必读！挥发性有机物无组织排放收集系统设计

随着挥发性有机物“精准治污、科学治污、依法治污”的推动，无组织排放问题成为制约VOCs有效管控的重要一环。无组织排放管控问题，越来越受到行业的关注及迫切解决问题根源。

表1：无组织排放定义

挥发性有机物自管以来，无组织排放就一直是重点关注的一环。生态环境部及其他管理部门在多个文件重点提及相关管理要求。从表2所示, 挥发性有机物无组织管控的要求越来越细化，重视程度越来越高，也更加突显出妥善解决好无组织排放的问题，对挥发性有机物综合治理非常关键。

表2：挥发性有机物无组织管控发展

 如图1所示，常见涉挥发性有机物排放单位的无组织排放源主要有12类，根据笔者多年现场实地调研，对于大部分排放企业，主要无组织排放源在储罐呼吸阀、装卸车过程、动静密封点泄漏、工艺有组织和工艺无组织排放等五大部分，其中工艺无组织排放和动静密封点泄漏是重中之重。

按照《挥发新有机物无组织排放控制标准》（GB 37822-2019）划分，涉及挥发性有机物工艺生产无组织排放可以分为VOCs基础化工原料生产过程和含VOCs产品的使用过程。

物料投加和卸放：液体物料、粉粒料密闭投加

化学反应单元：进料口/出料口/检修口/搅拌口/观察孔等置换/挥发排气

分离精制单元：离心/过滤/干燥/吸收/洗涤/蒸馏/萃取/冷凝等单元排气

抽真空系统：干式真空泵排气

配料加工和产品包装：混合/搅拌/研磨/造粒/切片/压块等配料加工过程，以及含VOCs产品的包装（灌装、分装）过程排气

调配：混合、搅拌等

涂装：喷涂、浸涂、淋涂、辊涂、刷涂、涂布等

印刷：平版、凸版、凹版等

粘结：涂胶、热压、复合、贴合等

印染：染色、印花、定型等

干燥：烘干、风干、晾干等

清洗：浸洗、喷洗、淋洗、冲洗、擦洗等

成型：混炼/塑炼/塑化/熔化/挤出/注射/压制/压延/发泡/纺丝等

挥发性有机物管控以来，并未出台相关的无组织设计规范等，目前只是在《挥发新有机物无组织排放控制标准》（GB 37822-2019）管理要求中提及，测量点应选取在距离排风罩开口最远处的无组织排放位置，控制风速不低于0.3m/s。

由于缺乏专业独立的设计规范，现有系统主要是根据废气收集方式，依托其他的设计规范来设计。

主要的设计规范可以分为三类：①全密闭收集设计规范；②排气罩(非全密闭)收集设计规范；③其他工程类设计规范。

涂装作业安全规程涂层烘干室安全技术规定 GB 14443-2007

涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定 GB14444-2006

洁净厂房设计规范 GB50073-2013

通风橱类：

《化工实验室化验室供暖通风与空气调节设计规范》

JG_T 222-2007《实验室变风量排风柜》

JG_T 385-2012《无风管自净型排风柜》

集气罩类：

《集气罩分类及技术要求》GB/T 16758-2008

AQ局部排风设施控制风速检测与评估技术规范  AQ-T-4274-2016

简明通风设计手册    孙一坚主编

三废处理工程技术手册  废气篇    刘天齐主编

实用供热空调设计手册  陆耀庆主编

无组织排放管控的重点就是用合理的风量，采用合理的收集方式将废气由无组织排放变成有组织排放，设计技术路线主要是：识别污染源位置-确定污染源收集方式-核算废气收集风量。

污染源收集方式和风量设计是此系统设计的关键，也是目前无组织排放的难点。

全密闭收集方式主要是通过对车间或者是某个工艺段进行密闭，采用整体换风或负压的形式收集废气，最常见于喷漆房、烘干房，洁净车间，污水处理厂等工序或者车间,也可以运用于点源多且分布比较错乱的工况下。目前主要参照的设计规范有《涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定》（GB14444-2006）和《洁净厂房设计规范》（GB50073-2013）。

如图表3所示，依据（GB14444-2006）规范，对于全密闭收集情况下，喷漆室相关风速的管控要求。

根据表3要求，密闭(喷漆室)的收集风量按下式计算：

𝐿 = 𝑣 × 𝐹 × 𝛽 × 3600式中：

L—收集风量，m3/h；

v—控制风速，m/s；

F—截面积面积，m2；

𝛽—安全系数，一般取1. 05~1.1

如表4所示，依据（GB50073-2013）规范，对于全密闭收集情况下，洁净厂房相关换气次数的管控要求。

根据表4要求，洁净厂房的收集风量按下式计算：

𝐿 = V*n* 𝛽式中：

L—收集风量，m3/h；

V—厂房体积，m3；

n—换气次数，h-1；

𝛽—安全系数，一般取1.05~1.1

非密闭收集方式主要是通过对某个工艺段或者某个设备加装外部集气罩的方式收集废气，常见于整体车间大且无法密闭的厂房/车间，重点针对排放源收集的工况。

目前通风橱主要参照的设计规范有实用供热空调设计手册和《化工实验室化验室供暖通风与空气调节设计规范》；集气罩主要参照的设计规范有简明通风设计手册、《集气罩分类及技术要求》（GB/T 16758-2008）和《AQ局部排风设施控制风速检测与评估技术规范》(AQ-T-4274-2016)。

如图表5所示，依据实用供热空调设计手册规范，对于通风橱操作情况下，其相关风速的管控要求。

根据表5要求，通风橱的收集风量按下式计算：

𝐿 = 𝑣 × 𝐹 × 𝛽 × 3600式中：

L—收集风量，m3/h；

v—平均风速，m/s；

F—操作口面积，m2；

𝛽—安全系数，一般取1.05~1.1

如图表6所示，依据简明通风设计手册规范，对于集气罩收集情况下，其相关风速的管控要求。对于挥发性有机物收集，《挥发新有机物无组织排放控制标准》（GB 37822-2019）管控为0.3m/s。

𝐿 = 𝑣 × 𝐹 × 𝛽 × 3600式中：

L—收集风量，m3/h；

v—罩口风速，m/s；

F—罩口面积，m2；

𝛽—安全系数，一般取1.05~1.1

无组织排放收集是个系统性工程，涉污企业在新建或者改造过程中，必须高度重视相关的收集工作。

收集工作的开展，必须通过对污染源的识别，重点分析相关污染源的排放特征，选择合适的收集方式和手段，再根据相关的收集方式，采用相应的设计规范，反向推算出合理的收集风量。

唯有在风量，收集方式相互匹配的情况下，无组织变有组织效果方可保障。