VOC定义:
VOC(volatile organic compounds)是挥发性有机化合物的英文缩写。表示挥发性有机物这样一个集合概念。习惯上常用VOCs或者VOC来简称。在化学定义上VOC指的是容易挥发的一大类有机物,涵盖的范围比较广,而在环保上的定义是指在室温下可以挥发的,并同时参与大气光化学反应的一类有机化合物。无论是VOCs、SVOCs还是NVOCs在大气中都参与大气化学和物理过程,一部分可直接危害人体健康,它们带来环境效应包括影响空气质量、影响天气气候等。
VOC种类:
按挥发性有机化合物(VOCs)的化学结构,可进一步分为8类:烷烃类、芳香烃类、烯烃类、卤代烃类、酯类、醛类、酮类和其他化合物。从环保意义上讲,主要指化学性质活泼的那一类挥发性有机物。常见的VOCs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。
VOC来源:
工业voc排放涉及很多行业,在涂装喷漆、包装印刷、化工、及电子行业等,由于涂料、粘结剂、清洗剂等各种有机溶剂的使用,都会产生挥发性有机物。
VOC危害:
自然源的voc在正常情况下浓度通常不高,对人类几乎无害。
而人为导致的VOC聚集,比如工业排放产生的VOCs,VOCs主要通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体而产生危害,对人体具有致畸、致突变和致癌等作用。VOCs具有光化学活性,引发光化学烟雾,由此影响人的呼吸道功能,引发胸闷、恶心、疲乏等症状,同时也会对植物系统造成损伤。VOCs对环境的危害和对人体健康的影响主要表现在:
(1)刺激性及毒性:VOCs超过一定浓度时,会刺激人的眼睛和呼吸道,使皮肤过敏、咽痛与乏力;VOCs很容易通过血液-大脑的屏障,损害中枢神经;VOCs伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。
(2)致癌性、致畸作用和生殖系统毒性。
(3)部分VOCs 物质是臭氧前体物质,VOC-NOx的光化学反应使得大气对流层的臭氧浓度增加,增强温室效应。
(4)在阳光和热的作用下参与氧化氮反应形成臭氧,导致空气质量变差并且是夏季光化学烟雾、城市灰霾的主要成分。
(5)VOCs是形成细粒子(PM2.5)和臭氧的重要前体物质,大气中VOCs在PM2.5 中的比重占20%~40%左右,还有部分PM2.5由VOCs转化而来。
总归而言,在局部环境空气中对人身健康有致畸、致突变和致癌等作用,在大区域环境中成为了臭氧污染的主要推手。
VOC治理:
工业VOC治理在环境污染防止中是重中之重,要治理VOC的排放问题,首先从源头进行消减,使用低VOC含量的原辅材料,涂料、胶粘剂、清洗剂等,VOCs含量应满足对应国家有害物质含量限制要求。
其次在工艺过程中,采用高效节能环保的设备,减少使用过程的挥发。
之后是末端治理,常用的净化方法有燃烧法、催化燃烧法、活性炭吸附法、吸收法等。常用的处理设备有TO、RTO、RCO、沸石转轮、喷淋塔、活性炭吸附箱等。针对于高浓度大风量的VOC废气,因为其组分大多数为烃、醚、醇类碳氢化合物,常采用吸附浓缩+热力燃烧/催化燃烧方式处理,燃烧生成水和二氧化碳,不会对环境空气造成影响。
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