工业VOC治理措施

工业VOCs辨识及治理措施研究交流提纲1、VOCs分类及危害2、工业VOCs辨识3、工业VOCs排放标准4、工业VOCs治理方法5、国家工业VOCs治理愿景1.1挥发性有机化合物（VolatileOrganicCompounds，VOCs）定义1)美国ASTM（美国材料与试验协会）D3960-98的定义：任何能参加大气光化学反应的有机化合物。2)美国联邦环保署(EPA)的定义：挥发性有机化合物是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。3)按照世界卫生组织(WHO,1989)的定义：挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds,VOC)是指沸点范围在50～260℃之间，室温下饱和蒸气压超过133.32Pa，在常温下以蒸气形式存在于空气中的一类有机物。按挥发性有机化合物化学结构可进一步分为8类：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他化合物。4)有关色漆和清漆通用术语的国际标准ISO4618/1-1998和德国DIN55649-2000标准对VOC的定义：原则上，在常温常在常温常压下，任何能自发挥发的有机液体和/或固体5)德国DIN55649-2000标准在测定VOC含量时，又做了一个限定，即在通常压力条件下，沸点或初馏点低于或等于250℃的任何有机化合物。6)炼油与石油化学工业大气污染物排放标准DB11/447-2007定义为：在20℃条件下蒸气压大于或等于0.01kPa，或者特定适用条件下具有相应挥发性的全部有机化合物的统称。7)巴斯夫公司则认为，最方便和最常见的方法是根据沸点来界定哪些物质属于VOC，而最普遍的共识认为VOC是指那些沸点等于或低于250℃的化学物质。8)室内空气质量标准GB/T18883-2002总挥发性有机化合物定义为：利用TenaxGC或TenaxTA采样，非极性色谱柱(极性指数小于<=3)进行分析，保留时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物。9)国标《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》中VOC含量的定义是：“涂料中总挥发物含量扣减水分含量，即为涂料中挥发性有机化合物含量。”分析：（1）美国的定义，对沸点初馏点不作限定，强调参加大气光化学反应。不参加大气光化学反应的就叫作豁免溶剂，如丙酮、四氯乙烷等；（2）世界卫生组织和巴斯夫则对沸点或初馏点作限定，不管其是否参加大气光化学反应；（3）国际标准ISO4618/1-1998和德国DIN55649-2000标准对沸点初馏点不作限定，也不管是否参加大气光化学反应，只强调在常温常压下能自发挥发。

总结：（1）一类是普通意义上的VOCs定义，只说明什么是挥发性有机物，或者是在什么条件下是挥发性有机物；（2）另一类是环保意义上的定义，也就是说，是活泼的那一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。VOCs的种类：VOC包含各种可于室温下挥发的有机化合物，在一般的室内环境中有着100种以上的VOC。主要成分有：苯系物、有机氯化物、氟利昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。其中常见的VOC种类有甲苯（Toluene）、二甲苯(Xylene)、对-二氯苯(para-dichlorobenzene)、乙苯(Ethylbenzene)、苯乙烯(Styrene)、甲醛(Formaldehyde)、乙醛(Acetaldehyde)等。苯、甲苯、卤代烯烃(三氯乙烯、二氯乙烯)等已被怀疑或确定为致癌物质。1.2VOCs的危害：

VOCs在室外太阳光和热的作用下能参与氧化氮反应并形成臭氧，臭氧导致空气质量变差并且是夏季烟雾主要组分。VOCs在室内对人体的影响可分为三种类型：一是气味和感官，包括感官刺激，感觉干燥；二是粘膜刺激和其它系统毒性导致的病态，刺激眼粘膜、鼻粘膜、呼吸道和皮肤等，VOCs很容易通过血液-大脑的障碍，从而导致中枢神经系统受到抑制，使人产生头痛、乏力、昏昏欲睡和不舒服的感觉；三是基因毒性和致癌性。当然，VOC对人的影响与其浓度有关。1.3VOCs分类1.3.1VOCs对生理作用产生的毒性可以进行如下分类1）.损害神经的溶剂，如伯醇类(甲醇除外)、醚类、醛类、酮类、部分酯类、苄醇类等；2）.肺中毒溶剂，如羧基甲酯类、甲酸酯类；3）.血液中毒溶剂，如苯及其衍生物、乙二醇类；4）.肝脏及新陈代谢中毒的溶剂，如卤代烃类；5).肾脏中毒的溶剂，如四氯乙烷及乙二醇类1.3.2WHO(世世界界卫卫生生组组织织)规规定定的的分分类类方方法法小结结VOC是是指指室室温温下下饱饱和和蒸蒸气气压压超超过过了了133．．32pa的的有有机机物物，，其其沸沸点点在在50℃℃至至250℃℃，，在在常常温温下下可可以以蒸蒸发发的的形形式式存存在在于于空空气气中中，，它它的的毒毒性性、、刺刺激激性性、、致致癌癌性性和和特特殊殊的的气气味味性性，，会会影影响响皮皮肤肤和和黏黏膜膜，，对对人人体体产产生生急急性性损损害害。。VOC的的主主要要成成分分有有：：烃类类、、卤卤代代烃烃、、氧氧烃烃和和氮氮烃烃，，它它包包括括：：苯苯系系物物、、有有机机氯氯化化物物、、氟氟里里昂昂系系列列、、有有机机酮酮、、胺胺、、醇醇、、醚醚、、酯酯、、酸酸和和石石油油烃烃化化合合物物等等。。1.4VOCs的的排排放放源源工业业源源主主要要包包括括石石油油炼炼制制与与石石油油化化工工、、煤煤炭炭加加工工与与转转化化等等含含VOCs原原料料的的生生产产行行业业，，油油类类（（燃燃油油、、溶溶剂剂等等））储储存存、、运运输输和和销销售售过过程程，，涂涂料料、、油油墨墨、、胶胶粘粘剂剂、、农农药药等等以以VOCs为为原原料料的的生生产产行行业业，，涂涂装装、、印印刷刷、、粘粘合合、、工工业业清清洗洗等等含含VOCs产产品品的的使使用用过过程程；；生活活源源包包括括建建筑筑装装饰饰装装修修、、餐餐饮饮服服务务和和服服装装干干洗洗。。石油油和和天天然然气气开开采采业业、、制制药药工工业业以以及及机机动动车车排排放放的的VOCs污污染染防防治治可可分分别别参参照照相相应应的的污污染染防防治治技技术术政政策策1.4.1以以VOCs类作溶溶剂的化化学产品品生产及及其干燥燥设施(1)有有机化工工产品、、化学纤纤维、涂涂料等生生产,以VOCs类类为溶剂剂、原料料,生生产的中中间体或或产品、、副产品品属VOCs类的生生产设施施。(2)VOCs类蒸蒸发、干干燥设施施或经焚焚烧、吸吸附后的的治理设设施。1.4.2涂涂装设设施(1)产产品表面面用漆或或涂料保保护、装装修或特特殊漆膜膜的生产产工艺。。这类VOCs排排放源较较多,如:防防锈涂料料、防污污涂料、、发光涂涂料、绝绝缘涂料料、导电电涂料、、半导体体用涂料料、磁性性涂料及及耐火、、防火、、降噪声声涂料等等。粉体体涂料、、紫外线线硬化型型涂料、、电子线线路硬化化型涂料料等,此外部部分水溶溶性涂料料也含VOCs类类污染物物。(2)以以喷射方方式使涂涂料雾化化的喷涂涂工艺,或以以浸渍方方式涂层层的工艺艺中对排排放的VOCs加加热分解解、吸附附设施的的排放口口。汽车行业业涂装使使用水溶溶性涂料料时,日本的的排放标标准定为为700ppm。1.4.3涂涂装工工序的干干燥设施施涂料使用用的溶剂剂中VOCs蒸发发后的干干燥设施施与涂装装工序VOCs排放放形态不不同,制定标标准时也也应有所所区别。。(1)干干燥工序序中一般般都有加加热分解解VOCs的的设施施。(2)在在喷涂、、浸渍过过程中VOCs类类大量挥挥发,而干燥燥或焚烧烧之后排排放口的的VOC一s般浓度度较低。。(3)电电涂装是是将水溶溶性涂料料涂在导导电性物物体表面面,这这种工艺艺一般VOCs排放放浓度较较低。(4)日日本对涂涂装工序序干燥设设施的VOC排放放标准定定为600ppm。。而木材材制品中中天然VOC含量量较高,排放放限值定定为1000ppm。1.4.4电电子行行业电路板、、集成电电路、芯芯片、显显示屏生生产等电电子行业业是VOC排排放量量较大的的产业之之一。必必须将排排放的VOCs经干干燥、焚焚烧、吸吸附后才才能排放放。1.4.5粘粘贴纸纸等在不干胶胶等纸、、布单面面或双面面涂胶过过程中,也有有大量VOCs类排排放。1.4.6合合成树树脂包装装材料以合成树树脂、金金属箔、、纸、布布等为原原料制作作包装材材料都使使用粘合合剂和粘粘合助剂剂。此外外,塑塑料膜、、聚乙烯烯树脂膜膜、易拉拉罐等包包装材料料的表面面说明印印制,图案的的喷涂印印制等都都使用VOCs,也必须须经干燥燥将VOCs分解后后排放。。1.4.7印印刷彩色印刷刷,前前述的包包装材料料印刷纸纸器、建建材表面面印刷等等也有VOCs排放放。1.4.8工工业用用VOCs清清洗设施施指用VOCs类作为为清洗剂剂对机械械、器皿皿、金属属材料等等脱脂清清洗设施施。又分分为浸渍渍洗涤、、喷洗、、蒸发清清洗等过过程。由由于工艺艺较多,只对对其干燥燥排放设设施进行行监控。。这里不不包括用用表面活活性剂的的清洗工工艺。1.4.9有有机化学学品储罐罐及汽油油、原油油、柴油油等挥发发性油类类等储罐罐。这里的储储罐还包包括在371.8℃℃蒸汽汽压超过过20kPa的的VOC储储罐。密闭性储储罐在常常温、常常压下储储存挥发发性强的的有机物物,当当罐内压压力增大大时设置置安全阀阀自动开开启,以防爆爆炸发生生。浮顶式储储罐是随随着浮筒筒内溶液液的进出出使浮顶顶上下移移动,液面上上部并未未设置VOCs蒸蒸发的空空间,因此是是抑制VOC排放的的储存方方式。1.4.10石石油油炼制与与石油化化工、煤煤炭加工工与转化化等含VOCs原料的的生产行行业2、工业业VOCs识别别2.1区区域辨辨识珠江三角角洲（以以下简称称“珠三三角”））地区经经济发展展迅猛，，工业发发达，大大气污染染物排放放巨大且且集中，，由此引引起的大大气环境境污染问问题尤为为突出，，以光化化学烟雾雾污染和和灰霾天天气为代代表的二二次污染染事件频频有发生生。由于于挥发性性有机物物（VOCs））是大气气复合污污染形成成过程的的重要前前体物，，开展典典型工业业VOCs源排排放成分分谱研究究对了解解大气污污染形成成机理具具有重要要意义。。通过气体体样品采采集于分分析，按按具体工工业类别别建立与与溶剂使使用相关关源分类类相对应应的VOCs源源排放成成分谱，，在了解解典型工工业源VOCs排放组组分与溶溶剂相关关原辅材材料使用用、排放放方式之之间关系系的基础础上，识识别重要要的VOCs排排放组分分、来源源及其贡贡献，为为污染源源排放控控制以及及区域空空气质量量改善对对策研究究提供基基础信息息，对政政府制定定正确的的污染控控制对策策具有重重要的科科学与实实际应用用意义。。优先选取取了珠三三角五个个排放贡贡献较大大的典型型VOCs工业业排放行行业作为为研究对对象，包包括印刷、木木制家具具制造、、制鞋、、涂料生生产和金金属表面面处理，，而其中印印刷行业业则根据据该地区区主流工工艺进一一步细分分为平版版印刷、、凹版印印刷和凸凸版印刷刷工艺子子类别。。样品分析析参考美美国EPA分析析测试方方法TO-14和TO-15，使用用气相色色谱与质质谱联用用系统（（GC-MS）），对上上述各类类污染源源排放样样品的C3-C12挥挥发性有有机物进进行分析析测定，，共检定定出263种VOCs物种，，分为烯烯烃、烷烷烃、芳芳香烃、、卤代烃烃、含氧氧VOCs和其其他六类类。通过生产产工艺流流程与含含VOCs原辅辅材料的的现场调调研情况况结合现现场源排排放样品品分析结结果对比比分析（1）五五个典型型VOCs排放放行业之之间总体体类别结结构上有有一定的的相似性性。含氧氧VOCs均为为其VOCs排排放成分分谱中的的重要组组分。而而涂料生生产、木木制家具具制造以以及金属属表面处处理行业业六类别别VOCs组分分非常相相似，均均以芳香香烃类为为首，其其次为含含氧VOCs。。（2）五五个典型型VOCs排放放行业之之间源排排放成分分特征在在具体物物种方面面存在明明显区别别，尤其其是印刷刷行业与与制鞋行行业。如如芳香烃烃（苯和和甲苯等等）是凸凸版印刷刷的主要要VOCs组分分，其余余两个印印刷工艺艺则以含含氧VOCs（（如乙酸酸乙酯、、异丙醇醇等）为为其特征征VOCs。而而制鞋行行业则与与其他几几个行业业存在相相当大的的差异，，其排放放的特征征VOCs组分分为酮类类，尤其其是2-丁酮和和丙酮。。（3）无无组织排排放与有有组织排排放方式式对这些些工业、、工艺类类别的VOCs排放类类别组分分影响不不大，除除平版印印刷工艺艺与制鞋鞋行业，，其他行行业与工工艺类别别有组织织与无组组织VOCs排排放类别别组分相相似。（4）含含氧VOCs是是珠江三三角洲地地区五个个典型VOCs排放工工业行业业源排放放成分谱谱中共同同的重要要组分，，但在其其他地区区的研究究结果中中几乎没没有报道道2.2行行业辨辨识环境治理理为什么么格外重重视VOC排放放？在北京““清洁空空气百项项技改””发布会会中，专专家表示示，家具具、汽车车等表面面使用的的油漆很很可能是是PM2.5的的重要来来源。中中国涂料料协会秘秘书长杨杨渊德认认为“挥挥发性有有机化合合物”的的VOC是形成成PM2.5的的重要来来源，是是雾霾天天气产生生的重要要原因，，VOC排放占占21%，而VOC排排放中约约18%是由传传统溶剂剂型油漆漆产生。。因此，大大量含有有VOC物质且且广泛应应用于家家具、汽汽车等行行业的溶溶剂型油油漆成为为雾霾天天气的重重要影响响因素。。与传统统溶剂型型油漆相相比，使使用水性性漆的家家具，其其VOC含量大大约可减减少1/10，，制造过过程中向向大气排排放VOC的量量能够有有效降低低90%。传统油性性漆含有有苯、二二甲苯、、甲醛、、游离的的TDI等大量量有毒有有害物质质，其挥挥发期长长达十几几年；在在生产和和使用中中不仅会会消耗石石油等工工业原料料，挥发发出大量量有害气气体，加加剧空气气污染程程度，而而且存在在损害消消费者健健康的隐隐患。欧盟在2014年就禁禁止生产产油漆，，但中国国大部分分地区还还在使用用油漆。。据中国涂涂料工业业协会秘秘书长谭谭春雷介介绍，涂涂料对环环境造成成的污染染更多来来自涂料料中所使使用的溶溶剂。如如果VOC没有有得到恰恰当的处处理，会会全部挥挥发至大大气中，，对环境境造成污污染，VOC还还会受环环境因素素影响发发生化学学反应，，生成比比原来毒毒性更强强的污染染物，从从而形成成二次污污染。降降低涂料料行业VOC排排放成为为环保压压力下的的必然要要求2014年7月月1日，，由国家家环保部部颁发的的《环境境标志产产品技术术要求水水性涂料料》开始始实施，，这是对对近10年前的的水性涂涂料执行行标准HJ/T2001-2005的修订订，不仅仅重新明明确了水水性涂料料的有害害物质限限量要求求，调整整了不得得人为添添加的物物质要求求，还提提高了挥挥发性有有机化合合物（VOC））、苯、、甲苯等等总量限限量要求求。在新标准准的指导导下，水水性漆行行业将向向更环保保、更安安全的方方向发展展。逐渐渐完善的的水性漆漆标准也也不能成成为企业业拒绝水水性化的的理由了了今年年底底，北京京市将出出台世界界上最严严格的工工业涂装装VOC（挥发发性有机机物）地地方标准准。北京京今年还还将建立立不符合合环境标标准、不不适合北北京发展展的污染染行业退退出目录录。目录录正在研研究中，，预计将将在今年年下半年年向社会会公布。。5月16日涂涂料行业业已确定定为北京京今年重重点调整整退出的的12个个工业污污染行业业。北京京还将征征收工业业挥发性性有机物物等排污污费，未未来北京京VOC排污费费至少在在10-12元元/公斤斤左右。。此外，，京津冀冀地区已已经开始始实施VOC减减排奖励励制度，，如企业业投入500万万，政府府补贴200-300万不等等。京城城上下严严格限制制VOC排放，，鼓励VOC减减排，传传统油漆漆的生存存空间越越来越窄窄。汽车内VOCs指标3工工业VOCs排排放标准准3.1排排放标准准（GB16297-1996和GB14554-93）3.2取取样及及检测大气有机机污染物物监测的的采样十十分重要要,尤尤其在污污染源监监测中,采样样对监测测结果的的影响更更大。而而在我国国标准中中并未说说明相关关采样的的规定。。GB16297-1996的的表表1中中非甲甲烷总总烃的的有组组织和和无组组织排排放的的限值值标准准,也存存在欠欠妥当当之处处(见见表2)。。在检检测时时测定定总烃烃,即总总碳氢氢化合合物后后减去去甲烷烷。那那么芳芳烃类类也属属于碳碳氢化化合物物,甲醇醇也能能用GC-FID检检测,这这主要要是取取决于于要求求和条条件。。检测TVOC的的技术术设备备条件件要求求较高高，通通常都都采用用气相相色谱谱法，，但也也有采采用傅傅里叶叶变换换红外外光谱谱法、、荧光光光谱谱法、、离子子色谱谱法和和反射射干涉涉光谱谱法等等。3.3检检测结结果判判读VOC是指指1升升涂料料中含含有有有机挥挥发物物的重重量，，而TVOC是是指1升涂涂料中中除去去水的的物质质当中中含有有机挥挥发物物的重重量；；TVOC是是空气气中三三种有有机污污染物物（多多环芳芳烃、、挥发发性有有机物物和醛醛类化化合物物）中中影响响较为为严重重的一一种；；由于苯苯和苯苯系物物是TVOC的的重要要组成成，所所以有有些人人只检检测TVOC，，而不不检测测苯以以及苯苯系物物；也也有只只检测测总苯苯，而而不检检测VOC；还还有一一些单单位则则两者者都检检测。。非甲烷烷总烃烃（NMHC））、TVOC、、VOCs的差差异根据《《大气气污染染物排排放标标准》》（GB16297－1996））以及及《大大气污污染物物排放放标准准详解解》，，非甲甲烷总总烃主主要包包括烷烷烃、、烯烃烃、芳芳香烃烃和含含氧烃烃等组组分，，实际际上是是指具具有C2－－C12的的烃类类物质质。《《固定定污染染源排排气中中非甲甲烷总总烃的的测定定气相相色谱谱法》》（HJ/T38－－1999）将将非甲甲烷总总烃定定义为为“除除甲烷烷以外外的碳碳氢化化合物物（其其中主主要是是C2－C8））的总总称。。从非甲甲烷总总烃、、TVOC、VOCs的的定义义可以以看出出，非非甲烷烷总烃烃主要要指C2－－C12之之间的的烃类类物质质，TVOC主主要指指C6到C16之间间的挥挥发性性有机机化合合物，，VOCs的范范围相相对较较广，，基本本上包包含了了所有有的挥挥发性性有机机污染染物；；从监测测方法法的比比较上上可以以看出出，TVOC和和VOCs标准准监测测方法法相对对较少少，非非甲烷烷总烃烃有多多种监监测方方法；；VOCs监测测时不不同的的采样样方式式，体体现的的污染染物特特征不不同；；非甲烷烷总烃烃主要要应用用于油油类等等多种种烃类类物质质排放放的建建设项项目环环境影影响评评价中中，TVOC基基本上上很少少应用用，VOCs应应用案案例较较多，，主要要是由由于VOCs包包含物物质种种类较较多，，并且且不同同的采采样方方式可可以体体现出出项目目的污污染特特征。。4工工业业VOCs治理理方法法4.1六六种方方法介介绍4.1.1燃燃烧法法4.1.2吸吸附法法4.1.3等等离子子体法法4.1.4膜膜分离离法4.1.5生生物处处理法法4.1.6冷冷冻法法4.2六六种种方法法比较较4.3六六种方方法存存在问问题4.4实实例介介绍4.1.1燃燃烧法法燃烧法法包括括直接接燃烧烧法和和催化化燃烧烧法。。直接燃燃烧是是指对对高浓浓度的的有机机废气气，用用燃油油或燃燃气作作为辅辅助燃燃料，，在高高温下下直接接分解解为无无害物物质。。多数数情况况下，，有机机物浓浓度较较低，，不足足以在在没有有辅助助燃料料时燃燃烧。。直接接火焰焰燃烧烧在适适当温温度和和保留留时间间条件件下，，可以以达到到99%的的热处处理效效率。。此方方法工工艺简简单，，投资资小，，适用用于小小风量量及高高浓度度的废废气，，对安安全技技术和和操作作要求求很高高。催化燃燃烧法法在燃烧烧设备备中，，有机机废气气先被被预热热后，，通过过催化化床层层的作作用，，在较较低的的温度度下和和较短短的时时间内内完成成化学学反应应过程程。目前使使用的的金属属催化化剂主主要是是Pt、Pd，，技术术成熟熟而且且催化化活性性高，，但价价格比比较昂昂贵而而且在在处理理卤素素有机机物，，含N、S、P等元元素时时，有有机物物易发发生氧氧化等等作用用使催催化剂剂失活活；非非金属属催化化剂有有过渡渡族元元素钴钴、稀稀土等等。实践中中如：：V2O5+MOx(M：：过渡渡族金金属)+贵贵金属属制成成的催催化剂剂用于于治理理甲硫硫醇废废气；；Pt+Pd+CuO催催化剂剂用于于治理理含氮氮有机机醇废废气。。有机废废气催催化燃燃烧装装置和和流程程4.1.2吸吸附附法吸附法法在治治理工工业有有机废废气污污染方方面也也是常常用的的方法法之一一。该该法主主要是是利用用吸附附剂具具有密密集的的细孔孔结构构，内内表面面积大大，对对有机机废气气具有有特殊殊的吸吸附性性能，，达到到净化化废气气的目目的。。作为为吸附附剂材材料应应具有有吸附附性能能好，，化学学性质质稳定定，耐耐酸碱碱、耐耐水、、耐高高温高高压，，不易易破碎碎和对对空气气阻力力小等等特性性。根根据吸吸附机机理，，可以以将吸吸附剂剂分为为物理理吸附附材料料和化化学吸吸附材材料。。化学学吸附附材料料如壳壳聚糖糖等通通常通通过疏疏水键键化学学吸附附作用用去除除有机机污染染物质质，但但是化化学吸吸附材材料通通常应应用于于水相相有机机污染染物质质的去去除，，在有有机废废气方方面的的应用用较少少，可可能是是因为为在气气－固固两相相界面面上有有机废废气污污染物物质与与吸附附剂之之间的的接触触时间间太短短，不不利于于化学学吸附附反应应的进进行，，吸附附效果果不理理想。。因此此在吸吸附法法治理理有机机废气气的实实际应应用过过程中中，常常用的的吸附附剂为为活性性炭、、沸石石、活活性氧氧化铝铝、硅硅胶、、等物物理吸吸附材材料，，因为为这些些吸附附剂呈呈孔状状结构构，比比表面面积大大，物物理吸吸附作作用强强，适适用范范围宽宽。4.1.3等离离子体分解解法等离子体分分解氯氟烃烃的技术已已到实用阶阶段，此技技术可在短短时间内进进行大量的的氯氟烃等等气体的处处理。此过程采用用两个系统统，第一个个系统利用用高频等离离子体急速速加热，使使温度达10000℃利用用等离子体体的化学作作用与水蒸蒸汽接触进进行分解的的超高温加加水系统；；第二个系系统是将高高温分解的的排气急冷冷到80℃℃下的排排气系统。。该系统统是由氯氟氟烃和水蒸蒸汽的供给给装置、等等离子体发发生装置、、反应炉、、冷却罐以以及排水处处理装置等等构成。低温等离子子体处理VOCs原原理通过高压放放电，获得得低温等离离子体，即即产生大量量高能电子子，高能电电子与气体体分子(原原子)发生生非弹性碰碰撞，将能能量转化为为基态分子子(原子)的内能能，使其激激发、离解解和电离，，处于活化化状态。当当电子的能能量大于污污染物分子子的化学键键键能时，，发生断裂裂，污染物物分解；高高能电子激激励所产生生的O、OH和N自由基基与VOCs分子子中的H、、F和Cl等发发生置换反反应，由于于O、OH又具有有很强的氧氧化性，最最终可以将将VOCs转换为为CO2和H2O无害产物物。在低温等离离子体中可可能发生各各种类型的的化学反应应，这取决决于电子的的平均能量量、电子密密度、气体体温度、污污染物气体体分子的含含量以及共共存的气体体成分等。。低温等离子体产产低温等离离子体产生生的方法气体放电磁控管放电电容耦合射频直流辉光放电微波诱导放电常压辉光放电脉冲辉光放电电晕放电介质阻挡放电过程一产生高能电子，羟基，臭氧及氧原子过程二高能电子轰击污染分子自由氧、羟基、自由基氧化污染物分子过程三过程四活性基团及分子碎片反应等离子体去去除污染物物的基本过过程离子体去除除污染物的的基本过程程4.1.4膜分离离法这类方法的的基本原理理是基于气气体中各组组分透过膜膜的速度不不同，每种种组分透过过膜的速度度与该气体体的性质、、膜的特性性与膜两边边的气体分分压有关。。膜分离法法净化有机机废气是根根据空气透透过膜的能能力和有机机蒸气的能能力不同，，从而将两两者分开的的。一般用用于膜分离离的工艺有有气体膜分分离和膜基基吸收法等等。膜法净净化的操作作简单、操操作弹性大大和控制方方便。4.1.5生物物处理法它的主要原原理是通过过筛选培养养出对有机机废气成分分具有特别别降解作用用的微生物物，固定附附着在多孔孔性介质填填料表面，，废气在填填料床层中中进行生物物处理，挥挥发性有机机污染物被被吸附在细细孔中，经经过微生物物的作用得得到降解，，生成CO2、H2O和中性盐盐等物质。。生物处理技技术[包括生物吸吸收法（即即微生物及及其营养物物配料存在在于液体中中，气体中中的有机物物通过与悬悬浮液接触触后转移到到液体中而而被微生物物所降解））和生物过过滤法（微微生物附着着生长于固固体介质上上，废气通通过由介质质构成的固固定床层时时被吸附、、吸收，最最终被微生生物降解）），生物处处理技术具具有设备简简单、运行行费用低、、较少形成成二次污染染等优点。。4.1.6冷凝凝法冷凝法是利利用物质在在不同温度度下具有不不同饱和蒸蒸汽压这一一特质，从从而采用降降低系统温温度或提高高系统压力力，使处于于蒸汽状态态的那些污污染物冷凝凝并且从废废气中分离离出来。冷凝法回收收VOCs是利用冷冷凝装置产产生低温来来降低VOCs—空空气混合气气的温度。。当混合气气进人冷凝凝装置时，，VOCs中具有不不同露点温温度的组分分会依次被被冷凝成液液态而分离离出来。冷冷凝法回收收VOCs技术简单单，受外界界温度、压压力影响小小，也不受受气液比的的影响，回回收效果稳稳定，可在在常压下直直接冷凝，，工作温度度皆低于VOCs各各成分的闪闪点，安全全性好；可可以直接回回收到有机机液体，无无二次污染染；适用于于常温、高高湿、高浓浓度的场合合，尤其适适合于处理理高浓度、、中流量的的VOCs。4.2几几种方法适适用范围比比较1）催化燃燃烧技术一一般适合污污染物浓度度在2000～6000mg/m3之间的有机机废气处理理，若废气气温度大于于180℃℃，废气气浓度可低低于2000mg/m3也可，但废废气中如含含有硫等有有害于催化化剂中毒的的成分不适适合该技术术。2）活性炭炭吸附技术术一般适合合于污染物物浓度低于于2000mg/m3以下的有机机废气处理理，在酸性性环境下的的吸附效果果优于碱性性环境，且且气体温度度最好为常常温，若废废气温度过过高，可选选配气体冷冷却装置来来降低废气气温度，使使之达到活活性炭最佳佳吸附状态态。溶剂吸收法法主要适用用于高浓度度有机废气气或者大风风量低浓度度的有机废废气处理。。3）低温等等离子体适适用范围广广，净化效效率高，尤尤其适用于于其它方法法难以处理理的多组分分恶臭气体体，如化工工、医药等等行业。但但一次性投投资稍高。。4）膜分离离法可回收收各种高沸沸点的挥发发性有机物物，包括脂脂肪族和芳芳香族化合合物，卤代代烃、醛醛、酮、腈腈、酚、醇醇、胺、酯酯等。该法法最适合处处理有机物物浓度较高高的废气，，回收效率率可以达到到97%以以上。5）生物处处理技术适适宜于处理理净化气量量较小、污污染物浓度度较大、易易溶且生物物代谢速率率较低的废废气处理，，通常，废废气中的TOC（总总有机碳））应在1000mg/m3。以下，废废气流量小小于50000mg/m3，废气温度度小于40℃。6）冷凝法法是利用冷冷凝器，将将废气冷凝凝到低于有有机物的露露点温度，，有机物冷冷凝变成液液滴，从而而将其回收收。该方法法适用于气气量小、高高沸点和高高浓度VOCs的回回收。冷凝凝法处理后后的VOCs的浓度度偏高，往往往通过结结合其它的的过程，如如吸附、吸吸收等，使使得VOCs的浓度度能够达到到排放标准准。4.3几几种方法存存在问题比比较1）催化剂剂选择苛刻刻当使用催化化氧化燃烧烧处理有机机废气时，，某些气体体污染物燃燃烧氧化反反应条件苛苛刻，必须须需要高温温、高空、、高水蒸气气分压，因因此选择的的催化剂必必须具各高高活性、高高热稳定性性和高水热热稳定性，，以及一定定的抗中毒毒能力；常常用的催化化剂是Pd、Pt、、Rh、Au等贵金金属催化剂剂，但这些些贵金属价价格昂贵、、易烧结，，增加了催催化氧化处处理成本。。2）活性炭炭的吸附性性与再生处处理活性炭吸附附是将污染染物质从气气相固定到到自身，并并没有从根根本上解决决污染消除除的问题，，当多种气气态污染物物同时存在在时，活性性炭的吸附附能力大幅幅低于只含含有一种气气态污染物物时的吸附附效率。而而对于吸附附饱和的活活性炭，一一般处置方方式有两种种，一是废废弃，直接接烧掉或填填埋，这样样会造成资资源浪费。。二是将其其再生反复复使用，但但活性炭的的再生仍然然存在一些些问题，主主要包括：：再生过程程活性炭有有效部分损损失较大、、再生后吸吸附能力有有一定下降降，再生尾尾气的二次次污染等。。3）吸收液液吸收效率率低液相吸收法法是将污染染物质从气气相到液相相的物理转转移或化学学转变，气气态污染物物液相喷淋淋吸收针对对高浓度有有机废气或或者大风量量低浓度的的有机废气气的治理较较好，而针针对低风量量低浓度有有机废气净净化效率低低，应与其其他技术联联合使用，，对水溶性性差的物质质等处理效效果差。4）等离子子体法影响响因素多影响等离子子体降解VOCs的的影响因因素很多，，包括电压压，脉冲，，进气浓度度，背景气气体，电极极种类和形形状等。工工艺不同，，影响因素素也会略有有不同。有有关低温等等离子技术术处理VOCs的研研究很多，，实际应用用还不是很很成熟。能能量利用效效率低，电电源要求高高，反应产产物的控制制以及反应应动力学都都还不成熟熟。5）膜分离离法膜分离法最最适合于处处理VOC浓度较较高（≥1000×10-6）的物流[15]，运转费用用与物流流流速成正比比，与浓度度关系不大大，但是膜膜的通量较较小，处理理废气量有有限。6）生物处处理法的选选择性微生物对邻邻苯二甲酸酸酯类物质质(PAEs)、苯苯类物质等等有机污染染物降解速速度很慢，，主要由于于聚合物和和复合物的的分子能抵抵抗生物降降解，微生生物所必需需的酶不能能靠近并破破坏化合物物分子内部部敏感的反反应键，限限制了生物物法在处理理这些气态态物质方面面的应用。。4.4工工程实例例

4.4.1蓄蓄热式氧化化处理方法法热氧化法是是应用热氧氧化和催化化氧化技术术来破坏排排放物中的的有机物的的方法。蓄蓄热式热氧氧化器（RegenerativeThermalOxidizer，，RTO））与目前国国内使用的的其他热氧氧化技术的的不同之处处，是使用用陶瓷或其其他的高密密度惰性材材料床从排排出燃烧的的气体中吸吸收并且存存储热量，，再将热量量释放给冷冷的进口气气体，而不不是采用管管壳式进行行两种流体体间的换热热，RTO可达到98％以上上的热回收收效率。蓄热式热氧氧化器的工工作原理是是：有机废废气经预热热室吸热升升温后，进进入燃烧室室高温焚烧烧（升温到到800℃℃），使有有机物氧化化成二氧化化碳和水，，再经过另另一个蓄热热室蓄存热热量后排放放，蓄存的的热量用于于预热新进进入的有机机废气，经经过周期性性地改变气气流方向从从而保持炉炉膛温度的的稳定。RTO的特特点废气处理量量大、效率率高RTO宜用于处处理2～8g/m3浓度的有机机废气，对对于低热值值气体（如如乙酸乙酯酯等）浓度度可达12g/m3，特别适用用于难分解解组分的焚焚化。相对对于其他处处理技术（（例如换热热式热氧化化），RTO的主要要优点在于于热回收率率能达到98％，而而其他系统统只能达到到约70％％的热回收收率。高的的热回收率率使补充燃燃料的使用用量显著减减少，从而而节约运行行费用。尤尤其是处理理量大、有有机物含量量低的工业业气体，效效果更加显显著。如果要保证证较高的飞飞灰去除率率（DestroyedRemovalEfficiency,DRE），RTO的高高热回收效效率也具有有能够提供供较高的热热氧化温度度的优势。。如此便易易于处理难难分解的有有机物，而而系统操作作费用的增增加却很小小。DRE达到98％～99％是这些些系统的典典型特点4.4.2高能能-光催化化氧化在某污水治治理系统运运转、油罐罐储存过程程中会挥发发产生一定定量的具有有特殊臭味味的硫化氢氢、有机硫硫化物、有有机酸等恶恶臭物质，，光解催化化氧化工艺艺对该臭气气进行有效效治理。双4.4.3介质阻挡放放电双介质阻挡挡放电，DoubleDielectricBarrierDischarge,简称DDBD

高压负极高压电极直流高频高压电源气体通道

DDBD放电效果图图排气DDBD基基本工艺流流程深度氧化除水、除尘、除油、降温等专有预处理措施预处理技术术——撞击击流除水装装置采用撞击流流原理，用用水除去气气体中的水，，该技术增增加了比表表面积，除水水率高，已已申请发明明专利，及实实用新型专专利三项。。比丝网除水水、折流板板除水、钩钩形板除水水、纤维过过滤等一般般除水技术术提高了60%—90%的效效率。一般雾滴中中水的直径径为25微微米，该技技术能对1微米以上上的水滴进进行有效去去除，预处理技术术——泡沫沫湿式除尘尘装置定义：泡沫湿式除除尘装置，，又称泡沫洗涤器器,简称泡沫塔塔。工作原理：：在泡沫设备备中与气体体相互作用用的液体，呈运运动着的泡泡沫状态，，使气液之之间有很大的接触触面积，尽尽可能地增增强气液两两相的湍流程度，，保证气液液两相接触触表面有效效的更新，达到高高效净化气气体中尘、、烟、雾的的目的。结构：在圆筒型溢溢流式泡沫沫塔内，设设有一块和多块多孔孔筛板，洗洗涤液加到到顶层塔板板上，并保持一定定的原始液液层，多余余液体沿水水平方向横流过塔塔板后进入入溢流管。。待净化的的气体从塔的下部部导入，均均匀穿过塔塔板上的小小孔而分散于液体体中，鼓泡泡而出时产产生大量泡泡沫。

①品质高的可以用于生产工艺或余热发电

②中等的（120度-200度）可以采用氨水吸收制冷设备来制取-30度到5度的冷量，用于空调或工业

③低温的可以用来制热或利用吸收式热泵来提高热量的数量或温度供生产和生活使用降温的主要要方法：1、喷淋降降温2、热交换换器降温等等综合利用就就是根据余余热的品质质，按照温温度高低顺顺序不同按按阶梯利用用。预处理技术术——余热热回收技术术4.4.4生生物滤池除臭臭系统预处理段滴滤段过滤段风机循环水泵、水箱循环水泵、水箱回流生化池或污水管网自动控制系统预处理段工作作原理该段主要是通通过洗涤将废废气中含有的的油脂及烯烃烃去除。该段段需要适当添添加碱性乳化化剂，降低喷喷淋液的表面面张力，使油油脂转移到循循环液中去。。生物过滤器工工作原理生物过滤器除除臭系统使被被处理的含有有臭气污染物物质在通过有有机生物填料料过程中，在在有机生物填填料表面形成成生物膜，生生物膜中的微微生物把臭气气污染物质转转换为二氧化化碳、水和矿矿物质等。生物除臭过程程主要分为以以下几个阶段段：（1）气液扩扩散阶段：臭臭气中的化学学物质首先通通过填料气/液界面由气气相转移到液液相；（2）液固扩扩散阶段：废废气中的异味味化学物由液液相扩散到生生物填料的生生物膜；（3）生物氧氧化阶段：生生物填料表面面形成的生物物膜中的微生生物把异味气气体分子氧化化，同时生物物膜会引起氮氮或磷等营养养物质及氧气气的扩散和吸吸收。生物过滤器通通过上述三个个阶段把废气气中的污染物物质转化为二二氧化碳、水水、无机盐、、矿物质等。。从而达到异异味净化的目目的。4.4.5油油气回收系统统（冷凝+吸吸附）油罐集油罐油泵油气回收设备冷凝系统(二级冷凝)1罐车加油口油气回收装置2油气回收管发油鹤管4液态油回罐碳吸附系统3达标空气5解吸的油气回冷凝设备①装车鹤管罩②收集管线③冷凝+吸附系系统④液体油收集系系统效益测算按每年发送34万吨汽油油和22万吨吨石脑油（装装置设计产量量），挥发量量为0.14％，回收率率按90%计计算，年回回收油气量为为（340000+220000））×0.14％×0.9=705.6（吨）。。吸收－冷凝法法回收氯乙烷烷氯乙烷是无色色透明易挥发发的液体，沸沸点12.2℃，主要用用作溶剂，制制造农药和医医药，制造乙乙基纤维素等等。由于氯油生产产尾气中含有有5%左右的的C12、50%左右的的HCl，30%的氯乙乙烷，还含有有少量的乙醇醇、三氯乙醛醛等。因此，，在冷凝前必必须先吸收净净化，以除去去HCl等其其他物质。尾气首先进人人降膜吸收塔塔，在塔中用用水将尾气中中的HCl吸吸收并制成20%的盐酸酸。被吸收掉掉HCl和和少量CI2的尾气进人人中和装置，，用15%的的NaOH溶溶液中和尾气气中的酸性物物质。然后尾尾气进人粗制制品冷凝器，，先用-5℃℃左右的冷冻冻盐水冷凝氯氯乙烷气体中中的水分，然然后再将氯乙乙烷冷凝下来来得到粗制品品。粗氧乙烷烷经过精馏塔塔精馏，再经经成品冷凝器器在-30℃℃冷凝，得到到精制氯乙烷烷液体，氯乙乙烷含量达98%以上。。该法回收率只只有70%左左右。若采用用带压冷凝流流程，即将净净化以后的抓抓乙烷气体加加压到0.4903x105Pa进进行冷凝，只只需要在-15℃的盐水水中冷凝，回回收率可达80%以上。。但该法需要要水循环泵和和纳氏泵，一一次性投资较较高，工艺也也比常压深冷冷法复杂。挥发性有机物物（VOCs）污染防治治技术政策(环保部公公告2013年第31号2013-05-24实施施)5、工业VOCs治理愿愿景

5.1总体构想想1）VOCs污染防治应应遵循源头和过程控控制与末端治治理相结合的综合合防治原则。。在工业生产中中采用清洁生生产技术，严严格控制含VOCs原料料与产品在生生产和储运销销过程中的VOCs排放放，鼓励对资资源和能源的的回收利用;鼓励在生产产和生活中使使用不含VOCs的替代代产品或低VOCs含量量的产品。2）通过积极极开展VOCs摸底调查查、制修订重点行业VOCs排放标标准和管理制制度等文件、、加强VOCs监测和治治理、推广使使用环境标志志产品等措施，到2015年，基基本建立起重重点区域VOCs污染防防治体系；到到2020年年，基本实现现VOCs从从原料到产品品、从生产到到消费的全过过程减排。5.2源源头和过程控控制5.2.1在在石油炼制制与石油化工工行业，鼓励励采用先进的的清洁生产技技术，提高原原油的转化和和利用效率。。对于设备与与管线组件、、工艺排气、、废气燃烧塔塔（火炬）、、废水处理等等过程产生的的含VOCs废气污染防防治技术措施施：1）.对泵、、压缩机、阀阀门、法兰等等易发生泄漏漏的设备与管管线组件，制制定泄漏检测测与修复（LDAR）计计划，定期检检测、及时修修复，防止或或减少跑、冒冒、滴、漏现现象；2）.对生产产装置排放的的含VOCs工艺排气宜宜优先回收利利用，不能（（或不能完全全）回收利用用的经处理后后达标排放；；应急情况下下的泄放气可可导入燃烧塔塔（火炬），，经过充分燃燃烧后排放；；3）.废水收收集和处理过过程产生的含含VOCs废废气经收集处处理后达标排排放。5.2.2在在油类（燃燃油、溶剂））的储存、运运输和销售过过程中的VOCs污染防防治技术措施施1）储油库、、加油站和油油罐车宜配备备相应的油气气收集系统，，储油库、加加油站宜配备备相应的油气气回收系统；；2）油类（燃燃油、溶剂等等）储罐宜采采用高效密封封的内（外））浮顶罐，当当采用固定顶顶罐时，通过过密闭排气系系统将含VOCs气体输输送至回收设设备；3）油类（燃燃油、溶剂等等）运载工具具（汽车油罐罐车、铁路油油槽车、油轮轮等）在装载载过程中排放放的VOCs密闭收集输输送至回收设设备，也可返返回储罐或送送入气体管网网。5.2.3涂涂料、油墨墨、胶粘剂、、农药等以VOCs为原原料的生产行行业的VOCs污染防治治技术措施包括：1.鼓励符合合环境标志产产品技术要求求的水基型、、无有机溶剂剂型、低有机机溶剂型的涂涂料、油墨和和胶粘剂等的的生产和销售售；2.鼓励采用用密闭一体化化生产技术，，并对生产过过程中产生的的废气分类收收集后处理。。5.2.4在在涂装、、印刷、粘合合、工业清洗洗等含VOCs产品的使使用过程中的的VOCs污污染防治技术术措施1）鼓励使用用通过环境标标志产品认证