引言：化工園區(qū)VOCs治理的挑戰(zhàn)與創(chuàng)新

隨著環(huán)保要求日益嚴(yán)格，化工園區(qū)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的監(jiān)測與治理成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。面對VOCs排放涉及行業(yè)眾多、情況復(fù)雜、治理難度大的特點，傳統(tǒng)的單一處理設(shè)備已難以滿足處理要求。作為河南的環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)廠家，鄭州樸華科技有限公司憑借其在VOCs有機(jī)廢氣處理設(shè)備領(lǐng)域的專業(yè)經(jīng)驗，開發(fā)出化工園區(qū)VOCs網(wǎng)格化監(jiān)測與治理聯(lián)動平臺，為區(qū)域空氣質(zhì)量提升提供了創(chuàng)新性解決方案。

VOCs網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)的基本原理與構(gòu)成

VOCs網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)采用單元網(wǎng)格管理法，按照"網(wǎng)定格、格定責(zé)、責(zé)定人"的理念，建立"橫向到邊、縱向到底"的區(qū)域網(wǎng)格化監(jiān)控平臺。該系統(tǒng)應(yīng)用并整合了多項智慧環(huán)保技術(shù)，在全面掌握和分析污染源排放及氣象因素的基礎(chǔ)上，采用基于高斯算法模型進(jìn)行開發(fā)。

系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：

• 實時數(shù)據(jù)入庫系統(tǒng)：實現(xiàn)園區(qū)內(nèi)所有VOCs監(jiān)測點產(chǎn)生的測量數(shù)據(jù)實時存儲到監(jiān)測平臺數(shù)據(jù)存儲中心

• 數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)：將原始監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲在監(jiān)測平臺分布式文件系統(tǒng)中，用于處理海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)

• 實時預(yù)警系統(tǒng)：對監(jiān)測指標(biāo)設(shè)置對應(yīng)閾值，超過限值立即通過郵件、App推送或短信等形式通知執(zhí)法人員

• 數(shù)據(jù)查詢分析應(yīng)用系統(tǒng)：提供實時監(jiān)控數(shù)據(jù)分析、總量核算、源解析及源強(qiáng)計算等功能

值得一提的是，樸華科技在系統(tǒng)中采用了物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)，建立監(jiān)測數(shù)據(jù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，實現(xiàn)監(jiān)測設(shè)備的自動校準(zhǔn)，有效降低設(shè)備運維費用，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)特點與優(yōu)勢

化工園區(qū)VOCs網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)具有多項技術(shù)優(yōu)勢，使其在污染管控中發(fā)揮重要作用：

高精度監(jiān)測能力

系統(tǒng)采用的監(jiān)測設(shè)備能夠測量多種污染物，包括PID（50ppb-50ppm）、臭氧（0-20ppm）、二氧化硫（0-2ppm）、二氧化氮（0-20ppm）、一氧化碳（0-15ppm）以及PM2.5和PM10（0-1000μg/m3）等。這種廣泛的監(jiān)測范圍確保了系統(tǒng)能夠全面掌握園區(qū)空氣質(zhì)量狀況。

空間立體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

借鑒先進(jìn)企業(yè)的實踐經(jīng)驗，如長慶石化公司布設(shè)的4個廠界監(jiān)測站、12個廠內(nèi)環(huán)保監(jiān)測點和可覆蓋方圓3公里范圍的激光雷達(dá)掃描監(jiān)測系統(tǒng)，樸華科技的網(wǎng)格化監(jiān)測平臺實現(xiàn)了實時跟蹤污染物濃度并精準(zhǔn)溯源的能力。

多元數(shù)據(jù)融合分析

系統(tǒng)整合了物聯(lián)網(wǎng)、智能采集系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、動態(tài)圖表系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)對控制污染源無組織排放，減少大氣污染等綜合管理，為制定節(jié)能減排方案提供可靠的數(shù)據(jù)信息和科學(xué)的輔助管理決策。

先進(jìn)溯源技術(shù)

樸華科技在系統(tǒng)中集成了自學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實時多尺度溯源解析技術(shù)，采用高達(dá)50米分析網(wǎng)格，這一技術(shù)已達(dá)到國際先進(jìn)水平，能夠快速有效提升區(qū)域空氣質(zhì)量。

VOCs治理技術(shù)與平臺的聯(lián)動機(jī)制

鄭州樸華科技有限公司專業(yè)提供各種VOCs有機(jī)廢氣處理設(shè)備，將治理技術(shù)與監(jiān)測平臺緊密聯(lián)動，形成完整的測管治一體化解決方案。平臺通過對企業(yè)污染治理設(shè)施、污染源運行工況及生產(chǎn)總數(shù)據(jù)的采集，提供污染防治設(shè)施、污染源關(guān)聯(lián)分析、超限分析、停電分析等，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)保設(shè)備的非正常運行工況。

樸華科技技術(shù)總工高飛指出，為應(yīng)對復(fù)雜的VOCs治理挑戰(zhàn)，需要不斷改進(jìn)VOCs治理工藝和設(shè)備，提高治理效率。公司主要提供的治理技術(shù)包括：

樹脂吸附蒸汽脫附工藝

該工藝主要適用于醫(yī)藥化工、制藥制劑、農(nóng)藥合成、氯化工等領(lǐng)域，可處理烴類、醇醚類、氯代烴類、酮類、芳烴類等有機(jī)廢氣，并能對廢氣中的有機(jī)揮發(fā)物進(jìn)行高效回收。工藝優(yōu)勢在于廢氣吸附過程中不會引發(fā)催化聚合或燃燒等隱患，且樹脂屬于疏水性材料，運行過程中對水分沒有特殊要求。

活性炭吸脫附+催化燃燒工藝

這一工藝適用于印刷、涂裝、橡膠、塑料、化工等領(lǐng)域，可處理烴類、芳烴類、酮類等大風(fēng)量低濃度有機(jī)廢氣。設(shè)備運行穩(wěn)定，整個運行過程實現(xiàn)全自動PLC控制，自動化程度高，運行可靠，同時設(shè)備投資小，運行維護(hù)費用相對較低。

蓄熱式焚燒RTO設(shè)備

RTO設(shè)備適用于印刷、涂裝、橡膠、塑料、化工等領(lǐng)域，可處理烴類、酮類、芳烴、酯類、醚類等不含鹵素、硅的中等風(fēng)量，中高濃度有機(jī)廢氣。該設(shè)備處理效率高，可達(dá)99%以上，系統(tǒng)帶蓄熱體，可實現(xiàn)熱量回收，熱利用率高。

沸石轉(zhuǎn)輪+RTO/TO工藝

此工藝同樣適用于印刷、涂裝、橡膠、塑料、化工等領(lǐng)域，專門處理大風(fēng)量低濃度有機(jī)廢氣，如烴類、酮類、芳烴類等。沸石轉(zhuǎn)輪的優(yōu)勢在于耐溫高，可處理高沸點有機(jī)污染物，占用空間小，系統(tǒng)設(shè)置靈活，對有機(jī)廢氣濃縮可達(dá)15-20倍。

成功應(yīng)用案例與實效分析

樸華科技化工園區(qū)VOCs網(wǎng)格化監(jiān)測與治理聯(lián)動平臺在多個實際應(yīng)用中取得了顯著成效，以下是幾個典型案例：

樹脂吸附+蒸汽脫附工藝處理含氯廢氣

在一個風(fēng)量為8000m3/h的項目中，污染物濃度≤500mg/m3，污染因子包括二氯乙烷、二氯丙烷、環(huán)己酮、乙酸酯等非甲烷總烴。通過采用樹脂吸附+蒸汽脫附工藝，樸華科技設(shè)計了車間灌裝過程中產(chǎn)生的廢氣處理系統(tǒng)，廢氣通過管道收集后經(jīng)主風(fēng)機(jī)送入樹脂吸附罐，采用兩吸一脫的運行方式，實現(xiàn)在線吸脫附，滿足車間24小時生產(chǎn)運行。處理效率達(dá)到90%以上，外排VOC濃度控制在≤60mg/m3。

活性炭吸脫附+催化燃燒工藝處理噴涂廢氣

針對一個風(fēng)量高達(dá)90000m3/h的噴涂項目，污染物濃度≤300mg/m3，污染因子包括漆霧、苯、甲苯、二甲苯等非甲烷總烴。樸華科技采用活性炭吸脫附+催化燃燒工藝，使噴涂和烘干過程中產(chǎn)生的廢氣經(jīng)管道收集后，先進(jìn)入干式過濾器預(yù)處理，去除廢氣中的漆霧，然后進(jìn)入活性炭吸附系統(tǒng)?；钚蕴肯洳捎?吸1脫的設(shè)計方式，可實現(xiàn)在線運行。這一方案的處理效率達(dá)到85%以上，外排VOC濃度≤50mg/m3，苯濃度≤1mg/m3，二甲苯濃度≤20mg/m3。

RTO工藝處理丙酮廢氣應(yīng)用

在一個風(fēng)量為18000m3/h的項目中，污染物濃度高達(dá)≤32000mg/m3，污染因子包括丙酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯等非甲烷總烴。樸華科技采用RTO工藝，使車間烘干過程中產(chǎn)生的VOCs廢氣經(jīng)管道收集后進(jìn)入RTO爐內(nèi)，在760℃以上溫度下氧化分解成水和二氧化碳，最終達(dá)標(biāo)排放。處理效率達(dá)99%以上，外排VOCs濃度控制在≤20mg/m3。

平臺化管理與智能化決策

樸華科技化工園區(qū)VOCs網(wǎng)格化監(jiān)測與治理聯(lián)動平臺不僅提供硬件設(shè)備，還實現(xiàn)了平臺化管理與智能化決策功能。平臺通過對企業(yè)污染治理設(shè)施、污染源運行工況及生產(chǎn)總數(shù)據(jù)的采集，提供污染防治設(shè)施、污染源關(guān)聯(lián)分析、超限分析、停電分析等，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)保設(shè)備的非正常運行工況。

平臺主要功能包括：

1. 實時監(jiān)控：采集現(xiàn)場信號，包括企業(yè)總用電、生產(chǎn)及污染治理設(shè)備用電信息，實現(xiàn)治污設(shè)備異常運行實時報警

2. 應(yīng)急減排分析：系統(tǒng)能夠根據(jù)環(huán)保發(fā)布的錯峰生產(chǎn)和應(yīng)急預(yù)案自動判斷分析，滿足一企一策要求

3. 污染監(jiān)測：監(jiān)測CEMS、COD、廢氣中氮氧化物濃度、水中的含磷化合物總量、廢水流量計量、廢水PH值、廢氣中有機(jī)揮發(fā)氣體的濃度

4. 異常數(shù)據(jù)申報：提供企業(yè)主動上報異常功能，支持審核駁回之后重新申報提交審核

不得不說，這種平臺化的管理模式能夠幫助園區(qū)環(huán)境管理部門實現(xiàn)更快速感知影響園區(qū)環(huán)境的監(jiān)測指標(biāo)，更全面掌握環(huán)境污染的過程和變化趨勢，更有效提升環(huán)境管理、污染監(jiān)管能力和服務(wù)水平，更智慧決策重點區(qū)域和流域重大環(huán)境問題。

VOCs網(wǎng)格化監(jiān)測與治理的發(fā)展前景

化工園區(qū)VOCs網(wǎng)格化監(jiān)測與治理聯(lián)動平臺代表了當(dāng)前VOCs治理的發(fā)展方向。隨著環(huán)保技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的日益嚴(yán)格，樸華科技將繼續(xù)致力于VOCs治理技術(shù)與監(jiān)測平臺的研發(fā)與創(chuàng)新，為化工園區(qū)提供更加完善的大氣污染測-管-治一體化綜合解決方案。

通過網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)的精準(zhǔn)定位與多種治理技術(shù)的有效結(jié)合，園區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)VOCs排放的全面監(jiān)控和有效治理，為改善區(qū)域空氣質(zhì)量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境做出積極貢獻(xiàn)。實踐證明，這種網(wǎng)格化監(jiān)測與治理聯(lián)動的模式，能夠幫助園區(qū)全面提升預(yù)警能力和監(jiān)管能力，為遏制環(huán)境污染和風(fēng)險事故的發(fā)生提供有效的技術(shù)支撐。