1、Vocs的处理,12化工2班,成员：,一、何谓 V O C S,VOCS是挥发性有机化合物（volatile organic compounds）的英文缩写。 根据WHO定义，挥发性有机化合物（VOC）是指在常温下，沸点50260的各种有机化合物。VOC按其化学结构，可以进一步分为：烷类、芳烃类、酯类、醛类和其他等。目前已鉴定出的有300多种。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯（TDI）、二异氰甲苯酯等,与我们联系最为紧密的便是室内空气中挥发性有机化合物，其来源广泛，主要有： 1、建筑材料、室内装饰材料和生活及办公用品。例如：有机溶剂、油漆、及含水涂料
2、； 2、家用燃料和烟叶的不完全燃烧，人体排泄物； 3、室外的工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等；,二、生活和生产中的VOCs,VOCs在工业中的存在,1.石油炼制、有机化工、医药、食品、日用品、轮胎制造等VOCs生产行业。 2.包装印刷、机械制造、电子产品制造、交通设备制造、人造板与家具制造等以VOCs产品为原料的制造行业。,VOCs在日常生活中的存在,1.机动车使用的汽油、柴油中。 2.建筑材料、室内装饰材料和办公用品中。 3.家用燃料和烟叶的不完全燃烧也会产生VOCs.,三、VOCs的危害,VOCs对人体健康的危害VOCs对动物和植物的危害VOCs 对环境的影响,对人体健康的危害,通过吸入导
3、致肺病，神经系统疾病，癌症，畸形,甲醛的危害甲醛 （ HCHO ） ， 无色有毒气体。经由呼吸道和皮肤接触而产生危害。急性中毒： 流泪、 结膜发炎、 鼻炎、 咳嗽， 支气管炎、 头痛昏厥。慢性中毒： 视力减退、 指尖变褐色、 指甲床疼痛， 皮炎。,甲醇的危害甲醇 （ CH 3 OH ） ， 又称为木精。强毒性物质。吸入蒸汽中毒： 剧烈头痛、 头昏、 恶心、 耳鸣，视力受损， 重者失明误服中毒： 误服5-10毫升， 恶心、 呕吐、 全身皮肤青紫， 呼吸困难、 四肢痉挛。重者呼吸停止、 死亡,硝基芳烃的危害硝基芳烃对血液、 肝脏、 肾脏等重要器官的毒害作用很大。其中， 二硝基甲苯， 能引起机体的炎
4、性反应和中毒性贫血。TNT （2， 4， 6三硝基甲苯） ，是引起染色体畸变的重要物质。, 香烟烟雾的危害已经有充分的科学实验证据证明， 除了引发呼吸道疾病之外， 抽烟的潜在风险是引发肺癌。根据病理学统计， 有吸烟习惯者肺癌发病率比不烟者高 10倍， 吸烟量大者发病率更高。我国烟民达到 3.2亿之多， 并以每年 3%的速度增加。此外， 还有 4亿以上的被动吸烟人群， 受到香烟烟雾的危害。令人震惊的是， 我国的青少年中吸烟者，已经达到5000万。我国是全球最大的烟草生产国和消费国。2009 年 5 月 10 日， 卫生部新闻办举行 “吸烟与健康” 报告发布会。报告称， 中国的烟草产量相当于其他
5、7 个最大烟草生产国的总和， 每年销售的香烟高达1.6万亿支， 国人消费的香烟数量约占世界的三分之一。2011年资料显示， 中国每年与吸烟有关的疾病的死亡人数约 120万， 超过艾滋病、 结核、 交通事故以及自杀人数的总和。吸烟导致死亡的比例， 已由2000年的12%跃升至16%。每年因吸烟直接或间接造成的医疗成本为 1860亿元，占中国GDP的1.9。美国环境保护局 （EPA） 已经把香烟烟雾， 入人群 A 级致癌物。1989 年起，世界卫生组织（WHO） 把每年的 5 月 31 日定为世界无烟日。2012年中国掀起了要求撤销烟草院士的风波。,对动植物的危害,动物、 植物和人类共同生存在同一
6、个大气环境里。VOCs的毒性物质污染对人类的危害， 动植物也不能幸免于难。凡是对人类造成严重危害的大气污染事件， 对动植物也产生同样的危害。空气污染对动植物的危害， 除污染物的暴露、 接触造成伤害之外， 还通过污染食物链进入动物体内， 导致发病和死亡。因为动物和植物没有能力去选择和识别某些剧毒性的食物， 所以它们将比人类更容易遭受污染物的危害。,VOCs 对环境的影响,VOCs对空气能见度的影响VOCs中许多化合物本身就是大气光化学烟雾的重要组成部分。VOCs的大量排放及其光化学反应产物， 无疑会严重影响空气能见度。光化学烟雾和 PM2.5 是形成天气现象， 降低大气能见度的两个最主要因素。V
7、OCs对气候的影响在大气环境里，VOCs 的化学反应生成的硝酸、 硫酸，是导致降水酸化、形成酸雨的重要因素。硝酸与NH +4 离子形成的硝酸铵晶体粒子,硫酸与 NH +4 离子形成的硫酸铵晶体粒子， 使大气层的反照率增大， 地球接受的太阳辐射能减少， 导致大气温度降低。因此， VOCs排放也被认为是影响气候变化的一个重要因素。氯氟烃对臭氧层的破坏进入平流层的氯氟烃分子， 受到太阳辐射高能光子的轰击， 而产生游离的氯原子 。一个氯原子进入链反应， 可以破坏高达 10万个的臭氧分子。氯氟烃是破坏臭氧层， 产生臭氧洞的主要因素。 1987年9月16日， 24个国家在加拿大蒙特利尔市签署了 关于消耗臭
8、氧层物质的议定书 。决定控制消耗臭氧层物质的生产、 使用和排放。,四、如何防治生活中的VOCs,1、减少住房的vocs：做好装修装饰材料的有害化学物质调查、摸底，选择的材料应符合质量控制要求和规范要求，不能因一味追求装饰装修效果，而使用含有超标化学危害物质的材料，以牺牲自身的健康为代价。,2、生活中减少油烟的方法： 第1招：改变“急火炒菜”的烹饪习惯。不要使油温过热，油温不要超过200(以油锅冒烟为极限)，这样不仅能减轻“油烟综合征”，下锅菜中的维生素也能得到有效保存。 第2招：最好不用反复烹炸的油。有的家庭主妇为了节省点油，炸鱼、炸排骨用过的油反复使用也不弃掉，殊不知这里面也含有很多致癌物质
9、。反复加热的食油，如多次用来炸食品的食油，不仅本身含有致癌物质，它所产生的油烟含致癌物也更多，危害更大。 第3招：尽量用蒸、煮、炒等烹饪手段。这样既可减少食用油的用量，还可减少对食物营养成分的破坏。 第4招：一定要做好厨房的通风换气。厨房要经常保持自然通风，同时还要安装性能、效果较好的抽油烟机。在烹饪过程中，要始终打开抽油烟机，炒完菜10分钟后再关抽油烟机。,3、服装干洗： 对于四氯乙烯干洗机，衣物经过精洗脱液后要进行进行烘干，此做法不仅仅是为了烘干衣物，主要是为了回收溶剂，避免有机污染。,五、工业生产中防治VOCs的具体做法,源头和过程控制,末端治理与综合利用,鼓励研发的新技术、新材料和新装
10、备,运行与监测,五、传统处理与回收方法,1、吸附法,适用于大风量、低浓度、温度不高的有机废气,常用吸附剂：活性炭、硅胶和分子筛,具有丰富的微孔结构 的活性炭能有效的吸附各种有害的气体和液体分子 。,优点：去除率高，无二次污染，净化效率高，操作方便，且能实现自动控制；,不足：吸附容量受限， 不适于处理高浓度有机气体，当废气中有胶粒物质或其它杂质时，吸附剂易失效，同时吸附剂需要再生,1.对吸附剂进行优化,2.将含有有机废气由排气风机送入吸附床，进行,吸附。,3.当吸附床已经不能再进行吸附操作，进行热脱,再生操作。,吸附处理操作过程,2、冷凝法,要获得高的处理率，需要较低的温度或较高的压力,冷凝方式
11、,(1)直接冷凝法：如右图所示,(2)吸收冷凝法,3.膜过滤法,利用高效的金属膜过滤对VOCS进行治理和回收有一下特点：,1.工艺原理简单，能适用于大风量的回收处理应用。,2.适用于无腐蚀性的气体，几乎所有挥发性有机废气都使用。,3.安全性能高，能使用电脑进行全自动化控制。,4.催化燃烧处理技术（AOGC),指在较低温度下，在催化剂的作用下使废气中的可燃组分彻底氧化分解，从而使气体得到净化处理的一种废气处理方法。,优点： 为无火焰燃烧，安伞性好； 对可燃组分浓度和热值限制较小； 起燃温度低，大部分有机物和CO在200400即可完成反应，故辅助燃料消耗少，而且大量地减少了氮氧化合物的产生； 可用
12、来消除恶臭。,缺点： 工艺条件要求严格，不允许废气中含有影响催化剂寿命和处理效率的尘粒和雾滴，也不允许有使催化剂中毒的物质，以防催化剂中毒，因此采用催化燃烧技术处理有机废气必须对废气作前处理。 不适于处理燃烧过程中产生大量硫氧化物和氮氧化物的废气,5.液体吸收处理技术,采用低挥发或不挥发液体为吸收剂，通过吸收装置利用废气中各种组分在吸收剂中的溶解度或化学反应特性的差异，使废气中的有害组分被吸收剂吸收，从而达到净化废气的目的。,优点： 工艺流程简单 吸收剂价格便宜、 投资少、 运行费用低， 适用于废气流量较大、浓度较高、温度较低和压力较高情况下气相污染物的处理,缺点： 对设备要求较高 需要定期更
13、换吸收剂 同时设备易受腐蚀,六.新技术处理与回收方法,1.生物处理技术,利用有机生物降解过程应用于有机废气的净化处理技术。,微生物对各种污染物均有较强、较快的适应性，并可将其作为代谢底向降解、转化。,处理效果好 投资及运行费用低 安伞性好 无二次污染 易于管理,优点：,氧化分解速度较慢， 生物过滤需要很大的接触表面，过滤介质的适宜pH值范围也难以控制,缺点：,生物过滤法 生物滴滤法 生物洗涤法 膜生物反应器 转盘式生物过滤反应器法,常用的生物处理技术包括,过滤器中的多孔填料表 面覆盖有生物膜，废气流经填料床时，通过扩散过程，把污染成分传递到牛物膜，挥发性有机物的污染物被吸附到空袭表面，与膜中生
14、物相发生生物化学反应，降解成C02、H20和中性盐，从而使废气中的污染物得到降解,基本原理,2.光催化氧化处理技术,对VOCs降解率可达到9095,在一定波长光照下，利用催化剂的光催化活性，使吸附剂在其表面的VOCs发牛氧化还原反应，最终将有机物氧化成C02、H20及无机小分子物质,优点,选择性 反应条件温和 催化剂无毒 能耗低 操作简便 价格相对较低 无副产物生成，使用后的催化剂可用物理和化学方法再生后循环使用 对几乎所有污染物均具净化能力,3.低温等离子处理技术,在外加电场的作用下，通过介质放电产生大量的高能粒子，高能粒子与有机污染物分子发生一系列复杂的等离子体物理化学反应，从而将有机污染物降解为无毒无害物质。,能耗低，可在室温下与催化剂反应，无需加热，极大地节约了能源； 使用便利，设计时可以根据风量变化以及现场条件进行调节： 不产生副产物，催化剂可选择性地降解等离子体反应中所产生的副产物； 不产生放射物； 尤其适于处理有气味及低浓度大风量的气体,优点,
