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    建材家具企业主要VOCs污染控制技术

    文章出处:华康中天    人气:155     发表时间:2017-09-21

      挥发性物(VOCs)是一类重要的空气污染物,通常指常温下饱和蒸汽压大于0.07MPa或沸点小于260℃的化合物,主要包括芳香烃、脂肪烃、卤代烃、醛类、脂类等化合物。室内VOCs主要来自于室内和室外两部分,其中室内VOCs主要来自三大类,主要分为为建筑材料与家具、家居和办公用品以及日常生活三部分。研究表明,室内空气VOCs直接影响人体的身体健康,也是评价室内空气质量的重要衡量标准之一。世界卫生组织(WHO)认为,室内空气中的VOCs会导致人体产生恶心、疲劳、眩晕、皮肤红斑等症状,部分物具有致癌、致畸、致突变毒性。特别是在建材、家具、家居和办公用品生产企业车间等VOCs的场所,通风以及活性炭吸附塔和光催化氧化装置是处理VOCs非常   的,它不仅可以降低大气污染物排放   能工人身体健康。
      一、VOCs种类特性
      建材、家具、家居和办公用品生产企业的主要VOCs包括脂肪烃、芳香烃、萜烃、卤代烃、醇、醛、酮和酯等八大类,其中脂肪烃种类多,主要有环己烷、甲基环戊烷、己烷、庚烷和壬烷等。的VOCs主要有甲苯、二氯甲烷、四氯化碳、α-蒎烯等四种。
      1、甲醛
      甲醛是一种具有刺激性的无色气体,易溶于水,具有普遍的毒性作用,特别是损害人体的系统、感觉器官、肝脏、肾,还具有剧烈的刺激作用、致癌作用、诱变作用。当空气中甲醛浓度达到0.084mg/m³时,会影响眼睛感光性;当气中甲醛浓度达到0.098mg/m³时,影响人体系统功能活动。此外,甲醛对粘膜还有刺激作用,低浓度时可导致结膜炎、鼻炎、咽炎等,时会发生喉部痉挛、肺水肿、肺炎及死亡。
      甲醛主要作为涂料溶剂使用,帮助涂料体系中基料、添加剂、填料充分的混合分散,还可以赋予涂层表面的光泽度和光滑的手感,进而增强涂层的耐划痕和耐摩擦性能。因此,甲醛普遍存在于胶合板、刨花板等胶粘等制品,以及绝缘保温填料、合成纺织品。在   程度下,甲醛可从各种胶合板、刨花板等胶粘木制品、绝缘保温填料中释放出来,对人体造成   的伤害。
      2、苯系物
      苯系物是苯及衍生物的总称,广义上的苯系物包括全部芳香族化合物,狭义上的特指包括在人类生产生活环境中有   分布并对人体造成危害的含苯环化合物。苯系物是人类活动排放的常见污染物,数量可高达千万种以上,但一般意义上的苯系物主要包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯、苯乙烯、苯酚、苯胺、氯苯、硝基苯等,其中苯、甲苯、乙苯、二甲苯四类为代表性物质。
      苯系物作为涂料或油漆的溶剂使用,作为工业上经常使用的溶剂,被广泛应用于油漆、脱脂、干洗、印刷、纺织、合成橡胶等行业。在涂料未干或干后时间较短的期间,有苯从漆膜中挥发到空气中。苯系物是一种可以造成急性和慢性中毒的有毒物质,对皮肤有刺激作用,能诱发人的染色体畸变。在各种建筑材料中的溶剂中,如油漆的添加剂和稀释剂以及一些材料的添加剂含有大量的苯,装修中使用的胶、涂料也会含有苯、甲苯、二甲苯,一般是共存的。由于多数苯系物具有较强的挥发性,在常温条件下很容易挥发到气体当中形成挥发性气体,会造成VOCs气体污染。
      二、室内VOCs污染控制技术与对策
      1、污染源头控制
      或减少室内挥发性物污染的重要方式之一是源头上控制该类物质的产生,进而空气质量。实施绿色环境设计,选用的材料,减少甲醛、苯、甲苯和二甲苯等高度溶剂的使用,能源头上减少挥发性物的产生。同时,我国质量监督检疫总局也制定了相应的行业标准,从源头上对材料中物质的含量进行了严格限制,进而减少甲醛、苯、甲苯、二甲苯等物质的添加量。
      2、加强室内通风
      车间是工人长时间活动的场所,而通风是减少室内挥发性污染物的重要手段之一,也是室内空气质量的关键和措施。加强车间通风换气,使车间内外空气进行流通,与之形成对流,进而减少室内挥发性污染物的累积,是减少挥发性物浓度方便的手段之一。可以利用空调通风系统对车间空气进行强制的换气,以呼吸到健康的空气。
      3、挥发性物的处理
      挥发性物的处理方法主要为法,即通过化学或生物反应,用光、热、催化剂和微生物等将物转化为   的水和二氧化碳,主要包括热氧化、催化降解、生物氧化、电晕法、等离子分解法、光分解法、吸附法等。其中,等离子分解法和光分解法是新型VOCs治理方式。
      (1)吸附法
      吸附法是利用较高吸附性能的吸附剂来实现对室内空气中成分的吸附净化。活性炭净化装置其具有对恶臭气体的吸附选择性低、净化效果好等优点,是净化气体的常用方法之一。常用吸附剂主要有活性炭、分子筛、硅胶、活性氧化铝等。其中,活性炭在室内气体净化中的应用较为广泛,对活性碳的改性以提高其净化效能已成为室内空气吸附净化的研究热点之一。在活性碳改性中,活性炭纤维表面积大、吸脱、吸附容量大,形态多样,在环境治理中的,活性炭吸附设备在环境工程治理中有着广阔的应用前景。
      (2)等离子体法
      等离子体技术去除甲醛气体的机理为电子直接与甲醛分子碰撞使之分解和电场中产生的各活性基团与甲醛分子间发生的化学氧化反应两部分。
      高频交流电晕放电等离子体技术去除甲醛气体时,增加电压或减小气体流速都能提高甲醛的去除率。以磁环为载体负载钛酸钡填料的处理效果好于负载亚硝酸钠填料,且都优于无填料的处理效果。
      等离子体催化技术几乎对所有气体都有很高的净化效率,但是易产生CO、O3、NOx,需增加进一步氧化和碱吸收的后处理过程,因此在应用方面也有   的局限性。电晕放电等离子体技术与光催化法处理甲醛气体相比,具有分解时间短、处理能力大、分解效率较高、可在常温常压下进行等优点。
      (3)紫外光光催化法
      甲醛可以直接吸收某些波长的紫外光进行氧化分解。有实验表明在紫外光条件下,浓度小于10mg/m³的甲醛能被   净化,但用太阳光照射时,净化效率仅为35%。UV光催化氧化设备真空紫外灯(VUV)降解VOCs的机理:具有   光子的VUV(185nm波长相当于6.7eV),能够断开大部分化学键。一方面,真空紫外光能够直接分解VOCs;另一方面,在紫外光的照射下,空气中的水和氧气能够通过一些途径生成臭氧、氧基和羧基,进而氧化VOCs。光氧催化氧化装置光化学反应的优点是反应条件温和、、降解   、无二次污染、使用范围广、操作简单等,有很好的发展前景。 

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