摘要： 针对鞋厂、注塑机厂等中小企业工业挥发性有机物（VOCs）收集效率较低，集中处理设备购买成本较高、能耗较高，管理缺失动态数据支撑等问题，提出一种高效率收集、分布式处理、云端管理可租赁的减排管理系统，提出精准治污的工作思路，对当前政府环保管理服务有一定的借鉴意义。
关键词：工业挥发性有机物（VOCs）；智能收集；云管理；精准治污
1、背景
《广东省“互联网+”行动计划（2015-2020年）》中指出，明确未来广东将以发展网络化、智能化、服务化、协同化的“互联网+”产业新业态为抓手，“互联网+环保”是重点行动之一。广东省环保厅在广州举办“互联网+环保”沙龙，探讨如何利用大数据、云计算等手段，提高我省环境精准管理和精准治污水平。课题组曾对佛山市83家工业企业VOCs排放进行调查，发现目前市面上关于工业VOCs的处理方式很少用到互联网，智能化装置，多为传统车间整体收集，集中处理的方式。该处理方式有以下缺陷：气体收集率不高，不适用于工厂的特殊作业环境。在鞋厂、注塑机等中小企业分散单独作业环境下，VOCs在收集的过程中，就已经产生了大量的挥发和散逸；设备处理效率不高，效果不理想。由于该类设备是是整体收集，然后集中处理的方式,收集了整个厂区的气体容量是非常庞大，在废气处理过程中设备的压力就非常大，处理效果很难达到要求；设备的使用及维护成本非常高，不管是设备本身价格，还是在设备的占地面积，后期维护成本等等，费用都非常高，不适合全面推广。
在作业工位分散的情况下，如何能够实现工业废气VOCs高效收集；在工业废气VOCs处理过程中，基于气体挥发的特性以及生产车间复杂的作业环境，如何能够进行最大效率化处理；针对复杂的作业环境过程中工业废气VOCs如何能够做到实时、可视化的监控，为VOCs精准管理、精准治污提供数据支撑是我们研究的课题。
针对以上问题，课题组研究出一套“互联网+分布式VOCs智能收集治理系统”，该系统在星期六股份有限公司，佛山市南海区赛威特塑胶有限公司得到应用，经第三方CEM机构检测，效果得到专家的一致认可。
2、互联网+分布式VOCs智能收集治理系统
互联网+VOCs智能高效收集净化处理及监控成套装备技术，主要在污染源近距离收集、管道高效处理的创新原理，通过生物喷淋裂解+生态酶解等技术手段，实现污染气体的达标排放；同时利用在线监测装置，实时获取气体排放数据，根据数据动态变化分析减排情况，做到精准治污。
2.1 高效收集阶段
根据企业车间的特殊工位，结合现场车间污染源位置、温度挥发速率，在污染源上方合适位置安装带裙摆的集气罩，针对移动污染源工序，需量身定做移动收集装置。通过合适功率的风机抽取管道内的气体，在管道内形成负压，大幅度减少VOCs的无组织排放。
2.2生物喷淋裂解区
此区域内含有VOCs处理微生物和水体自净微生物为核心的特种复合型菌种。微生物以污染气体为营养源进行生长繁殖。VOCs通过管道进行生物洗涤箱，进行生物酶喷淋洗涤过程，对VOCs进行去尘、增湿、降温，营造最佳反应环境，还可以对污染气体进行初级反应，利用水体自净大循环为微生物营造有利的生存反应条件使部分溶于水和微溶于水的污染物彻底反应。
2.3生物生态酶解反应区
区内有参差不齐的微生物桩体，在喷淋洗涤环节出来的湿润气体为微生物提供了合适的反应环境，微生物在酶桩内通过与气体碰撞产生酶，在酶的讲解下使气体分解为二氧化碳和水。
2.4数据在线监控
在管道处理区域前后设置传感器，用以捕捉实时管道内温度、湿度、VOCs量，并上传到云端，在服务器储存，进行处理前后数据对比得出处理效率，并在系统内设置处理效率最低阀值警报。
3、项目实施后要达到的主要技术指标
1.工业废气VOCs收集效率：≥ 90%
2.工业废气VOCs处理效率：≥ 90%
3、实现工业废气VOCs排放的实时、可视化监控
4、该系统与传统治理模式对比
5、结论
互联网+分布式VOCs智能收集治理系统是在“互联网+环保”时代背景下，针对产业落后、经济困难的制造类中小企业提出的解决方案，在技术上实现高效收集治理，经济上减少企业负担，同时通过互联网云管理为企业精准治污，为环保部门精准管理、公共服务能力提升提供参考数据。
课题组在调研过程中发现，大部分制造类中小企业生存压力较大，政府在整治中小企业环境污染问题时不能一刀切，应充分考虑行业现状分阶段有步骤的进行整治。环保服务公司更不能趁火打劫，应该占在中小企业的角度上，结合企业的生产工艺和经济情况，为企业提供效率高，成本低、切实可行的环保方案。
（佛山市科技计划项目 2015AB004352）
论文作者:李可1 张尧2 冼灿标1,钟剑平1, 郑秋贤2
论文发表刊物:《科技中国》2017年7期
论文发表时间:2017/10/11
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