啟動(dòng)空氣凈化機，當中央空調系統關(guān)閉后，風(fēng)流感應器自動(dòng)關(guān)閉空氣凈化機。這樣完全實(shí)現了與中央空調系統的自動(dòng)對接，而又沒(méi)有電氣連接，減少了空氣凈化機對中央空調系統的電氣安全影響。風(fēng)流感應器最小感知風(fēng)量為500ml/分鐘。

b. DCS集散控制系統

對于管道式、柜式空氣凈化機的電氣控制采用DCS集散控制系統，利用中控柜(⑩)監控所有的管道式和柜式空氣凈化機，如下圖-05中控柜面板設計采用觸摸式LCD大屏幕彩顯，操作簡(jiǎn)單。

c. VOC濃度超標報警

在調合室，放置VOC傳感器，用于檢測VOC濃度。若出現異?，F象，VOC濃度大于一定量時(shí)，則報警，同時(shí)切斷各凈化設備的電源，以免氣體達到爆炸極限時(shí)，造成安全隠患。

7. 技術(shù)原理介紹

等離子除異味系統方案模塊名稱(chēng)對應的凈化技術(shù)名稱(chēng)及功能作用如表-06所示：

7.1 靜電除塵除味凈化技術(shù)

靜電除塵除味凈化技術(shù)是通過(guò)高壓產(chǎn)生電離，讓塵埃帶上電荷，當帶電塵埃經(jīng)過(guò)高壓靜電電場(chǎng)時(shí)，根據“正負相吸”的原理，塵埃將吸附在反極性的鋁片上，起著(zhù)高效祛除異味氣體及吸塵的作用。同時(shí)有害微生物如細菌、病毒、霉菌等在高壓電離和高壓靜電壓下也會(huì )因細胞孔擴大而死亡。因應用了一種優(yōu)化的高壓電源控制技術(shù)---電流電壓雙閉環(huán)控制技術(shù)，大大提高了除塵效率和臭氧的可控性。模塊實(shí)體如圖-06所示，技術(shù)原理如圖-07所示

7.2 高能離子凈化技術(shù)

通過(guò)高能離子凈化技術(shù)是將高壓交變電作用于凈化管，從而產(chǎn)生高能活性離子，在高能活性離子的作用下，甲硫醇、氨、硫化氫等有機異味分子發(fā)生化學(xué)反應，產(chǎn)生水和其它無(wú)毒無(wú)味分子，且在與 VOC 分子相接觸后打開(kāi)有機揮發(fā)性氣體的化學(xué)鍵，經(jīng)過(guò)一系列的反應后最終生成二氧化碳和水等穩定無(wú)害的小分子。在此過(guò)程中，也能夠破壞微生物，如病毒、霉菌、細菌等的細胞結構，并使其喪失活性，從而降低空氣中的細菌濃度。技術(shù)原理如圖-08所示。

7.3 等離子催化凈化技術(shù)

通過(guò)等離子催化凈化技術(shù)將高能離子凈化技術(shù)中和靜電除塵技術(shù)中產(chǎn)生的O3在催化劑的作用下，變成氧離子（O-、O+）和氫氧基，這些氧離子和氫氧基具有極強的氧化性，與有毒有機物進(jìn)行反應，可以瞬間降解成CO2和H2O等無(wú)毒小分子，同時(shí)在反應中生成的有機自由基可以繼續參加鏈式反應，進(jìn)一步發(fā)生氧化分解反應，加速有毒有機物的降解。

8. 安全性設計

8.1 防爆設計

由于丁酮和四氫呋喃是有機溶劑，必須要考濾防爆的情況，雖然丁酮的爆炸極限為2.0%~12%，四氫呋喃的爆炸極限為2.3%~11.8%，但在百萬(wàn)分之幾的濃度下，不會(huì )產(chǎn)生爆炸，但也需考到防爆設計。

a. 在室內加裝VOC檢測器，在檢測到室內VOC濃度將要達到爆炸極限時(shí)則自動(dòng)停機并報警。

b. 采用金屬外殼，內部器件全都采用阻燃材料設計

c. 采用抗打火的離子箱設計

8.2 用電安全設計

安裝完整個(gè)治理設備后，用電功率為3KW左右，因此可采用以下方式，增加用電安全設計：

a. 在開(kāi)關(guān)柜上針對治理裝置，將獨立設置保護開(kāi)關(guān)。

b. 在每個(gè)設備（除回風(fēng)口式空氣凈化機外，因功率?。┥?，將安裝漏電保護開(kāi)關(guān)，以增加每個(gè)設備的用電安全。

c. 在每個(gè)設備上增加門(mén)安全開(kāi)關(guān)，若設備門(mén)一打開(kāi)，則會(huì )自動(dòng)斷電，以增加用電安全。

9. 系統特點(diǎn)

除味：可以快速有效地去除異味。

殺菌：可以破壞空氣中的細菌、真菌、病毒、霉菌等微生物的細胞膜，讓其失去活性和繁殖能力。

去除有機有毒物：可以快速有效地降解有機有毒物，如四氫呋喃、丁酮、甲苯、甲醛等，使其變成CO2和H2O等無(wú)毒無(wú)害的小分子。

采用高性能專(zhuān)用MCU進(jìn)行控制，實(shí)現全自動(dòng)智能工作。

高壓電源應用先進(jìn)的恒流限壓控制技術(shù)，可有效地控制凈化效率。

可根據不用應用場(chǎng)所，選擇不同的凈化能力。

可選用RS-485工業(yè)總線(xiàn)，并有效對各凈化設備進(jìn)行集散控制。

具有各種故障報警功能。

具有VOC超標后停機、報警功能。

10. 附件

10.1附件1：丁酮和四氫呋喃祛除效率測試報告

10.2附件2：高能離子凈化機的中國檢測分析中心測試報告

附件1：丁酮和四氫呋喃祛除效率測試報告

附件2：高能離子凈化機的中國檢測分析中心測試報告