VOCs的成因及治理措施论文_梁锦培

VOCs的成因及治理措施论文_梁锦培

梁锦培

身份证号码:44190019840107xxxx

摘要:通过涂覆和雾化溶剂两相悬浮液在涂覆期间产生的溢出物溢出到环境空气中并污染空气。在污染空气中收集和分离漆雾是提高涂料质量,改善涂料环境和满足环境排放要求的主要方法。本文章主要讲述了污染空气中收集和分离漆雾的基本措施,仅供参考。

关键词:VOCs;成因;治理措施

一、VOCs及其危害概述

1.VOCs概述

VOCs指的是有机化合物的挥发性,也可简称其为挥发性有机物,在我国工业的生产中,它通常用作溶剂并在使用后释放到大气中。目前广泛使用石化产品、印刷、仿皮革和电子元件,烤制搪瓷和药物。

2.VOCs危害概述

从工业生产中使用的化学物质的种类的观点来看,作为溶剂的脂族化合物包括卤代烃,芳族化合物等。当这些挥发性有机溶剂释放到大气中时,不仅大气对环境有很大影响,而且进入有毒气体后人体对健康也有害。例如,苯,由于溶剂蒸发到大气中,其通常被用作溶剂时,通过被皮肤吸收最后经过呼吸道传入到身体中,导致引起急性或慢性中毒,形成中毒的原因主要是吸入有毒气体所引起。苯化合物不仅对中枢神经系统损害有害,而且还会引起神经系统疾病,也可能损害人体内的血液和造血器官。如果情况严重,甚至出血或血液中毒都会受到影响。在氧化的影响下,在人的身体内苯会被氧化成苯酚,最后直接影响到肝功能。骨生长和发育非常不利于引发再生障碍性贫血。如若苯蒸气浓度过高,人体将会急性中毒而死亡。为此,苯是工业中潜在的致癌危害。卤代烃化合物引起不良事件,例如神经系统综合征和血小板减少症,肝脾肿大,并且可导致癌症。因此,有必要控制挥发性有机化合物的排放,这不仅对环境负责,而且对生命和健康负责。

二、VOCs的成因

甲苯、二甲苯、乙醛等是最为常见的挥发性组分,其涂装工艺在生活中被广泛应用于机械、家用电器、家具等等众多行业。涂料原料 - 喷漆则是由非挥发性以及挥发性物质所组成的,非挥发性物质是经过成膜物质以及成膜辅助物质形成,而挥发性物质则是由溶剂和稀释剂生成。溶剂和稀释剂的挥发则是通过涂料废气中的有机气体形成。有机溶剂不会粘附在涂料表面上,并且在涂漆和固化过程中完全释放以形成有机废气。在高压的作用下涂料的涂装被雾化成颗粒和膜形成剂的一部分附着于涂料表面和膜,通过空气流进入地面溢出,其中墨雾颗粒由成膜物质部分形成。

挥发性有机化合物(VOCs)的特征主要在于大量空气和低浓度、包括甲苯、二甲苯、矿物油精、醇类、酯类等。其中,甲苯、二甲苯等在操作作业中极有可能是存在车间中剧毒隐患。操作人员在通过呼吸道吸入后,将会引起急性或者慢性中毒,其造成的主要损害有中枢神经系统和造血系统,若因为长期吸入高浓度的苯蒸气,可导致人体的再生障碍性贫血,频繁吸入低浓度的苯蒸气可导致神经系统症状,如恶心呕吐和意识模糊。

三、喷漆废气处理技术

涂料类型的喷漆通常由两部分组成,分别为液体涂料雾以及气态VOCs。针对液体涂料雾,合理的选择除漆剂雾装置;然而,对于不溶性水中的VOCs,使用相应的技术“活性炭吸附+光催化氧化脱附组合废气净化系统”合理操作。

1、干式漆雾过滤净化装置

目前,我国以及其他工业化国家对喷漆室使用干雾清洗达到70%。一方面是全面考虑环境保护。同时,干漆雾清洁在确保色彩性能,清洁效率,减少二次污染和减少操作成本方面也具有很大的优势。

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2、活性碳废气净化处理装置

活性碳废气净化器是用于处理干燥干式废气的处理装置。它由箱体以及装在罐中的吸附装置组成。根据吸附量和空气量来进行不同的规格组合。活性碳废气净化器可以通过不同的填料来处理各种不同的废气,其主要用于清洗有机废气,如油漆。

其中活性碳吸附装置主要优点分别是:吸附效率高、运行成本低、设备维护方便。

3.干式漆雾过滤+活性炭吸附处理工艺说明:

在气压的作用下,液体涂料形成雾化的尘埃颗粒和挥发性有机物质,如三苯基苯。其浓度相对较高、粒径小。大多数都不到10米。如果不进行预处理,它将非常快速地阻塞活性炭微孔并使活性炭失去效果。从水幕柜中清除油漆废气后,对漆雾具有良好的清洁和降解效果。废气进入专为设置的干漆雾过滤器,漆雾过滤器填充公司专有的漆雾过滤材料。净化后的废气分离出95%以上的涂料粉尘,并通过活性炭吸附塔中的引风机。有机气体被塔中的活性炭吸附。活性炭适用于大流量和低浓度的有机废气,活性炭用作颗粒状。因为其表面积大,为此具有高表面活性炭和吸附能力。排出的低浓度有机气体被吸附在其活性表面上,并通过来自上排气管的净化气体排出。

四、喷漆废气治理措施

目前市场普遍采用燃烧法、吸附冷凝回收法治理喷漆废气。因为其喷漆废气的成分繁琐复杂,并且普遍具有低浓度、大风量的特点,如果直接燃烧比较耗能,所以在处理前普遍需要进行浓缩处理,然后与CTO、RCO、RTO等燃烧技术组合应用,配合现场工艺方式确定最终方案。

目前浓缩工艺主要采用吸附浓缩:活性炭、沸石浓缩转轮、沸石颗粒。吸附方式分为静态吸附动态吸附。脱附方式分为静态脱附、动态脱附。

以基础组合工艺为例:

吸附浓缩+催化燃烧(CTO)工艺

1.技术原理

吸附浓度+催化燃烧过程是一种集吸附浓缩和催化燃烧相结合的技术,通过吸附 - 脱附过程将大风量和低浓度有机废气转化为小风量、高浓度有机废气,然后再进行催化燃烧净化

2.工艺流程

有机废气在鼓风机的影响下通过吸附层,有机物质被吸附层内部的特定力吸附,清洁气体被排出;一段时间后,当吸附层达到饱和状态时,停止吸附,此时停止有机物质。它集中在吸附层中。催化清洁器设有加热室,加热器开始进入内部回路。当热气源达到有机物质的脱附温度时,有机物质从吸附层释放,进入催化室进行催化燃烧,分解成水和二氧化碳,同时释放出余热。释放的热量重新脱附到吸附床中,加热器部分停止工作。有机废气在催化燃烧室中保持其自燃,并且循环继续直到污染物从吸附层内部完全释放到催化燃烧分解室中并最终进入吸附层的吸附能力恢复。

3.处理效果

最重要的有机废种类型是苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等。通常适用于有机浓度为1000 mg / m3或更低的大风量大体积有机废气里。其中吸附器的净化效率大于85%,而催化燃烧器的净化效率大于90%,BME去除率可达99%以上。

五、建议与思考

目前,虽然我国暂时没有合理统一的VOCs排放国家标准,对VOCs排放源也没有严格的限制,但如今处置技术正在往节能高效的方向开展,VEC在低温下从低浓度到高浓度恢复催化燃烧,热回收最适合工业开发。同时,由于二次污染低,生物过程具有很大的发展潜力。

VOCs环境控制技术包括源控制和终端管理。在源控制方面,主要措施是圆形或更换原料配方,从而减少高毒性VOCs的使用,然后改进工艺,例如增加设备组件的自动化和密封,以减少客户之声。终端管理方面,该催化方法具有广阔的应用前景,可以结合适当的加工技术。开发出新的化合物技术,例如低温等离子体催化,光引发和催化燃烧。同时,该研究旨

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论文作者:梁锦培

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第29期

论文发表时间:2019/8/30

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