VOCs收集为什么这么难

2021年9月生态环境部大气环境司、生态环境部环境规划院组织编写发行了《挥发性有机物治理实用手册（第二版）》，手册涉及领域广、内容多、专业性强，在编写过程中力求做到全面、具体、准确，但难免存在疏漏、错误之处，编者恳请广大读者批评指正！《实用手册》第3 部分内容为“VOCs废气收集与末端治理技术指南”，对废气收集标准、技术、保障等和末端治理技术适用范围、设施运行维护等要点和要求进行介绍说明，该部分内容由上海机电设计研究院有限公司、华南理工大学等单位撰写。

 

 

《实用手册》中VOCs收集方式与控制风速要求参照《排风罩的分类及技术条件》（GB/T16758-2008）和《局部排风设施控制风速检测与评估 技术规范》，按照“既要满足正常生产时的VOCs收集，又不能妨碍非直接生产过程的加料、出料、维修等辅助操作”的原则设置收集罩，确定控制点（指有害物放散直到耗尽最初能量，放散速度降低到环境中无规则气流速度大小时的位置）及控制风速（将控制点处有害的VOCs物质吸入罩内所需的最小风速）。蒸汽的蒸发、气体或烟气敞口容器中外逸控制风速0.25~0.5m/s，喷漆室内喷漆、断续地倾倒有尘屑的干物料到容器中、焊接控制风速0.5~1.0m/s。手册要求喷漆室送排风采用上送下排式、侧送侧排的，其控制点为喷漆室断面。控制风速要求参考《涂装作业安全规定-喷漆室安全技术规定》（GB 14444-2006）。实际应用可简化为：①手工操作的断面控制风速取0.4～0.6m/s。②机器人操作的断面控制风速取0.2 ～0.4m/s。③调漆吸罩的罩口控制风速取0.5～2m/s，采用外部排风罩的，在距排风罩开口面最远处的VOCs无组织排放位置控制风速不应低于0.3m/s。排风罩的标准（GB/T 16758-2008）基于马广大1983年编著、1989年与郝吉明等合编的《大气污染控制工程》教材第九章 集气罩及管道设计，讲述“局部排气净化系统的组成”：空气污染物在车间的扩散机理是污染物依附于气流运动而扩散的。对于生产过程散发到车间空气中的污染物，只要控制住室内二次气流的运动，就可以控制污染物的扩散和飞扬，从而达到改善车间内外空气环境质量的目的。这就是采用局部排气通风方法控制空气污染物扩散的依据。在局部污染源设置集气罩，把污染空气捕集起来并经净化后排至室外，这是生产车间控制空气污染的最有效、最常用的方法。这里有三个问题：1、该原理是针对粉尘、烟尘等颗粒物的，是否也适用VOCs气体扩散；2、该标准基于“改善车间内外空气环境质量的目的”，是否适用于末端治理和污染物减排；3、偏大的控制风速，动辄几万十几万的风量能否满足末端治理技术和设施的风压要求，环境效益和能耗是否匹配。VOCs收集还涉及到烘干热量、水分等的排除，也涉及到室内冷气和温度的控制。拿来40年前改善车间内外环境空气管控粉尘烟尘的教材，简单的套用在挥发性有机气体减排上，效果有待验证。

课件这么讲授废气收集： 

 

 

 

  

马广大1983年编著的教材，郝吉明马广大等1989年合编的教材，集气罩这个高大上的东西，不管多老文献还是多新的书籍，都是那么几页，都是那么几张图，从来如此，几十年来从未更新。

高等教育出版社《大气污染控制工程》教材第九章 集气罩及管道设计，这么讲述“局部排气净化系统的组成”：

空气污染物在车间的扩散机理是污染物依附于气流运动而扩散的。对于生产过程散发到车间空气中的污染物，只要控制住室内二次气流的运动，就可以控制污染物的扩散和飞扬，从而达到改善车间内外空气环境质量的目的。这就是采用局部排气通风方法控制空气污染物扩散的依据。      控制空气污染物在车间内外扩散的局部通风方法，简单地说，就是在局部污染源设置集气罩，把污染空气捕集起来并经净化后排至室外，这是生产车间控制空气污染的最有效、最常用的方法。

 

 

集气罩形式和控制风速都是基于“扩散机理是污染物依附于气流运动而扩散的”，都是“控制住室内二次气流的运动，就可以控制污染物的扩散和飞扬”，都是针对粉尘、烟尘等颗粒物的。

现在问题来了，BUG来了，这个“理论”也适用VOCs气体扩散吗？

几十年来，生态环境部那么多科研单位那么多博士、那么多研究员，搞了那么多年的研究，有人关注这个问题吗？

在空气中，气态的VOCs遵循理想气体状态方程，遵循道尔顿分压定律，可能还涉及“量子物理”理论，分子扩散速度远大于风速，现在自动监测技术和装备那么发达，随时可以验证一下，不能总是“回字有四种写法”。

VOCs收集还涉及到烘干热量、水分等的排除，也涉及到室内冷气和温度的控制，我真不知道围殴谁。