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VOCs在线监测:关于VOCS来源、危害与治理的详细介绍

11-23 08:52

世界卫生组织和美国环境保护署认为,空气中的苯浓度为0.3μg·L-1,每百万接触人口中就有4至8人暴露于白血病的危险中,而这种危险与挥发性有机化合物的浓度成正比。它们可能通过饮食和吸入对人体健康产生不利影响。 2012年以来,环保部与北京,河北,天津,上海,江苏,广东,内蒙古等地集中开展了VOCS治理和监测。那么,关于VOCS,我们需要了解哪些常识?

1. VOCS背景

2012年10月,环境保护部,国家发改委和财政部共同发布了《重点地区大气污染防治十二五规划》,要求重点产业发展到完善挥发性有机化合物污染防治体系。

2013年5月,环境保护部发布了《挥发性有机化合物污染防治技术政策》,首次就挥发性有机化合物污染的防治策略和方法提供了指导。

2013年9月,《空气污染预防和控制行动计划》要求促进挥发性有机化合物的污染控制。

2014年12月,《石化行业挥发性有机化合物综合整治方案》提出,到2017年,全国石化行业将基本完成VOCs的综合整治,与之相比,VOCs的总排放量将减少30%以上。与2014年。

2016年1月,新修订的《大气污染防治法》对生产挥发性有机化合物的生产和服务活动提出了防治要求。

2016年1月,环境保护部长陈济宁在全国环境保护工作会议上提出,2016年全面推进石化行业VOC的综合整治,在化工,工业涂料,包装印刷等行业大力推广VOC。

2017年6月,环保部发布的《大气污染物综合排放标准》也对VOCS排放量进行了重大修订。

从7月1日起强制执行的国家油漆标准“ GB18582-2001室内装饰材料和内墙涂料有害物质限制”中的VOC含量定义为:“油漆中的总挥发物含量是从含水量中扣除的,是油漆中挥发性有机化合物的含量。”一般而言,材料中所含的VOC越少,对人体的危害就越小,国家涂料标准对内墙涂料中VOC含量的要求是:每升不超过200克。

国外发达国家对涂料中VOC含量有严格的限制。在欧盟,第一种(哑光型)涂料每升不得超过30克,第二种(亮型)涂料每升不得超过200克;而在中国,国家环境保护总局发布的最新水性内墙涂料环境标志产品认证要求规定,VOC不得超过每升100克。北京的《室内装饰涂料安全,健康和质量评估规定》规定,VOC必须低于每升125克。

2. VOCS定义

在我国,VOCS(挥发性有机化合物)是指常温下饱和蒸气压大于70 Pa,常压下沸点低于260°C或20℃下蒸气压大于或等于10 Pa的有机化合物。所有有机化合物具有相应的挥发性。

3. VOCS来源

VOCS主要来自自然资源和人为资源。我们无法控制自然资源,人造资源可以得到改善。除运输外,人为来源还包括工业企业和生活服务型工业企业,例如制药,炼油,石化,有机化工,炼焦,炼钢和轧制,木材加工,家具制造,运输设备制造,11个重点行业如表面涂层和印刷;生活服务行业包括餐饮油烟,服装干洗和汽车维修。

四.VOCS类型

就化学结构而言,VOCS可分为八类:烷烃,芳烃,烯烃,卤代烃,酯,醛,酮等。它的主要成分是烃,卤代烃,氧烃和氮烃,包括苯系列,有机氯化物,氟利昂系列,有机酮,胺,醇,醚,酯,酸和石油烃化合物。

目前,已鉴定出300多种挥发性有机化合物。其中,美国环境保护署(EPA)列出的优先污染物清单中有50多种是挥发性有机化合物。

五。 VOCS危害

VOCS具有许多难闻的气味,并显示出不同的毒性和刺激性。它可能导致机体免疫力失衡,影响中枢神经系统功能,并引起头昏,头痛,嗜睡,虚弱,胸闷等症状。在严重的情况下,它会损害消化系统。 ,肝功能和造血系统等。VOCS不仅是主要的污染源,而且会引起光化学烟雾等二次污染。

环境中的VOCS是光化学反应的前兆。在阳光下,VOC与空气中的氮氧化物和其他悬浮颗粒发生反应,形成臭氧和光化学烟雾,严重危害人体健康。当阳光强烈,温度高,云量小且紫外线强时,更容易形成臭氧污染。

六。 VOCS治理迫在眉睫

环境保护部大气管理司司长刘炳江说,目前我国以PM2.5和臭氧为特征的复杂空气污染形势严峻。 VOCS是导致臭氧污染的重要前体,同时,它对PM2.5的生产也具有重要影响。但是,目前的挥发性有机化合物的处理技术还很不均衡,还没有达到二氧化硫,氮氧化物,烟尘的水平。他们尚未组建具有驾驶能力的领先公司。低质量和低价格竞争的问题是突出的。 VOCS监视功能不足。便携式监控设备等无法满足法规要求,这对环保行业而言既是机遇,也是考验。

据了解,环境保护部将在不久的将来颁布《预防和控制挥发性有机化合物污染第十三个五年计划》(以下简称“计划”)。征求意见稿已经向公众发布,并提出了“十三五”期间总需求中VOCS的预防和控制。

其中,“计划”将在京津冀及周边地区,长三角,珠江三角洲,成渝,湖北武汉及其周边地区,辽宁中部,陕西关中和湖南长株潭。繁重的区域。同时,在全国范围内的石化,化工,包装和印刷,汽车等工业涂料和运输源,石油储藏,运输和销售等关键行业中促进VOCS污染的预防和控制,开展一批重点减排工作,加强芳香烃,烯烃,炔烃,醛,酮等活性VOCS物质的减排,建立完善的管控体系。优化生产工艺计划,加强对无组织废气排放的控制,采取封闭收集措施,采取回收利用措施,并安装难以使用的有效处理措施。

7. VOCS治理方法

根据大气中VOCS的生成原理和VOCS的理化性质,其控制技术可分为过程控制和终端控制两大类。过程控制的目标是VOCS的生产过程,从VOC的原理上减少VOCS的产生,并且通常通过过程改进,技术改造和泄漏控制来实现。最终控制针对VOCS的化学特性,侧重于VOCS废气的处理,使用燃烧和分解等方法来控制VOCS排放。

1.热破坏法

热破坏法是指有机气体的直接和辅助燃烧,即VOC,或使用合适的催化剂来加速VOC的化学反应,并最终降低有机物的浓度以使其不再有害。热破坏法对低浓度有机废气的处理效果更好。因此,它已被广泛用于处理低浓度废气。

2.吸附方式

有机废气中的吸附方法主要适用于低浓度,高通量的有机废气。在这一阶段,这种有机废气的处理方法已经相当成熟,能耗相对较小,但是处理效率很高,可以完全净化有害有机废气。实践证明,该治疗方法值得推广应用。但是,该方法也具有某些缺点。所需设备较大,工艺流程较复杂;如果废气中有很多杂质,很容易引起人员中毒。

3.生物处理方法

从处理的基本原理出发,有机废气的生物处理是利用微生物的生理过程将有机废气中的有害物质转化为简单的无机物质,例如CO2,H2O和其他简单的无机物质。这是一种无害的有机废气处理方法。

4.变压吸附分离纯化技术

变压吸附分离和纯化技术利用了可以吸附在固体材料上的气体成分的特性。在有机废气和分离提纯装置中,气体的压力将在一定程度上变化,并且通过该压力变化来处理有机废气。

5.氧化方法

氧化法是最适合VOC的处理技术和方法,该方法有毒有害,不需要回收。氧化方法的基本原理:VOC和O2发生氧化反应,生成CO2和H2O。氧化反应类似于化学燃烧过程,但是由于相对较低的VOC浓度,在化学反应中不会产生可见的火焰。

6.液体吸收法

液体吸收方法是指通过使吸收剂与有机废气接触而将有机废气中的有害分子转移至吸收剂,从而达到分离有机废气的目的。该处理方法是典型的物理和化学过程。将有机废气转移至吸收剂后,通过分析方法将吸收剂中的有害分子去除,然后进行回收利用,从而实现了吸收剂的重复使用。但是对于不溶于水的废气(例如苯),只能通过化学方法将其除去,即通过有机废气与溶剂之间的化学反应除去然后再除去。

7.冷凝水回收方法

在不同的温度下,有机物质的饱和度是不同的。缩合回收法利用有机物的特性发挥作用。通过降低或增加系统压力,蒸汽环境中的有机物会因冷凝而被萃取。在冷凝和萃取之后,有机废气可以被相对高度纯化。缺点是操作相对困难,并且在室温下用冷却水很难完成。它需要冷却冷凝水,因此需要更多的成本。该处理方法主要适用于高浓度,较低温度的有机废气的处理。

有数十种用于VOC的常规处理技术,但是使用单一处理技术通常很难获得所需的结果。有必要鼓励企业从源头上进行控制,但完全不使用含有挥发性有机化合物的原料是不现实的。因此,该公司要做的是根据实际情况,综合采用多种处理技术来选择原材料,生产工艺和管道末端排放物。


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