VOC处理技术及其工艺简介与VOC来源分解

一.VOC定义 (1)

二. VOC的危害 (1)

三. VOC在各个行业的产生来源 (2)

3.1制鞋行业 (3)

3.2人造板制造行业 (3)

3.3木制家具行业 (3)

3.4印刷行业 (4)

3.5塑料包装印刷行业 (4)

3.6炼油与石油化工行业 (5)

3.7汽车制造涂装和汽车维修行业 (6)

3.8电子行业 (7)

3.9半导体行业 (8)

3.10干洗行业 (8)

3.11橡胶制品行业 (9)

3.12涂料行业 (9)

四.VOC的处理技术及各技术的简要说明 (10)

4.1回收技术 (10)

4.1.1 冷凝法 (10)

4.1.2 吸附法 (10)

4.1.3吸收法 (12)

4.1.4膜分离 (12)

4.2综合应用技术 (13)

4.2.1蓄热式热氧化处置装置(RTO) (13)

4.2.2固定床吸附脱附-催化氧化处置装置 (15)

4.2.3固定床吸附脱附-冷凝回收装置 (18)

4.3生物处理法 (19)

4.4其他方法 (19)

一.VOC定义

VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds）的英文缩写。根据不同国家、地区的不同侧重点可以将VOC分为两类定义,即普通意义上的VOC定义和环保意义上的定义。

1.普通意义上的VOC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,例如：

世界卫生组织(WHO，1989）对总挥发性有机化合物（TVOC）的定义为，熔点低于室温而沸点在50～260℃之间的挥发性有机化合物的总称；德国DIN 55649-2000标准对VOC的定义是，原则上，在常温常压下，任何能自发挥发的有机液体和或固体；世界最大的化工厂之一，巴斯夫公司也认为，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。

2.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。这类的代表国家为美国。

美国ASTM D3960-98标准将VOC定义为任何能参加大气光化学反应的有机化

合物。美国联邦环保署(EPA）的定义：挥发性有机化合物是除CO、CO

2、H

2

CO

3

、

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。

考虑到我们所处的行业具有环保性质，所以我们把VOC定义为：除CO、CO

2

、

H 2CO

3

、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。

二.VOC的危害

当居室中的VOC达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。在目前已确认的900多种室内化学物质和生物性物质中，挥发性有机化合物（VOCs）至少在350种以上（>1ppb），其中20多种为致癌物或致突变物，有些长期接触则能导致癌症（肺癌、白血病）或导致

流产、胎儿畸形和生长发育迟缓等。故对孕妇、小孩等特殊人群影响最大。

根据化学物质的性质，通常用作溶剂的有脂肪族化合物、芳香族化合物、卤代烃、醇、醛、酮、醚、酯等。这些有机溶剂挥发到大气中，不仅会污染环境，还会危害人体健康。

如苯是一种常用的溶剂，它既可以被皮肤所吸收也可以被人体吸入，造成急性和慢性中毒，但是大多数中毒都是由于吸入人体内而造成的。苯类化合物是具有特殊气味的一种有机化合物。胶水，油漆，涂料，溶剂，墙纸粘合剂等均含有大量的苯，甲苯和二甲苯等。

苯类化合物会损害人的中枢神经，造成神经系统障碍，其被摄入人体后会危及血液和造血器官，严重时，有出血症状或感染败血症。苯在生物体内能逐步氧化成苯酚，诱发肝功能异常，阻止骨骼的生长，发生再生障碍性贫血。苯蒸气浓度高时(空气中含量2%)会导致致死性的急性中毒。所以，ACGIH将苯列为可疑潜在致癌物质。卤代烃类物质能引起神衰征候群及血小板减少、肝功能下降、肝脾肿大等病变，还可能导致癌症。CFC类物质对大气臭氧层有破坏作用。

VOC中危害最大的两种化学成分就是苯和甲醛。

甲醛是一种无色，具强烈刺激性气味的气体，水溶液通称福尔马林。室內燃料和不完全燃烧的烟叶、建筑材料、装饰用品、车内饰品及许多使用了有机涂料和材料的生活用品等均会散发甲醛。甲醛对粘膜有强烈的刺激作用，特別对眼、鼻和呼吸道的刺激作用最强，是一种致癌物质，能引起皮肤过敏、还影响中枢神经系统，长时间吸入可引起胃癌。

三.VOC在各个行业的产生来源

涉及VOCs排放的行业主要为以下行业

1烟草行业：油墨、有机溶剂；

2纺织品行业：鞋类制品所用的胶水等；

3玩具行业：涂改液、香味玩具等；

4家具装饰材料：涂料、油漆、胶黏剂等；

5汽车配件材料：胶水、油漆等；

6电子电气行业：在较高温度下使用时会挥发出VOC、电子五金的清洁溶剂等；7其他：洗涤剂、清洁剂、衣物柔顺剂、化妆品、办公用品、壁纸及其他装饰品等。

3.1制鞋行业

（1）鞋面商标印刷，油墨挥发产生有机废气。

（2）鞋面材料高频压型工序产生的有机废气，皮革高频产生的废气属恶臭气体范畴。

（3）鞋底材料EVA、MD发泡过程，TPR、PVC注塑加热状态下产生的有机废气，该气体属高分子聚合物受热发生分子降解，释放出单体式低聚物。

（4）鞋底喷漆过程一般采用溶剂型油漆，该有机成分芬芳族树脂与苯溶剂的混合物，主要用于PVC、塑料、橡胶等材料的喷漆，子使用过程中苯溶剂全部挥发进大气。

（5）鞋底中底贴合，鞋面鞋底黏胶成型过程中使用的黏胶剂，最初粘胶剂所使用的溶剂是苯，溶解性极低，粘胶剂的性能也比较容易控制，但是苯的毒性相当大，后来采用甲苯做溶剂。

3.2人造板制造行业

（1）人造板制造业VOCs排放主要是在单板干燥过程及制（调）胶、涂胶、热压过程。

（2）刨花板制作工程中VOCs来源主要为涂料、热压和锯边过程中产生的甲醛。

3.3木制家具行业

（1）木制家具生产中有机废气主要来源于涂料中溶剂和辅料中有机成分的挥发，其中油漆喷涂是主要的污染环节。

（2）调漆和干燥过程中由于有机溶剂的挥发，也会有VOCs的排放。产生的挥发性有机物主要为：甲苯、二甲苯、甲醛、酚类、漆雾及其他的VOCs。