Page 258 - 《环境工程技术学报》2022年第5期

· 1614 · 环境工程技术学报 第 12 卷

2.2.2 末端处理率 的水溶性有机物浓度过于饱和导致 [25] ，处理率主要
为定量评估深圳市溶剂使用源末端工艺的治理 为活性炭吸附所贡献；而设施 D、设施 F 及设施
能力，笔者基于四大溶剂使用型行业末端工艺类型 H 排气口的气体湿度平均值比进气口高 出 43.2%～
的统计分析结果，测试 了 9 套典型处理设施的处理 95.6%，说明车间收集的废气与水喷淋设施的液体
率，结果如 表 2 所示。从 表 2 可知，由活性炭吸附、 混 合 较 为 充 分 ， 由 于 湿 度 升 高 会 抑 制 活 性 炭对
水喷淋、U V 光解构成的组合工艺，77.8 % 的末端设 VOC 的吸附能力 [26] ，因此处理率主要为水喷淋所贡
s
施平均处理率低 于 35%。其中，水喷淋+活性炭工艺 献。相比之下，同属于水喷淋+活性炭的处理设施
的平均处理率 为 1.2%～17.7%。从处理率的差异性 H 几乎不发挥净化作用，喷淋塔吸收液及活性炭已
来看，设 施 C 进气口与排气口的气体湿度平均值 处于饱和状态，测试期间表现出的负效率则主要源
相 近 ， 分 别 为 55.1 % 和 53.2% ， 表 明 车 间 收 集的 于工艺排放 的 VOC 浓度过低导致活性炭出现解析
s
[27]
VOC 与喷淋塔的液面几乎无接触，这可能是喷淋液 现象 。
s

表 2 深圳市典型溶剂使用源末端工艺的处理率
Table 2 Efficiency of EOP processes of typical solvent sources in Shenzhen City
行业 VOCs来源 末端设施编号 处理工艺 处理率/% 平均处理率/% VOCs排放量/（t/a）
喷涂 A 水喷淋+UV光解 17.0～26.8 21.7 61.7
橡胶和塑料制品行业
喷涂 B 水喷淋+干式过滤器+UV光解+水喷淋 76.9～79.9 78.8 6.5
喷涂+烘干 C 水喷淋+活性炭吸附 10.8～24.4 17.7 15.6
表面涂装行业
喷涂+烘干 D 水喷淋+活性炭吸附 13.7～20.2 16.8
印刷 E UV光解+活性炭吸附 29.5～39.1 34.1
印刷行业 印刷 F 水喷淋+活性炭吸附 5.3～10.8 7.4 147.5
印刷 G UV光解+活性炭吸附 8.2～25.2 16.2
涂布 H 水喷淋+活性炭吸附 −4.4～6.0 1.2 7.9
电子元件制造业
防焊 I 水喷淋+UV光解 61.2～69.3 66.0 88.7

U 光解+活性炭吸附工艺的平均处理率 为 16.2%～ 66.0%。在测试期间，设 施 I 无论是运行效果的稳定
V
34.1%， 套设施处理率的差异在于废气收集方式的 性，或是平均处理率均高于设 施 A，原因在于进入设
2
不同。如采用整体车间密闭的收集措施，相对于采 施 I 的 VOC 来源于以二乙二醇乙醚醋酸酯为主要
s
用 局 部 集 气 罩 收 集 而 言 ， 设 施 G 进 气 口 NMHC 成分的水溶性防焊油墨，根据相似相溶原理，前端水
平均浓度（131.0 µmol/mol）比设施 E 进气口（39.0 喷淋可发挥良好的净化效果；由 于 U V 灯管的辐照
µmol/mol）高出 2. 倍，但其处理率仅为设施 E 的 强 度 整 体 上 随 时 间 呈 现 逐 渐 衰 弱 的 趋 势 ， 该套
4
47.5%。在设施运维质量上，一方面是因 为 U 灯管 U 灯管运行时长已超过使用寿命导致能量下降 ，
[30]
V
V
对 VOC 的去除率会随着进气浓度的升高而下 未能发挥治理能力。相比之下，进入设 施 A 的
s
降 [28] ；另一方面是活性炭箱的填充量未达到设计要 VOC 则来源于乙酸丁酯、季戊四醇三丙烯酸酯质
s
求，仅存的少量活性炭在吸附饱和后不再发挥削减 量占比高 于 70 % 的非水溶性漆，导致前端喷淋塔吸
作用。从源头排放特征来看，本次调研的 U 光 收剂未能 对 VOC 发挥溶解作用，而后 端 U V 灯管
s
V
解+活性炭工艺均用于处理印刷废气，虽 然 2 家企业 表面因接触非水溶 性 VOC 后形成油状薄膜，致使
s
已采用低挥发性的大豆油墨完成印刷工序的源头替 该组合工艺的整体净化效率偏低。在实现喷涂车间
代，但辊轴、墨槽的清洗环节仍使用 VOC 含量 整体密闭收集、定期更换喷淋吸收液 和 U V 灯管的
s
100 % 的溶剂型物料，如石油精或正庚烷洗车水，该 基础上，以水喷淋、干式过滤器、U V 光解组成的四
类清洗剂在使用过程经挥发、收集进入末端设施后 级处理工艺（设 施 B）对水性涂料产生 的 VOCs，可发
会附着 在 U V 灯管表面形成油状薄膜，导致紫外线 挥良好的净化效果，平均处理率相对于设 施 I 高出
能量强度下降，从而干扰可 对 VOC 产生分解作用 19.4%。可见，根据原辅料的水溶性特征来合理搭配
s
的·O H 与氧自由基的生成速率 [29] ，进而削弱末端 组合工艺，在此基础上提高设施的维护频次和维护
VOC 治理能力。 质量，是确保末 端 VOC 削减量的关键。
s
s
水喷淋+U 光解工艺的平均处理率 为 21.7%～ 综上，由于所检测的末端处理设施的废气均由
V