第10章 挥发性有机物污染控制讲解

挥发性有机物的污染控制技术挥发性有机物（VOC）是一种常见的空气污染物，它能够对人类健康和环境造成严重影响。

常见的VOC包括苯、甲苯、二甲苯、乙苯和挥发性有机酸类。

在许多工业生产过程中，VOC常常是一个难以避免的副产品，这使得VOC的控制成为了一个重要的问题。

作为对挥发性有机污染控制的回应，许多控制技术被发明和开发出来，这些技术是有力的手段，可以有效地减少和控制空气中的VOC浓度。

本文将介绍几种常见的VOC污染控制技术。

VELO-SCRUBVELO-SCRUB是一种基于干式吸收剂的技术，它使用粉末活性炭吸附VOC，在某些情况下也会使用NaOH这样的碱性液体来增加吸附剂的吸附能力。

VELO-SCRUB能够分离出干燥污染气体中的大多数VOC，在吸附后，VOC会被吸附剂捕获，然后定期清除。

吸附剂可以在清除后进行再利用或处置，从而减少废物的产生。

活性炭吸附活性炭吸附是一种常见的VOC控制方法，它使用高表面积的活性炭，在吸附空气中的VOC时，它们会以自然扩散的方式进入活性炭微孔中。

在活性炭上吸附的VOC一旦达到一定浓度，就可以通过热解或蒸汽解吸的方式回收。

活性炭吸附在许多行业中得到了广泛应用，包括汽车修理、建筑和油漆喷漆等。

绝热燃烧绝热燃烧是一种通过将VOC的污染气体在高温下燃烧掉的技术。

在绝热条件下，VOC会快速分解，而生成的CO2和H2O会安全排放到大气中。

绝热燃烧需要大量的能源，并且会产生烟雾和火箭发射般的噪音，但却是一种非常有效的处理技术，可以将VOC减少到极低的水平。

生物过滤生物过滤是一种使用生物细菌来降解VOC的技术。

生物过滤器是由一个或多个生物组合物构成的，VOC的污染气体会通过这些组合物，最终被生物细菌进行降解。

生物过滤是一种相对低成本、高效率、环境友好的处理技术，适用于小型、低浓度的VOC 处理。

虽然这些技术相互不同，但它们都具有较高的控制效能和良好的经济性，能够帮助许多企业降低他们的VOC污染量。

第⼗章VOC污染控制第⼗章挥发性有机物污染控制[教学⽬的] 通过本章的学习，使同学们了解VOCs 性质和来源，理解和掌握VOCs 污染的控制措施，包括燃烧法控制VOCs 、洗涤法控制VOCs 、冷凝法控制VOCs 、吸附法控制VO Cs 、⽣物法控制VOCs 污染。

[教学重点] 本章重点介绍各种VOCs 污染控制[教学难点] 冷凝法控制VOCs 污染，⽣物法控制VOCs 污染[教学⽅法及⼿段] 课堂讲授[课外作业][学时分配] 4学时[教学内容] (1)蒸汽压与蒸发；(2)VOCs 污染预防；(3)燃烧法控制VOCs 污染；(4)洗涤法控制VOCs 污染；(5)冷凝法控制VOCs 污染；(6)吸附法控制VOCs 污染；(7)⽣物法控制VOCs 污染第⼀节蒸⽓压与蒸发⼀、蒸⽓压蒸⽓压是判断有机物是否属于挥发性有机物的主要依据。

液体或固态物质的蒸汽压⼤⼩与温度有关。

温度越⾼，蒸⽓压越⼤。

空⽓中VOCs 的含量低，可视为理想⽓体，可⽤拉乌尔定律估算混合⽓体中VOCs 的含量。

拉乌尔定律：式中：y i ——⽓相中i 组分的摩尔分数(对理想⽓体＝体积%/100)； x i ——液体中i 组分的摩尔分数：p i ——纯组分i 的蒸⽓压； P ——总压。

为了计算⽓液平衡体系的有关多数，在热⼒学中，通常选⽤克劳修斯—克拉佩龙((Clausius －Clapyron)⽅程：(10-2) 式中：p ——与液相平衡的⽓体蒸⽓压，mmHg ；T ——系统温度，K ；A 和B ——由实验确定的经验常数。

通常情形下，实验数据可以⽤安托万(Antoine)⽅程更好地表⽰： )(lg C t B A p +-= (10-3) 式中：t ——温度，℃；A 、B 和C ——经验常数。

⼆、挥发与溶解在实际应⽤中．⼤部分有机物均置于与⼤⽓相通的容器内，因此，容易发⽣汽化，进⼈⼤⽓环境，引起污染。

部分有机物(如⼄烷、丙烷、丁烷)在室温时的蒸⽓压⼤于⼤⽓压，会剧烈沸腾，因此，此类物质必须加压密闭保存，作为燃料⽤的有机物如汽油、液化⽓等，在装卸、运输过程中都会因挥发排出⼤量的VOCs ，加剧⼤⽓环境的污染。

挥发性有机物的环境行为及污染控制挥发性有机物（VOCs）是指在常温常压下，可以被快速挥发成气态的有机化合物。

这些物质来自于车辆尾气、化学工业、印刷、油漆和表面涂层等多种源头。

它们的存在会对人类健康和环境造成危害。

因此，对VOCs的环境行为和污染控制进行探讨，具有重要意义。

环境行为VOCs具有广泛的环境行为，其中最主要的是挥发和扩散。

VOCs挥发的分子量很小，形成的气态有机污染物易引起可见空气污染，特别在城市地区。

污染物的挥发速度取决于气体-液体分配系数、受污染空气的亲疏水性和环境条件，如压力、湿度和温度。

一般来说，温度越高，挥发速度越快，而湿度则能降低挥发速度。

此外，在室内和室外环境下，挥发性有机物可以相互转移和传输，改变分布状态。

VOCs的扩散速度和方向与很多因素有关，如气流、温度、压力、水平空气速度、地形和建筑物等变化。

高温可以增加污染物的扩散速度，平原区域常常伴随着弱气流、较低的气压和温度逆温现象，致使VOCs向地面扩散而不是向上升腾。

因此，峡谷和城市峡谷是最容易形成高浓度VOCs污染的地方。

VOCs污染控制VOCs的控制方法有多种，包括工艺控制和防止废弃物产生、源控制、洁净技术以及涂层底漆等。

其中，源控制是最常用的方法之一。

源控制包括减少VOCs的使用和防止VOCs进入大气中。

对于化学工艺以及制造工艺中的VOCs来源，可以考虑选择低挥发性有机物替代高挥发性有机物、选择优化工艺中减少VOCs产生、加强设备维护，导入节约、清洁、高效的生产方式等方法。

涂层底漆是工业颜料和涂料应用最广泛的领域之一。

在涂层的生产和应用过程中，大量的VOCs被释放到大气中。

底漆涂层可以用于减少VOCs释放。

涂层底漆的核心思想是不同化学物质在不同的环境下对挥发性水平有巨大的影响。

因此，选择低挥发性底漆、优化底漆的配方、以及采用新技术、新工艺、新原料等方法可以有效地减少其挥发性，达到保护环境、节约资源和健康安全的目的。

大气中挥发性有机物污染的源解析与控制策略大气中挥发性有机物（VOCs）是一种对环境和人类健康有害的污染物，其来源广泛且复杂。

本文将对大气中VOCs的主要来源进行解析，并提出一些控制策略。

一、工业排放是大气中VOCs的重要来源之一。

许多工业过程中产生的有机废气中含有大量的VOCs，如化工厂的排放、油库储罐的挥发等。

这些工业排放中的VOCs主要来自石油化工过程、溶剂使用以及废水处理等。

因此，对工业排放进行监管和减排措施是控制大气中VOCs污染的有效途径。

二、交通运输是大气中VOCs的另一个重要来源。

汽车尾气中的挥发性有机物是造成大气污染的主要因素之一。

汽车燃烧产生的尾气中含有苯、甲醛等有害物质，对空气质量和人体健康有着重要影响。

因此，减少汽车尾气排放、鼓励使用清洁能源交通工具是降低大气中VOCs污染的重要措施。

三、建筑装饰和家居用品是大气中VOCs的另一个重要来源。

许多建筑材料和装饰品中含有挥发性有机物，如地板、涂料、胶水、清洁剂等。

这些物质中的VOCs会随着时间逐渐挥发释放到室内空气中，对人体健康造成潜在威胁。

因此，在购买家居用品时选择低VOCs产品，定期通风以及使用空气净化器等措施可以有效降低室内空气中的VOCs浓度。

四、农业活动也是大气中VOCs的重要来源之一。

农业中使用的农药和化肥中含有大量的有机化合物，这些化合物在使用过程中挥发到空气中，对环境造成污染。

此外，农田中农作物的腐烂也会产生一定量的VOCs。

因此，合理使用农药和化肥，采取农田管理措施以减少有机废弃物的产生是控制大气中VOCs污染的重要途径。

综上所述，大气中挥发性有机物的污染源既有工业排放、交通运输，也有建筑装饰和家居用品以及农业活动。

为降低大气中VOCs的浓度，减少其对环境和人类健康的影响，我们可以通过严格控制工业排放、减少汽车尾气排放、选择低VOCs 产品、合理使用农药和化肥等措施来控制大气中VOCs污染。

同时，加强监管和宣传教育，提高公众对VOCs污染的认识，共同努力保护我们的环境和健康。