挥发性(xing)有機化合(he)物(VOCs)作為涂料生產中的重要(yao)原料成分(fen),在配方設計(ji)、溶解(jie)調配等多個生產環節中被(bei)廣泛使用,导致生產(chan)车間、仓储區域以及(ji)生(sheng)產環境中不断散发有毒氣體。这些VOCs排(pai)入大氣中會触发光化學污染反應,進而(er)增加地面臭氧浓度,對(dui)人體呼吸系統(tong)、神經系統(tong)等造成(cheng)危害。 涂料企業使用的各(ge)類溶剂和稀释剂通(tong)常具有易燃易爆性,在(zai)储存(cun)、轉運、使用過(guo)程中存在火災隐患。為此(ci),VOCs防治措施體系包括加強員工(gong)宣傳教育(yu)、嚴格現(xian)場管理製度、改進工藝設備条(tiao)件和開发低VOCs新產(chan)品。 VOCs治(zhi)理方法主要包括活性吸附(fu)技術、引風(feng)高空排放(fang)系統、燃烧處理裝置、吸收除氣工藝(yi)、冷凝收(shou)集設備、生物處理(li)技術以及采用(yong)替代HAP溶剂等多元(yuan)化方案。
在涂料及(ji)樹脂材料的工(gong)業生產领域,VOCs即可挥发(fa)性的碳氢化合物,是一類重要(yao)的污染(ran)源。溶剂型涂(tu)料生產工藝中,稀(xi)释剂的選擇通常(chang)包括二甲苯、甲(jia)苯(ben)、苯、200#汽(qi)油、丁酯等多種有機溶剂。同時,醇酸樹脂和氨基樹脂的製造過程中,生(sheng)產所采用的原料主要為易挥发(fa)的季戊四醇、苯酐、苯類化合物、醇類、酯類等有機材料。 这些原料(liao)在生產和施工環節中(zhong),不断有挥(hui)发性有毒氣體散发至周(zhou)围環境。
VOCs排入大氣中會引起(qi)光化(hua)學污染,即VOCs與氮氧化物在太阳紫外(wai)線作用下发生复雜化學反應(ying),生(sheng)成臭氧等二次污染物,从(cong)而增加地面臭氧浓度。当地(di)面臭氧(yang)浓度超過1μL/L時,會對(dui)人體健康造(zao)成顯著危害,引起头(tou)痛、喉咙干(gan)燥、全身无力等(deng)不適症状,尤其對儿童(tong)和老年人群體的(de)影響更為明顯。 随(sui)着環保意识的提升,現在很多城市已(yi)增加了一項大氣污染(ran)指数预報措施,定期发布空氣質量预警信息,这一(yi)變化意味着人們對居住環境質量有了更(geng)大關注,也反映出(chu)社會對VOCs治理的重(zhong)視程度。
VOCs的防治措施
1、加強宣傳教育
2、嚴格現場管理
3、改進工藝設備
4、開发新產品
VOCs的治理方法
在当今環保监管日益嚴格的背(bei)景(jing)下,盡管采取各種手段控製污染(ran),但涂料企業溶剂型產品(pin)造(zao)成的VOCs污染已成為(wei)繼煙氣污染之后又一重要的氣體污染(ran)源。这一問題在涂料製(zhi)造、喷涂施工、干燥固(gu)化等生產環節中尤為突出(chu)。因此,企業必须加大投入,進(jin)行VOCs的有效治理。目前有關(guan)VOCs治(zhi)理的技(ji)術很多,效果好的有(you)以下几種。
1、活性吸附
在(zai)有機工業废氣處理(li)體系中,吸(xi)附工藝因其處理效(xiao)果顯著、應用範(fan)围廣泛而成為重點治理手(shou)段之一。常见的吸附(fu)剂包(bao)括活性炭、硅(gui)藻土、沸(fei)石等(deng)多種材料,其中活性炭因其孔隙結構(gou)发達(da)、吸附(fu)容量大等特性,在實(shi)际應用中最為廣泛。
2、引風高空排放
在工業製造领域中,高空排放是許(xu)多(duo)企業在裝漆、砂磨等岗位使(shi)用最為常见、最為(wei)簡便的處理方法之一。这種方案因其成本(ben)低廉、操作便捷、效果顯著而被廣泛應用,但其局(ju)限性也很明顯(xian)。高空排放本質上仅實(shi)現了污染的空間轉移,並未从根本上解決污染問題。
3、燃烧處理
VOCs有機挥发性物質(zhi)具有易燃烧的特性,在工業生(sheng)產、涂裝工(gong)藝(yi)、化(hua)工製造等衆多领(ling)域產生。针對VOCs的處理,可采用常温氧化或催化氧化燃烧(shao)兩種主要工(gong)藝方案。處理時將(jiang)含VOCs氣體通過引風管道系統导入锅炉或專用焚烧炉進行(xing)燃(ran)烧處理。
4、吸收除氣
由於VOCs通常具有良好的有機溶解性,一般都溶解於柴(chai)油或200#汽(qi)油等(deng)有機溶剂中,可以采用柴油或200#汽油對VOCs進行(xing)吸收處理(li),吸收后的溶剂可繼續(xu)用於燃料(liao)或稀释剂等用途,實現资(zi)源循環利(li)用。这種(zhong)吸收方法具有操作工藝簡便(bian)、處理成本低廉等優點(dian),在中小型(xing)企業的VOCs治理中應用廣泛。
5、冷凝收集
在反(fan)應釜生產(chan)工藝中,针對高温有機氣體(ti)的處(chu)理,可采用冷凝收集技術方案。该方案先采用直接冷凝(ning),再通過螺旋(xuan)冷凝進行二(er)級處理,具有除氣效果明顯、易(yi)於操作、運行成(cheng)本低等優點。
6、生物處理
有機废氣的生物處(chu)理技術代表了当今環保领域中最為經濟有效的解決方(fang)案,相比傳統(tong)物(wu)理化學處理手段,其具有處理效(xiao)果顯著、運行費用(yong)低(di)於其他任何一種處理方法、安(an)全性能優越、易於日常操作等多(duo)項優勢(shi)。VOCs(挥发性(xing)有機物)的生物净化法主要包括直接(jie)微生物净化法、間接微生物處理法(先水吸收再废水生物處理(li))及植物净(jing)化法等多種技術路(lu)線。 在直接生物净化技(ji)術體系中,主要包括(kuo)生物吸(xi)收池、生物洗涤池、生(sheng)物(wu)滴滤池、生物過滤池等多種裝置形(xing)式,这些工(gong)藝均具有處理效(xiao)果好、操作方便的特點。其(qi)中生(sheng)物過滤池技術因為工藝成熟、可靠性強,在工業應用中最為(wei)廣泛。國际範围内,德國和荷蘭等欧洲(zhou)发(fa)達國家已建有几百座废氣生物滤池設施,长期運行效果都很好,积累了豐富的工程經(jing)驗。 間(jian)接(jie)生物處理法的原理是利用水或弱碱液對VOCs進行吸收,因為废氣中含有的醇(chun)類、醛類等(deng)物質易溶於水的特性,經過吸收后的含(han)污染物废水再用生物降解工藝進行處理,最終使废(fei)水達到標準(zhun)排放要求。
7、采用替代HAP溶剂
在溶剂(ji)型涂料的生產和應用(yong)工藝中,VOCs污(wu)染物的主要成分是(shi)甲苯、二甲苯中(zhong)释放的(de)挥发氣體。虽然苯類稀(xi)释剂在施工性能(neng)、流平性、干燥速度等方面具有诸多優勢,但(dan)其神(shen)經毒害和生殖毒害作用是業界公認的職業健康風险。
在全球氣候變化與(yu)生態文明建(jian)設的大背景下,随着人們環保意识(shi)的不断(duan)增強,國内許多企業都已十分(fen)重視環保工(gong)作。然而(er),仍有(you)不少企業仍然優先考虑眼前的經濟利益(yi),在污(wu)染治理上不够彻底(di),特別是對VOCs(挥发性(xing)有機物)的治理措施執行不到位,缺乏明(ming)顯的治理成(cheng)效。在涂料、化工等行業的一般作(zuo)業場所中,仍普遍存在(zai)VOCs浓度超標(biao)的現象。盡管國家層面相關的環保標準和法(fa)規已陆續出(chu)臺,但企業在實际行動中往往不够自覺主(zhu)動(dong)。