某世界500強企業化學品調合室TVOC治理項目

1. 項目概況

根據到實地了解情況，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、室內獨立環境循環的改善。以此來對調合室內的異味進行治理，從而達到凈化空氣的目的。

2. 空氣凈化目標

a. 經綜合治理后，總體TVOC去除效率達到90%以上。

b. 調合室和排風口的TVOC濃度小于等于10ppm

3. 項目范圍

根據化學品調合室實際情況，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

《室內空氣質量標準》GB/T 18883-2002

《工業企業設計衛生標準》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

《工業企業廠界噪聲標準》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，我司人員到現場進行了一次診斷，情況如下：

a.現場所使用的化學物質主要有兩種：丁酮（CH3CH2COCH3）和四氫呋喃（C4H8O）

b.現場能聞到刺鼻的味道，采用型號為PGM7240的VOC測試儀對現場環境的VOC含量進行VOC測試，測試結果如下表-01所示：

c.該調合室含中央空調，容易通過回風將化學物質擴散到其它房間

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，我司專門針對丁酮和四氫呋喃樣品在實驗室條件下進行了測試，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

針對化學品調合室的實際情況，治理方案必須考慮以下幾個方面：

a.要防止通過中央空調回風，將異味散發到其它房間。

b.要將調合柜中的異味通過管道盡快排出房間，同時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，通過空氣凈化機的循環凈化，在房間內部將異味進行去除。

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.在中央空調回風口安裝回風口式空氣凈化機【①】，以防異味分子通過中央空調管道進入其它房間，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.因調合柜的風量太小，在調合柜調合化學物品時，無法將異味分子及時通過管道外排，因此需改裝風機【⑨】，增加其排風量。

d. 對于散發在房間之中的異味分子，通過柜式空氣凈化機【②~⑦】布置于天花板上如下圖的位置，達到房內循環凈化的作用。凈化采用集中吸收分散處理的方式。

通過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 回風口式空氣凈機

a. 作用

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

b. 組成

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

回風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柜的排風管段設計安裝一臺風管式空氣凈化機(⑧)和一臺柜式排風機(⑨)，用以降低排放濃度，防止異味氣體分子未經過有效處理通過排風管道直排至大氣中。

b.組成

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

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)，用以循環處理室內不斷產生的異味分子，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。采集之后集中用風機抽到天花板上再分散六組處理后在循環送到室內，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

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

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. 風流感應控制

回風口式空氣凈化機的電氣控制采用風流感應器，可以很好的實現與中央空調系統聯動運行。當中央空調系統開啟時，回風口有風進入，風流感應器感知后，立即啟動空氣凈化機，當中央空調系統關閉后，風流感應器自動關閉空氣凈化機。這樣完全實現了與中央空調系統的自動對接，而又沒有電氣連接，減少了空氣凈化機對中央空調系統的電氣安全影響。風流感應器最小感知風量為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，則報警，同時切斷各凈化設備的電源，以免氣體達到爆炸極限時，造成安全隠患。

7. 技術原理介紹

等離子除異味系統方案模塊名稱對應的凈化技術名稱及功能作用如表-06所示：

7.1 靜電除塵除味凈化技術

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

7.2 高能離子凈化技術

通過高能離子凈化技術是將高壓交變電作用于凈化管，從而產生高能活性離子，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生化學反應，產生水和其它無毒無味分子，且在與 VOC 分子相接觸后打開有機揮發性氣體的化學鍵，經過一系列的反應后最終生成二氧化碳和水等穩定無害的小分子。在此過程中，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。技術原理如圖-08所示。

7.3 等離子催化凈化技術

通過等離子催化凈化技術將高能離子凈化技術中和靜電除塵技術中產生的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，與有毒有機物進行反應，可以瞬間降解成CO2和H2O等無毒小分子，同時在反應中生成的有機自由基可以繼續參加鏈式反應，進一步發生氧化分解反應，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%，但在百萬分之幾的濃度下，不會產生爆炸，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則自動停機并報警。

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. 在開關柜上針對治理裝置，將獨立設置保護開關。

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

c. 在每個設備上增加門安全開關，若設備門一打開，則會自動斷電，以增加用電安全。

9. 系統特點

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等無毒無害的小分子。

采用高性能專用MCU進行控制，實現全自動智能工作。

高壓電源應用先進的恒流限壓控制技術，可有效地控制凈化效率。

可根據不用應用場所，選擇不同的凈化能力。

可選用RS-485工業總線，并有效對各凈化設備進行集散控制。

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