挥发性有机物(VOCs)治理技术ppt-课件
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工业VOC治理措施专题讲座PPT
枯烯
90
邻二氯苯
16
甲基溶纤剂
41
2 - 甲基 - 1 - 丁烯
66
氯乙烷
91
氯苯
17
正己烷
42
正庚烷
67
三氯乙烷
92
甲酸甲酯
18
正丁醇
43
二环己烷
68
丙烯腈
93
三乙胺
19
正戊烷
44
N ,N - 二甲基酰胺
69
四氢呋喃
94
3 - 甲基 - 庚烷
20
顺式 - 2 - 丁烯
45
反式 - 2 - 戊烯
1.3.2 WHO(世界卫生组织)规定的分类方法
沸点
名称
VOC举例与沸点
沸点＜5 0℃
高挥发性有机化合物（WOC）
甲烷（-161℃）、甲醛（-21℃）、甲硫醇（6℃）、乙醛（20℃）、二氯甲烷（40℃）
5 0℃≤沸点＜26 0℃
挥发性有机化合物（VOC）
乙酸乙酯（77℃）、乙醇（78℃）、苯（80℃）、 甲乙酮（80℃）、 甲苯 （110℃）、三氯乙烷（113℃）、 二甲苯（140℃）、 苧烯（178℃）、 烟碱（247℃）
1.4.5 粘贴纸等 在不干胶等纸、布单面或双面涂胶过程中 ,也有大量 VOCs类排放。 1.4.6 合成树脂包装材料 以合成树脂、金属箔、纸、布等为原料制作包装材料都使用粘合剂和粘合助剂。此外 ,塑料膜、聚乙烯树脂膜、易拉罐等包装材料的表面说明印制 ,图案的喷涂印制等都使用 VOCs ,也必须经干燥将 VOCs分解后排放。 1.4.7 印刷 彩色印刷 ,前述的包装材料印刷纸器、建材表面印刷等也有 VOCs排放。 1.4.8 工业用 VOCs清洗设施 指用 VOCs类作为清洗剂对机械、器皿、金属材料等脱脂清洗设施。又分为浸渍洗涤、喷洗、蒸发清洗等过程。由于工艺较多 ,只对其干燥排放设施进行监控。这里不包括用表面活性剂的清洗工艺。
90
邻二氯苯
16
甲基溶纤剂
41
2 - 甲基 - 1 - 丁烯
66
氯乙烷
91
氯苯
17
正己烷
42
正庚烷
67
三氯乙烷
92
甲酸甲酯
18
正丁醇
43
二环己烷
68
丙烯腈
93
三乙胺
19
正戊烷
44
N ,N - 二甲基酰胺
69
四氢呋喃
94
3 - 甲基 - 庚烷
20
顺式 - 2 - 丁烯
45
反式 - 2 - 戊烯
1.3.2 WHO(世界卫生组织)规定的分类方法
沸点
名称
VOC举例与沸点
沸点＜5 0℃
高挥发性有机化合物（WOC）
甲烷（-161℃）、甲醛（-21℃）、甲硫醇（6℃）、乙醛（20℃）、二氯甲烷（40℃）
5 0℃≤沸点＜26 0℃
挥发性有机化合物（VOC）
乙酸乙酯（77℃）、乙醇（78℃）、苯（80℃）、 甲乙酮（80℃）、 甲苯 （110℃）、三氯乙烷（113℃）、 二甲苯（140℃）、 苧烯（178℃）、 烟碱（247℃）
1.4.5 粘贴纸等 在不干胶等纸、布单面或双面涂胶过程中 ,也有大量 VOCs类排放。 1.4.6 合成树脂包装材料 以合成树脂、金属箔、纸、布等为原料制作包装材料都使用粘合剂和粘合助剂。此外 ,塑料膜、聚乙烯树脂膜、易拉罐等包装材料的表面说明印制 ,图案的喷涂印制等都使用 VOCs ,也必须经干燥将 VOCs分解后排放。 1.4.7 印刷 彩色印刷 ,前述的包装材料印刷纸器、建材表面印刷等也有 VOCs排放。 1.4.8 工业用 VOCs清洗设施 指用 VOCs类作为清洗剂对机械、器皿、金属材料等脱脂清洗设施。又分为浸渍洗涤、喷洗、蒸发清洗等过程。由于工艺较多 ,只对其干燥排放设施进行监控。这里不包括用表面活性剂的清洗工艺。
第十章 挥发性有机物污染控制 ppt课件
PPT课件
11
8.3 VOCs污染预防
VOCs控制技术分为两类
1）预防性措施 • 替换原材料 • 改进工艺 • 更换设备 • 防止泄漏
2）末端治理为主的控制性措施
PPT课件
12
8.3 VOCs污染预防
PPT课件
13
8.3 VOCs污染预防
一 高性能环保产品的替代
PPT课件
14
8.3 VOCs污染预防
2. VOCs排放源
• 天然源
• 1200 Mt (C),植 物生态功能性排 放，不可控源
PPT课件
• 人为源
• 人为生产生活中 的不完全燃烧过 程和涉及有机污 染物的挥发散逸 过程，化学组分 丰富。
4
8.1 VOCs定义及排放源
PPT课件
5
8.1 VOCs定义及排放源
3. VOCs的危害
影响大气的氧化性、二次气溶胶的形成和大气辐射 平衡等，对区域或全球气候环境问题有着重要影响；
射作用下发生反应的任何人为源和自然源排放的有机化合物。
PPT课件
2
8.1 VOCs定义及排放源
我国不同领域对VOCs定义也不同
《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》(DB11/447-2007)： VOCs指在20℃条件下蒸气压大于或等于0.01 kPa，或在特定条件下 具有相应挥发性的全部有机化合物的总称。
PPT课件
1
8.1 VOCs定义及排放源
1. VOCs定义
国际上对VOCs并无统一定义
WHO：TVOCs，熔点低于室温而沸点在50-260℃的挥发性有机 化合物的总称。
EPA：除CO、CO2、碳酸、金属碳化物或碳酸盐之外的，任何能 参加大气光化学反应的含碳化合物。
挥发性有机物污染控制(ppt 49页)
zi
mi (1mi)f
yi
zi
(1f)f
zi mi /mi mi(1f)f
n
n
由 i 1 x i i 1 y i 1 和 上 式 可 得 f、 x i、 y i
冷 凝 热 n
n
n
Q cF HiziD HiyiB hixi
i1
i1
i1
冷凝类型和设备
t 1 ln C 0 1 ln1 6 2 8 0 0 s 1 7 .4 h k C0 .0 0 0 1 10 .0 0 1
同理可求得T=649、7600C时所需的燃烧时间分别为49s、0.2s。
VOCs燃烧原理及动力学
燃烧与爆炸 燃烧极限浓度范围＝爆炸极限浓度范围 空气中含有的可燃组分浓度低于爆炸下限或高于上限时，因发热 量不够或氧气不足，都不能引起燃烧。 多种可燃气体与空气混合，爆炸极限范围
k A e x p (E ) R T
VOCs燃烧原理及动力学
VOCs
丙烯醛 丙烯腈
丙醇
氯丙烷 苯
1-丁烯 氯苯 环己胺 1，2-二氯乙烷 乙烷 乙醇 乙基丙稀酸酯 乙烯 甲酸乙酯 乙硫醇
A/s-1
3.30E+10 2.13E+12 1.75E+06 3.89E+07 7.43E+21 3.74E+14 1.34E+17 5.13E+12 4.82E+11 5.65E+14 5.37E+11 2.19E+12 1.37E+12 4.39E+11 5.20E+05
冷凝计算
压力P，温度t，进料中i组分的摩尔分率zi，计算液化率f、冷 凝后气液组成xi、yi
VOCsPPT
VOC 物质
分类方法
光化学潜势 POCP＞85？或者 臭氧耗损潜势 ODP＞0.2？或者 全球变暖潜势 GWP＞10？
人体健康影响 Yes
EU 分类 1 或 2 或者 IARC 分类 1 或 2A
？ No
EU 分类 3 或者 IARC 分类 2B
Yes
中等毒害
Yes
No
？ No
有其它毒害作用数 据？
VOC的危害
• • 毒性&刺激性:丙酮,脂肪烃(C6-C12),含氯溶剂,醋酸丁酯, 二氯苯,4-苯己烯,萜烯（松香油）,臭氧 致癌性:苯,1,3-丁二烯,甲醛
常见挥发性有机物种类
品味人生路
• • • • • • •
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)
欧盟固定源VOCs排放控制法规与标准
1.固定源VOCs排放标准体系 欧盟环保标准大多以指令的形式发布。
欧盟固定源排放控制主要包括通用指
令和行业指令。同时，各成员国为加 强对单项VOCs物质的管制，还实施 了分级控制标准。 2.有机溶剂使用指令1999/13/EC 3.涂料指令2004/42/CE 4.油品储运指令94/63/EC 5.综合污染预防与控制指令96/61/EC、 2008/1/EC 6.VOCs分级控制标准
29
2016/8/9
国家标准（二）
• 制订中
– – – – – – – – – – – – – – – 1、石油炼制工业污染物排放标准 2、石油化工化纤工业污染物排放标准 3、树脂工业污染物排放标准（环氧树脂、酚醛树脂等） 4、农药工业污染物排放标准（系列标准） 5、制药工业污染物排放标准（系列标准） 6、电子工业污染物排放标准（系列标准） 7、涂料工业污染物排放标准 8、油墨工业污染物排放标准 9、橡胶制品工业污染物排放标准 10、皮革制品工业污染物排放标准 11、人造板工业污染物排放标准 12、涂装工业污染物排放标准 13、铸造工业污染物排放标准 14、服装干洗业污染物排放标准 15、汽车维修业污染物排放标准
挥发性有机物ppt课件
31
32
浓缩轮法
浓缩轮是一个装满吸附剂的旋转轮。废气由旋转轮的上游侧进入浓缩轮 的吸附区，其中被吸附净化后的废气由旋转轮的下游排出;同时另一股流 量较小的、温度较高的脱附气朝废气气流相反的方向进入浓缩轮的脱附 区，将已吸附的VOC脱附出来。浓缩轮以一定速度缓慢旋转，这样在一个 系统内就可以完成吸附和脱附操作，使VOC得到浓缩，大大降低了设备投 资。
吸收效果取决于有机废气在吸收剂中的溶解度和浓度、操作 条件、吸收剂的性质。吸收工艺的设计关键是选择恰当的吸 收剂。所选吸收剂必须对所去除VOCs有较大溶解度。 吸收设备：喷淋洗涤器、泡沫洗涤器、文氏管洗涤器等
12
VOC的常用方法为物理吸收法，一般选用高沸点、低 蒸气压的油类作为吸收剂，如柴油、煤油、水等
20
活性炭（低浓度、低温度(<40℃)和低湿度）
优 点：1.净化效率高、易实现自动化控制、设备简单；2. 孔隙结构高度发达、比表面积大；炭表面上含有域可以附加 上各种官能团；具有催化活性；性能稳定，能在不同温度和 酸碱度下使用，可以再生（与树脂、硅胶、沸石等吸附剂相 比）。
缺 点：吸附容量较小、设备体积大。不适用于温度高于 40 ℃、气体相对湿度超过50%的气体的吸附处理；此外也不 适用于易发生反应、活性大的溶剂的吸附，该类有机物会与 活性炭或在活性炭表面进行反应而堵塞炭孔，这种情况可采 用炭纤维或沸石作为吸附剂。
2
3
1990年美国清洁空气法(CAA)中规定 了188种有毒有害气体污染物(HAP)， 包括166种有机物；
1996年美国EPA“国家大气毒性评估” (NATA)确认33种有毒物质作为优先 控制物种，其中16种为VOCs。
4
VOCs已检测出的有300多种，常见VOC：
32
浓缩轮法
浓缩轮是一个装满吸附剂的旋转轮。废气由旋转轮的上游侧进入浓缩轮 的吸附区，其中被吸附净化后的废气由旋转轮的下游排出;同时另一股流 量较小的、温度较高的脱附气朝废气气流相反的方向进入浓缩轮的脱附 区，将已吸附的VOC脱附出来。浓缩轮以一定速度缓慢旋转，这样在一个 系统内就可以完成吸附和脱附操作，使VOC得到浓缩，大大降低了设备投 资。
吸收效果取决于有机废气在吸收剂中的溶解度和浓度、操作 条件、吸收剂的性质。吸收工艺的设计关键是选择恰当的吸 收剂。所选吸收剂必须对所去除VOCs有较大溶解度。 吸收设备：喷淋洗涤器、泡沫洗涤器、文氏管洗涤器等
12
VOC的常用方法为物理吸收法，一般选用高沸点、低 蒸气压的油类作为吸收剂，如柴油、煤油、水等
20
活性炭（低浓度、低温度(<40℃)和低湿度）
优 点：1.净化效率高、易实现自动化控制、设备简单；2. 孔隙结构高度发达、比表面积大；炭表面上含有域可以附加 上各种官能团；具有催化活性；性能稳定，能在不同温度和 酸碱度下使用，可以再生（与树脂、硅胶、沸石等吸附剂相 比）。
缺 点：吸附容量较小、设备体积大。不适用于温度高于 40 ℃、气体相对湿度超过50%的气体的吸附处理；此外也不 适用于易发生反应、活性大的溶剂的吸附，该类有机物会与 活性炭或在活性炭表面进行反应而堵塞炭孔，这种情况可采 用炭纤维或沸石作为吸附剂。
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3
1990年美国清洁空气法(CAA)中规定 了188种有毒有害气体污染物(HAP)， 包括166种有机物；
1996年美国EPA“国家大气毒性评估” (NATA)确认33种有毒物质作为优先 控制物种，其中16种为VOCs。
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VOCs已检测出的有300多种，常见VOC：
VOC污染控制PPT演示课件
冷凝原理
相平衡常数
m
fil0 il fig0 ig
fil0 fig0
m
f
r0
il il
Pi
如气体为理想气体、液体为理想溶液则：m pi0
P
相平衡：
yi
ximi
xi
pi0 P
冷凝原理
露点温度：对应于废气中有害物质饱和蒸汽压下的温度，称
为该组分气体的露点温度，即一定压力下，某气体开始凝结
C8H17 12.25O2 8CO2 8.5H2O Q C6H6 7.5O2 6CO2 3H2O Q H2S 1.5O2 SO2 H2O Q
Q －燃烧时放出的热量
1、VOCs燃烧原理及动力学
燃烧动力学
单位时间VOCs减少量
dcVOCs dt
v
lg p A B T
p －平衡蒸气压，mmHg T －系统温度，K
A、B －经验常数
安托万（Antoine）方程
lg p A B tC
t －温度，oC A、B、C －经验常数，参见表10-2
挥发与溶解
Ps－大气压
挥发与溶解
VOCs在水中的溶解度也与排放和控制有密 切关系。从表10－5中看出大部分VOCs微 溶于水。
汽油已挥发部分所占的百分比/%
汽油的转移和呼吸损耗
汽油
空气
转移损耗控制方法
浮顶罐，用于储存大量的高挥发性的液体。用于密封的浮顶盖浮在液面上， 液面以上没有空隙。液体注入或流出时顶盖随之上下浮动，避免上面所讲 述的呼吸损耗。但是这种密封方式（一般采用有弹性的橡胶薄盖，类似于 汽车上的雨刷）并不是完美的，仍然会有密封损失。这张草图没有给出防 雨雪装置和其他的细节。
挥发性有机物(VOCs)治理技术PPT演示课件
1990-2010年VOCs排放量
乌鲁木齐
辽中
甘肃 兰白
京津冀 晋北
关中
成渝
武汉
山东 半岛
长三角
长株潭
海西
珠三角 6
（二）常用VOCs治理技术
VOCs治理技术
回收利用技术
销毁技术
冷凝法 吸收法 吸附法 膜分离法
热力焚烧法 催化燃烧法 生物降解法 光催化降解法 等离子体技术
组合技术
沸石转轮+热力焚烧燃 沸烧石浓缩转轮+蓄热式燃烧
“三致”作用
➢致癌、致畸、致突变 苯系物最为突出，烯，含氯 有机化合物，含氮有机化合 物等
5
VOCs污染排放负荷大
2012年我国VOCs排放总量惊人，工业 源排放量约为2088.7万吨
1990-2012年，我国VOCs排放量逐年增长 ，工业源VOCs排放量增幅大。
重点区域VOCs污染排放高度集中
– 条件温和，常温常压
优点 – 设备简单、维护方便
– 减少甚至无二次污染
缺点
– 占地面积大 – 气候影响大 – 工况变化影响大
14
组合技术（一）
➢ 组合一 沸石转轮+热力焚烧技术
➢ 组合二 沸石转轮+蓄热式燃烧
15
➢ 组合三：
组合技术（二）
冷凝+吸附技术
达标排放
废气
➢ 组合四： 吸附+蓄热催化燃烧技术
進氣 進 氣
1 .0 m
0.85
m
0 .0 m
吸收塔
以微生物可分解物质为主，污染物为微生物的食物来源， 可以生物处理的污染物包括：碳氢氧组成的各类有机物、简 单有机硫化物、有机氮化物、硫化氢及氨气等无机类等
VOCs报告PPT课件
-
12
美国固定源VOCs排放控制法规与标准
储罐的VOCs排放控制
蒸气压，kPa 76.6
压力罐 或 控制设施
北京市标准
我国台湾
27.6 22.7
美国
浮顶罐 或
固顶罐＋控制设施
5.2 2.8
15
75 100
151
储罐容积，m3
-
13
美国固定源VOCs排放控制法规与标准
装载设施的VOCs排放控制：蒸气收集系统收集 废水挥发的VOCs排放控制： 1.浮动盖顶 2.液面10cm处的挥发性有机物<300ppmv 3.密闭式固定覆罩及气体回收系统，其回收率需达95%以上
-
8
我国工业源VOCs排放
-
9
美国固定源VOCs排放控制法规与标准
• 美国环境保护署制订的固定源大气污染物排 放标准分为两类（根据《清洁空气法》）：
• 一类是针对基准污染物，就是环境空气质量 标准中规定的污染物的新源特性标准 （NSPS），基于最佳示范技术（BDT）；
• 另一类是针对189种空气毒物的危险空气污染 物国家排放标准（NESHAP），基于最大可达 控制技术（MACT）。
• 致癌性:苯,1,3-丁二烯,甲醛
AustralianNationalPollutionI
nventory
澳大利亚国家污染物清单 在25C条件下蒸气压大于 0.27kPa的所有有机物
-
2
常见挥发性有机物种类
• 甲苯（Toluene）
品味人生路 • 二甲苯(Xylene) • 对-二氯苯(para-dichlorobenzene)
6%
其它
Others 3%
CFC 1%
挥发性有机物治理技术
生活源
油漆、家具制造、装修等生活 活动中也会产生一定量的VOCs
排放。
挥发性有机物的危害
健康危害
VOCs对人体健康的影响非常大，长期接触高浓度的VOCs会增加患上呼吸道疾 病、心血管疾病和癌症等疾病的风险。
环境危害
VOCs对大气环境的影响也非常显著，会导致大气能见度降低、酸雨、光化学烟 雾等环境问题。
工业废气治理
冷凝法
通过降低温度，使有机物从气态 转化为液态，再收集处理。适用 于高浓度、小流量的工业废气。
吸附法
利用吸附剂吸附废气中的有机物， 然后进行脱附和回收。适用于低
浓度、大流量的工业废气。
燃烧法
通过燃烧将有机物转化为二氧化 碳和水蒸气。分为直接燃烧和催 化燃烧两种方式。适用于处理难
以回收的低浓度有机废气。
缺乏专业人才
挥发性有机物治理技术涉及多个领域，需要具备相关专业 知识和技能的人才进行研发和运营管理。需要加强人才培 养和技术交流，提高技术水平和应用能力。
05
挥发性有机物治理技术 案例分析
某化工厂挥发性有机物治理案例
01
02
03
治理技术
采用活性炭吸附和催化燃 烧相结合的方法，对化工 厂产生的挥发性有机物进 行治理。
经过治理后，污水处理厂的挥发性有机物排放浓度得到有效控
制，同时改善了污水处理厂的周边环境质量。
环境保护效益
03
该治理技术对环境友好，无二次污染，有利于改善城市环境质
量。
某汽车制造企业挥发性有机物治理案例
治理技术
采用冷凝回收和吸收相结合的方法，对汽车制造企业产生的挥发性 有机物进行治理。
治理效果
经过治理后，汽车制造企业的挥发性有机物排放浓度和排放量均得 到有效控制，同时提高了企业的资源利用效率。
油漆、家具制造、装修等生活 活动中也会产生一定量的VOCs
排放。
挥发性有机物的危害
健康危害
VOCs对人体健康的影响非常大，长期接触高浓度的VOCs会增加患上呼吸道疾 病、心血管疾病和癌症等疾病的风险。
环境危害
VOCs对大气环境的影响也非常显著，会导致大气能见度降低、酸雨、光化学烟 雾等环境问题。
工业废气治理
冷凝法
通过降低温度，使有机物从气态 转化为液态，再收集处理。适用 于高浓度、小流量的工业废气。
吸附法
利用吸附剂吸附废气中的有机物， 然后进行脱附和回收。适用于低
浓度、大流量的工业废气。
燃烧法
通过燃烧将有机物转化为二氧化 碳和水蒸气。分为直接燃烧和催 化燃烧两种方式。适用于处理难
以回收的低浓度有机废气。
缺乏专业人才
挥发性有机物治理技术涉及多个领域，需要具备相关专业 知识和技能的人才进行研发和运营管理。需要加强人才培 养和技术交流，提高技术水平和应用能力。
05
挥发性有机物治理技术 案例分析
某化工厂挥发性有机物治理案例
01
02
03
治理技术
采用活性炭吸附和催化燃 烧相结合的方法，对化工 厂产生的挥发性有机物进 行治理。
经过治理后，污水处理厂的挥发性有机物排放浓度得到有效控
制，同时改善了污水处理厂的周边环境质量。
环境保护效益
03
该治理技术对环境友好，无二次污染，有利于改善城市环境质
量。
某汽车制造企业挥发性有机物治理案例
治理技术
采用冷凝回收和吸收相结合的方法，对汽车制造企业产生的挥发性 有机物进行治理。
治理效果
经过治理后，汽车制造企业的挥发性有机物排放浓度和排放量均得 到有效控制，同时提高了企业的资源利用效率。
挥发性有机物污染控制概述(ppt 53页)
生物滴滤塔
❖ 生物膜内降解的数学模型
➢ 微元物料平衡
dN ra 0 dy
➢ 费克定律+米－门公式
De
d2c dy2
ac
Kc
0
生物滴滤塔
❖ 液膜内传递的数学模型
2c Dy2
rs[1(2y)2]cz
❖ VOCs降解简化模型
cg
cgi
exp[
fLk0KhWz] QJKh
[CO2][CO2]i
Rccgi[1exp(
❖ 露 点 温 度
y1y2 yn 1时 ， 对 应 的 温 度 为 露 点
K1 K2
Kn
Ki－ 相 平 衡 常 数
❖泡 点 温 度
K 1x1K 2x2K nxn1时 ， 对 应 温 度 为 泡 点
冷凝计算
❖ 压力P，温度t，进料中i组分的摩尔分率zi，计算液化率f、 冷凝后气液组成xi、yi
➢液 化 率fB/F
VOCs燃烧原理及动力学
例：试计算燃烧温度分别为538、649和760oC时，去除废气中99.9% 的苯所需的时间。
解：假设燃烧反应为一级，即n=l，对式（10-8）积分，得
C C 0 ex p [ k(t t0)]
（ 1 0 -9 ）
当T=5380C时，由表10-8，得k=0.00011/s，代入式（10-9），得
❖ 1.要求了解VOCs性质和来源， ❖ 2.理解和掌握VOCs污染的控制措施 ❖ 燃烧法控制VOCs的原理 ❖ 洗涤法控制VOCs的原理 ❖ 冷凝法控制VOCs的原理 ❖ 吸附法控制VO Cs的原理 ❖ 生物法控制VOCs污染的原理
❖ 习题 ： 2、4、8
fLk0KhWz)] QJKh
生物过滤塔（附着生长系统）
VOCsPPT讲解
挥发性有机化合物VOCs的 治理规划
挥发性有机物(VOC)
VOC的定义
WHO 沸点在50-260C之间的所 有有机物,除了杀虫剂
漫漫人生路
EU 在20C条件下，蒸气压大 于0.01KPa的所有有机物
USEPA 所有含碳的并参加大气中 光化学反应的有机物
AustralianNationalPollutionI nventory 澳大利亚国家污染物清单 在25C条件下蒸气压大于 0.27kPa的所有有机物
美国固定源VOCs排放控制法规与标准
储罐的VOCs排放控制
蒸气压，kPa 76.6 北京市标准 我国台湾 美国 浮顶罐 或 固顶罐＋控制设施
压力罐 或 控制设施
27.6 22.7 5.2 2.8 15 75 100 151
储罐容积，m3
美国固定源VOCs排放控制法规与标准
装载设施的VOCs排放控制：蒸气收集系统收集 废水挥发的VOCs排放控制： 1.浮动盖顶 2.液面10cm处的挥发性有机物<300ppmv 3.密闭式固定覆罩及气体回收系统，其回收率需达95%以上
欧洲国家的VOCs分级控制标准
• 按毒害作用分类：
– 高毒害：苯、氯乙烯、1,2-二氯乙烷等具有极 高的健康风险，需要针对个体污染物，制订严 格的排放限值。 – 中等毒害：其它一些VOC物质，有一定的健康 风险，或者可生成光化学烟雾、造成平流层O3 耗损或全球变暖。 – 低毒害：其余的大多数VOC物质，具有较低的 毒害作用。
含VOC的产品
1.纺织&am.电子电器
5.油漆&油墨 6.家居&木制品
7.环境测试(e.g.办公 室) 8.（汽）车厢&内置部 件
排放源有哪些？
日本VOCs排放的人为源主要分为流动源(10%)和固定源(90%),其中流动源主 要是汽车尾气排放，而固定源包括各类工业制造过程(石化行业为主)、涂装、 印刷溶剂挥发、储运、加油站等： 泰国VOCs的来源主要是工业源和机动车，全国40%的臭气投诉与VOCs的来 源有关； 2003年我国珠江三角洲地区年VOCs排放构成为交通源(60.1%)、含VOCs的 产品(17.8%)、工业源(10.6%)和能源(0.5%); 2003年上海面源VOCs排放量占全市总量的51.2%，在全市14类大气VOCs面 源中，涂料和成品油储运排放是O3污染的重要来源。
挥发性有机物(VOC)
VOC的定义
WHO 沸点在50-260C之间的所 有有机物,除了杀虫剂
漫漫人生路
EU 在20C条件下，蒸气压大 于0.01KPa的所有有机物
USEPA 所有含碳的并参加大气中 光化学反应的有机物
AustralianNationalPollutionI nventory 澳大利亚国家污染物清单 在25C条件下蒸气压大于 0.27kPa的所有有机物
美国固定源VOCs排放控制法规与标准
储罐的VOCs排放控制
蒸气压，kPa 76.6 北京市标准 我国台湾 美国 浮顶罐 或 固顶罐＋控制设施
压力罐 或 控制设施
27.6 22.7 5.2 2.8 15 75 100 151
储罐容积，m3
美国固定源VOCs排放控制法规与标准
装载设施的VOCs排放控制：蒸气收集系统收集 废水挥发的VOCs排放控制： 1.浮动盖顶 2.液面10cm处的挥发性有机物<300ppmv 3.密闭式固定覆罩及气体回收系统，其回收率需达95%以上
欧洲国家的VOCs分级控制标准
• 按毒害作用分类：
– 高毒害：苯、氯乙烯、1,2-二氯乙烷等具有极 高的健康风险，需要针对个体污染物，制订严 格的排放限值。 – 中等毒害：其它一些VOC物质，有一定的健康 风险，或者可生成光化学烟雾、造成平流层O3 耗损或全球变暖。 – 低毒害：其余的大多数VOC物质，具有较低的 毒害作用。
含VOC的产品
1.纺织&am.电子电器
5.油漆&油墨 6.家居&木制品
7.环境测试(e.g.办公 室) 8.（汽）车厢&内置部 件
排放源有哪些？
日本VOCs排放的人为源主要分为流动源(10%)和固定源(90%),其中流动源主 要是汽车尾气排放，而固定源包括各类工业制造过程(石化行业为主)、涂装、 印刷溶剂挥发、储运、加油站等： 泰国VOCs的来源主要是工业源和机动车，全国40%的臭气投诉与VOCs的来 源有关； 2003年我国珠江三角洲地区年VOCs排放构成为交通源(60.1%)、含VOCs的 产品(17.8%)、工业源(10.6%)和能源(0.5%); 2003年上海面源VOCs排放量占全市总量的51.2%，在全市14类大气VOCs面 源中，涂料和成品油储运排放是O3污染的重要来源。
VOCs培训PPT课件
生物法
总结词
利用微生物的代谢作用将VOCs废气中的有害物质转化为无害或低害物质。
详细描述
生物法是一种生物处理技术，通过将VOCs废气引入生物反应器中，利用微生物的代谢作用将有害物 质转化为无害或低害物质。该方法适用于处理低浓度、大流量的VOCs废气，具有处理效果好、能耗 低等优点。
03
VOCs排放标准与政策
科研VOCs减排案例
科研VOCs减排 案例
某实验室VOCs治理项 目
治理措施
治理效果
经验总结
采用活性炭吸附、过滤 器过滤、排风系统改造 等技术手段，对实验室 内的VOCs进行治理。
经过治理，实验室内的 空气质量得到显著改善 ，保障了科研人员的健 康和实验的准确性。
该案例的成功经验在于 针对实验室的特殊环境 和排放特点，采取针对 性的技术手段进行治理 。同时加强实验室内的 管理，规范操作流程， 从源头上减少VOCs的 排放。
大流量的VOCs废气。
吸附法
总结词
利用吸附剂的吸附作用将VOCs废气中的有害物质吸附在表面，从而实现分离和回收。
详细描述
吸附法是一种物理处理技术，通过将VOCs废气通过吸附剂层，利用吸附剂的吸附作用将有害物质吸附在表面， 然后进行后续处理或回收利用。该方法适用于处理低浓度、中等流量的VOCs废气。
国家排放标准
国家VOCs排放标准
国家制定了一系列VOCs排放标准， 规定了不同行业和设施的VOCs排放 限制和监测要求。
标准的实施与监督
国家通过加强监督执法和监测体系建 设，确保企业严格执行VOCs排放标准 。
地方排放标准
地方VOCs排放标准的制定
各地根据自身环境容量和空气质量要求，制定更为严格的VOCs排放标准。
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吸收技术
原理
由废气和洗涤液接触将VOCs从废气中移走，之 后再用化学药剂将VOCs中和、氧化或其它化学反应破坏。
适用范围
适用于高水溶性VOCs，不适用于低浓度气体。
填充式洗涤塔
优点
技术成熟、可去除气态和 颗粒物、投资成本低、占 地空间小、传质效率高、
对酸性气体高效去除
缺点
有后续废水处理问题、 颗粒物浓度高、会导致 塔堵塞、维护费用高、
冷凝法也经常搭配其它 控制技术，例如:焚化、 吸附、洗涤等作为前处 理步骤
膜分离技术
原理
用人工合成的膜分离VOCs物质。
硅橡胶膜
多孔玻璃 态高分子 材料
分子筛膜
适用范围
适用于高浓度VOCs，回收效率高于97%
优点
✓回收组分 ✓高效
✓可集成其余技术
缺点
✓成本较高 ✓膜污染 ✓膜的稳定性差 ✓通量小
生物降解技术
来源，可以生物处理的污染物包括：碳氢氧组成的各类有机
物、简单有机硫化物、有机氮化物、硫化氢及氨气等无机类
等
– 能耗低、费用低
优点 – 氧化完全
缺点
– 能耗低
排排氣氣
5.0m
進氣 進 氣
1.0m
0. 85
m
0.0m
吸收塔
循環幫浦 鼓風機
活性污泥曝氣槽
生物洗涤塔
– 能量利用率 – 光催化剂失活 – 可见光
甲苯最高值为2509.17μg/m3，超标约11.5倍 TVOC最高值为6032.88μg/m3，超标约9倍 深圳室内甲苯、二甲苯超标率分别为48.15％和25.93%； 广州这两项污染物的超标率分别为20.69％和13.79％
广州市灰霾天气现状一角 广州日VOCs浓度变化情况
光化学烟雾
化代 谢，将污染物转化为无害的水、二氧化碳及其它无机 盐类
5 7
4
1
6
23
1 廢氣 2 低壓送風機
(200 mmAq) 3 調濕塔
4 生物濾床(濾料厚<1m) 5 排氣 6 排水
7 調濕水霧
生物濾床排氣處理系統
适用范围
生物滤床法
以微生物可分解物质为主，污染物为微生物的食物
根据饱和蒸气压
烷烃、芳香烃类、烯 烃类、卤烃类、酯类、 醛类、酮类和其它化 合物等8类。
总挥发性有机物 （TVOCs）、极易挥发 性有机物（VVOC）、挥 发性有机物（VOC）、 半挥发性有机物（SVOC）
VOCs的环境危害性
导致复合型污染； 诱发灰霾； 产生光化学烟雾； 污染室内空气； 影响动植物生长。
挥发性有机物(VOCs)治理技术
主要内容
1
VOCs污染现状
2
VOCs典型治理技术
3
典型行业VOCs治理技术
4
5
（一）VOCs污染现状
挥发性有机化合物
Volatile Organic Compounds ，简称VOCs
根据沸点
常压下 沸点低于250℃ 有机化合物
VOCs
室温下（25℃） 饱和蒸气压超过133.32Pa 气态分子形态逸散到空气中 有机化合物
废气
达标排放
组合技术（三）
➢ 组合五
滤筒除尘+蓄热催化燃 烧
废气
入口
净化后 排气
➢ 组合六
吸附+高级氧化
各种VOCs治理技术适用范围比较
等离子体技术
原理
等离子体-催化装置
等离子体场富集大量活性物种，如离
有机废气
子、电子、激发态的原子、分子及自由基等；
排气
活性物种将污染物分子离解小分子物质
Energy
Pollutant
Active species Catalyst
H2O
CO2
适用范围
适用于低浓度VOCs，室内空气净化
特点
✓ 实现VOCs低温去除 ✓ 适用于低浓度、大风量的VOCs ✓ 处理效率高，能耗低 ✓ 净化并清新空气
– 条件温和，常温常压
优点 – 设备简单、维护方便
– 减少甚至无二次污染
缺点
– 占地面积大 – 气候影响大 – 工况变化影响大
组合技术（一）
➢ 组合一 沸石转轮+热力焚烧技术 ➢ 组合二 沸石转轮+蓄热式燃烧
➢ 组合三：
组合技术（二）
冷凝+吸附技术
达标排放
废气
➢ 组合四： 吸附+蓄热催化燃烧技术
呼吸系统
➢嗅觉、呼吸道、肺部
几乎全部VOCs；恶臭类，有机 硫化物，含氯有机化合物，含 氮有机化合物等
血液、神经系统、 肝肾脏
VOCs
➢白血病，肝、肾功能衰竭
➢杀虫剂、除草剂
醛类，烯，烷烃，苯系物，含 氯有机化合物，有机卤化物等
皮肤、眼睛
➢刺激性 醛类最为突出；有机硫化 物，含氯有机化合物，含 氮有机化合物等
活性物种和臭氧， 触发催化剂，降低活化 能。催化剂选择性地与 等离子体 产生的产物再 反应
光催化技术
原理
光催化剂纳米粒子在一定波长的光线 照射下受激生产电子空穴对，空穴分解催化 剂表面吸附的水产生氢氧自由基，电子使其 周围的氧还原成活性离子氧，从而具备极强 的氧化还原能力，将光催化剂表面的各种污 染物摧毁
“三致”作用
➢致癌、致畸、致突变 苯系物最为突出，烯，含氯 有机化合物，含氮有机化合 物等
VOCs污染排放负荷大
2012年我国VOCs排放总量惊人，工业源 排放量约为2088.7万吨
1990-2012年，我国VOCs排放量逐年增长， 工业源VOCs排放量增幅大。
重点区域VOCs污染排放高度集中
洗涤+高级氧化 滤筒除尘器+蓄热式燃烧技术
......
传统技术 新型技术
吸附技术
原理
利用吸附剂与污染物质(VOCs)进行物理结合 或化学反应并将污染成份去除
典行工艺 废 气
风机
适用范围
吸附塔
干净气体 冷凝器
活性碳床
活性碳床
低压蒸汽 废水 VOC回收
适用于：中低浓度的VOCs的净化 优点：去除效率高，易于自动化控制 缺点：不适用于高浓度、高温的有机废气， 且吸附材料需定期更换
可能冒白烟
冷凝技术
原理
冷凝将废气降温至VOCs成份之露点以 下，使之凝结为液态后加以回收之方法。
适用范围
多用于高浓度、单一组分有回收价值的VOCs 的处理。
处理成本较高，故通常VOCs浓度≥ 5000 ppm ，方才适用冷凝处理，其 效率介于50 ～ 85 %之间；浓度≥ 1 %以上时，则回收效率可达90 %以上
1990-2010年VOCs排放量
乌鲁木齐
辽中
甘肃 兰白
京津冀 晋北
关中
成渝
武汉
山东 半岛
长三角
长株潭
海西
珠三角 6
（二）常用VOCs治理技术
VOCs治理技术
回收利用技术
销毁技术
冷凝法 吸收法 吸附法 膜分离法
热力焚烧法 催化燃烧法 生物降解法 光催化降解法 等离子体技术
组合技术
沸石转轮+热力焚烧燃 沸烧石浓缩转轮+蓄热式燃烧