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摘 要：挥发性有机化合物（VOCs）是PM2.5的前驱体。工业生产过程产生的VOCs废气组成复杂，污染物排放量高，对环境造成严重危害，其防治引起国内外广泛关注与研究。本文介绍了专利装置多管雾化除尘净化装置治理VOCs，尤其是对于溶剂型涂料喷涂线VOCs治理的原理及优点。以期对VOCs治理提供新的解决方案。
关键词：多管雾化除尘净化装置；挥发性有机化合物；环境保护
中图分类号：R284.3 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0358-01
1 VOCs来源及危害
VOCs是PM2.5的前驱体。工业生产过程产生的VOCs废气组成复杂，污染物排放量高，对环境造成严重危害，其防治引起国内外广泛关注与研究。我国近年来对此高度重视，制订了一系列相关政策标准，决心加强重污染行业VOCs废气的防治。自2010年国家首次明确提出将VOCs作为空气污染指标以来，国家在VOCs防治方面进行了大量的工作：在全国范围开展150多个行业的VOCs污染源摸底调查、编制排放清单、筛选重点防控行业，目前已初步构建了一套防控、减排量核算、检查监管的技术体系，形成了若干个国家级技术指南、政府文件。
2 国内外治理VOCs的技术现状
随着世界各国对VOCs污染的日益重视和环保法规不断严格VOCs的排放标准，其治理技术亦在逐渐改进和完善。VOCs治理技术主要采用控制性措施，以末端治理为主，分为回收处理与去除处理两大类处理方式。
回收处理主要采用物理方法将VOCs回收，主要适用于组分单一、濃度较高的废气，常用技术包括吸附技术、吸收技术、冷凝技术及膜分离技术。
去除处理通过化学或生化反应，用热、光、催化剂或微生物等将VOCs转变成为二氧化碳和水等无毒害无机小分子，主要适用于组分复杂、浓度较低，无回收价值或者回收成本高的废气，包括氧化技术、等离子体破坏技术、光催化技术和微生物技术。
3 多管雾化除尘净化技术
3.1 技术原理
从车间排出的大风量有机废气，通过风机的加压输送进入多管雾化器，并通过改变风管截面大小，利用扩张原理，将循环洗涤液负压吸入并将液体形成雾化，通过雾化的吸收液去除废气中的粉尘。本技术要点主要是三个过程组成：①雾化过程：洗涤液被均匀分布在雾化器中，与高速气体进行混合，液滴被气流冲击后进入喉管分解成微小水珠而雾化，在喉管中，气液两相得到充分混合，粉尘粒子与水滴碰撞沉降效率很高；②凝聚过程：进入扩张管后，气流速降低，静压增大，水滴与粉尘颗粒凝聚成较大的含尘水滴；③气液分离：混合气体进入除雾器后，通过改变气流的进向，利用重力与惯性切割力的作用，实现气水分离，从而达到除尘的目的。
技术亮点：
（1）本工艺采用喷雾式除尘，除尘效率比普通喷淋技术高50%。
（2）本研究应用多管雾化技术，大大降低风机能耗。采用单管雾化处理器需要较高的风压，而采用多管分流后，压损下降，在原来单管基础上节能30%，而处理效果更稳定，基于分流后气液分离更完全；同时大大减小点用空间，安装更灵活，占原来占地面积60%，高度节约50%以上，适应于新建，更适应于改扩建项目，特别适合于气体排放要求较高的地方，如近居民区较近的场所，适用范围广，市场需求大。
（3）节约洗涤液输送泵能耗。本技术采用负压输送，大大节约输送泵的电功率，输送泵只需设计输送进入多管雾化器即可，而普通文丘里装置采用高压喷射液进入洗涤器，则须要较大压力。
（4）气水比小，节约用水量，本研究发现通过负压进液，进液量随进气量加大而加大，减小而减小，而普通高压喷液装置，流量额定，费能费量，同时由于高压液速度快，不能与气体充分混合，也影响处理效果。
3.2 装置及工艺
本技术应用的除尘装置可规模化生产，技术领先，实际应用处理效果稳定可靠，不仅停留在理论上的概念，而且是公司利用几年时间研究开发实际应用的新型有机废气（VOC）治理技术，且已经取得中华人民共和国国家知识产权局授予的使用新型专利，专利号为：ZL201420443475.3。本工艺技术应用范围广，设计组装灵活，能够为用户提供实际保证的解决组合方案和污染防治措施。
本技术依靠先进技术的研发和规模化生产，能够为客户提供全套有机废气处理的解决方案，依托强大的研发和制造优势，投资研发高效雾化喷雾除尘装置，必将使溶剂型涂料喷涂线有机废气治理工艺成为有机废气处理环保领域的顶端工艺技术，备受全国客户的高度青睐。此工艺技术既可以解决当前大气污染问题，特别是有机废气（VOC）处理难题，确保企业客户废气排放达标，也很大程度改善工业化城市雾霾问题，使我们的天更蓝，呼吸新鲜空气不再是梦。
3.3 蜂窝活性炭吸附单元
蜂窝活性炭具有比表面积大，微孔结构，高吸附容量，高表面活性炭的产品，在空气污染治理中普遍应用。选用蜂窝活性炭吸附法，即废气与具有大表面的多孔性活性炭接触，废气中的污染物被吸附分解，从而起到净化作用。被处理废气在通过活性炭方孔时能充分与其接触，吸附效率可达95%，风阻系数小，具有优良吸附、脱附和气体动力学性能。采用蜂窝状活性炭的环保设备废气处理净化效率高，吸附床体积小，设备能耗低，能够降低造价和运行成本，净化后气体完全满足环保排放要求。
从车间排出的大风量有机废气，先通过风机的加压输送进入多管雾化器，并通过改变风管截面大小，利用扩张原理，将循环洗涤液负压吸入并将液体形成雾化，通过雾化的吸收液去除废气中的粉尘。再进入吸附床，有机物被蜂窝状活性炭吸附，净化后的气体可直接排放。当由吸附床达到预期的吸附时间后，被收集进行集中处理。
4 结论与讨论
本文介绍了专利装置多管雾化除尘净化装置治理VOCs，多管雾化除尘净化装置具有高效的废气粉尘去除率；占地面积小、组装方便灵活；出气干净，大大节省后续单元处理成本，特别对有机废气治理难题提供有力的技术后盾，具有较好的社会效益和经济效益。采用多管式喷雾，节约能耗，提高处理效率等优势。工艺技术应用范围广，设计组装灵活，能够为用户提供实际保证的解决组合方案和污染防治措施。
收稿日期：2018-4-13
关键词：多管雾化除尘净化装置；挥发性有机化合物；环境保护
中图分类号：R284.3 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0358-01
1 VOCs来源及危害
VOCs是PM2.5的前驱体。工业生产过程产生的VOCs废气组成复杂，污染物排放量高，对环境造成严重危害，其防治引起国内外广泛关注与研究。我国近年来对此高度重视，制订了一系列相关政策标准，决心加强重污染行业VOCs废气的防治。自2010年国家首次明确提出将VOCs作为空气污染指标以来，国家在VOCs防治方面进行了大量的工作：在全国范围开展150多个行业的VOCs污染源摸底调查、编制排放清单、筛选重点防控行业，目前已初步构建了一套防控、减排量核算、检查监管的技术体系，形成了若干个国家级技术指南、政府文件。
2 国内外治理VOCs的技术现状
随着世界各国对VOCs污染的日益重视和环保法规不断严格VOCs的排放标准，其治理技术亦在逐渐改进和完善。VOCs治理技术主要采用控制性措施，以末端治理为主，分为回收处理与去除处理两大类处理方式。
回收处理主要采用物理方法将VOCs回收，主要适用于组分单一、濃度较高的废气，常用技术包括吸附技术、吸收技术、冷凝技术及膜分离技术。
去除处理通过化学或生化反应，用热、光、催化剂或微生物等将VOCs转变成为二氧化碳和水等无毒害无机小分子，主要适用于组分复杂、浓度较低，无回收价值或者回收成本高的废气，包括氧化技术、等离子体破坏技术、光催化技术和微生物技术。
3 多管雾化除尘净化技术
3.1 技术原理
从车间排出的大风量有机废气，通过风机的加压输送进入多管雾化器，并通过改变风管截面大小，利用扩张原理，将循环洗涤液负压吸入并将液体形成雾化，通过雾化的吸收液去除废气中的粉尘。本技术要点主要是三个过程组成：①雾化过程：洗涤液被均匀分布在雾化器中，与高速气体进行混合，液滴被气流冲击后进入喉管分解成微小水珠而雾化，在喉管中，气液两相得到充分混合，粉尘粒子与水滴碰撞沉降效率很高；②凝聚过程：进入扩张管后，气流速降低，静压增大，水滴与粉尘颗粒凝聚成较大的含尘水滴；③气液分离：混合气体进入除雾器后，通过改变气流的进向，利用重力与惯性切割力的作用，实现气水分离，从而达到除尘的目的。
技术亮点：
（1）本工艺采用喷雾式除尘，除尘效率比普通喷淋技术高50%。
（2）本研究应用多管雾化技术，大大降低风机能耗。采用单管雾化处理器需要较高的风压，而采用多管分流后，压损下降，在原来单管基础上节能30%，而处理效果更稳定，基于分流后气液分离更完全；同时大大减小点用空间，安装更灵活，占原来占地面积60%，高度节约50%以上，适应于新建，更适应于改扩建项目，特别适合于气体排放要求较高的地方，如近居民区较近的场所，适用范围广，市场需求大。
（3）节约洗涤液输送泵能耗。本技术采用负压输送，大大节约输送泵的电功率，输送泵只需设计输送进入多管雾化器即可，而普通文丘里装置采用高压喷射液进入洗涤器，则须要较大压力。
（4）气水比小，节约用水量，本研究发现通过负压进液，进液量随进气量加大而加大，减小而减小，而普通高压喷液装置，流量额定，费能费量，同时由于高压液速度快，不能与气体充分混合，也影响处理效果。
3.2 装置及工艺
本技术应用的除尘装置可规模化生产，技术领先，实际应用处理效果稳定可靠，不仅停留在理论上的概念，而且是公司利用几年时间研究开发实际应用的新型有机废气（VOC）治理技术，且已经取得中华人民共和国国家知识产权局授予的使用新型专利，专利号为：ZL201420443475.3。本工艺技术应用范围广，设计组装灵活，能够为用户提供实际保证的解决组合方案和污染防治措施。
本技术依靠先进技术的研发和规模化生产，能够为客户提供全套有机废气处理的解决方案，依托强大的研发和制造优势，投资研发高效雾化喷雾除尘装置，必将使溶剂型涂料喷涂线有机废气治理工艺成为有机废气处理环保领域的顶端工艺技术，备受全国客户的高度青睐。此工艺技术既可以解决当前大气污染问题，特别是有机废气（VOC）处理难题，确保企业客户废气排放达标，也很大程度改善工业化城市雾霾问题，使我们的天更蓝，呼吸新鲜空气不再是梦。
3.3 蜂窝活性炭吸附单元
蜂窝活性炭具有比表面积大，微孔结构，高吸附容量，高表面活性炭的产品，在空气污染治理中普遍应用。选用蜂窝活性炭吸附法，即废气与具有大表面的多孔性活性炭接触，废气中的污染物被吸附分解，从而起到净化作用。被处理废气在通过活性炭方孔时能充分与其接触，吸附效率可达95%，风阻系数小，具有优良吸附、脱附和气体动力学性能。采用蜂窝状活性炭的环保设备废气处理净化效率高，吸附床体积小，设备能耗低，能够降低造价和运行成本，净化后气体完全满足环保排放要求。
从车间排出的大风量有机废气，先通过风机的加压输送进入多管雾化器，并通过改变风管截面大小，利用扩张原理，将循环洗涤液负压吸入并将液体形成雾化，通过雾化的吸收液去除废气中的粉尘。再进入吸附床，有机物被蜂窝状活性炭吸附，净化后的气体可直接排放。当由吸附床达到预期的吸附时间后，被收集进行集中处理。
4 结论与讨论
本文介绍了专利装置多管雾化除尘净化装置治理VOCs，多管雾化除尘净化装置具有高效的废气粉尘去除率；占地面积小、组装方便灵活；出气干净，大大节省后续单元处理成本，特别对有机废气治理难题提供有力的技术后盾，具有较好的社会效益和经济效益。采用多管式喷雾，节约能耗，提高处理效率等优势。工艺技术应用范围广，设计组装灵活，能够为用户提供实际保证的解决组合方案和污染防治措施。
收稿日期：2018-4-13