建材家具企業(yè)主要VOCs污染控制技術

　　揮發(fā)性物(VOCs)是一類重要的空氣污染物，通常指常溫下飽和蒸汽壓大于0.07MPa或沸點小于260℃的化合物，主要包括芳香烴、脂肪烴、鹵代烴、醛類、脂類等化合物。室內VOCs主要來自于室內和室外兩部分，其中室內VOCs主要來自三大類，主要分為為建筑材料與家具、家居和辦公用品以及日常生活三部分。研究表明，室內空氣VOCs直接影響人體的身體健康，也是評價室內空氣質量的重要衡量標準之一。世界衛(wèi)生組織(WHO)認為，室內空氣中的VOCs會導致人體產生惡心、疲勞、眩暈、皮膚紅斑等癥狀，部分物具有致癌、致畸、致突變毒性。特別是在建材、家具、家居和辦公用品生產企業(yè)車間等VOCs的場所，通風以及活性炭吸附塔和光催化氧化裝置是處理VOCs非常   的，它不僅可以降低大氣污染物排放   能工人身體健康。
　　一、VOCs種類特性
　　建材、家具、家居和辦公用品生產企業(yè)的主要VOCs包括脂肪烴、芳香烴、萜烴、鹵代烴、醇、醛、酮和酯等八大類，其中脂肪烴種類多，主要有環(huán)己烷、甲基環(huán)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-蒎烯等四種。
　　1、甲醛
　　甲醛是一種具有刺激性的無色氣體，易溶于水，具有普遍的毒性作用，特別是損害人體的系統(tǒng)、感覺器官、肝臟、腎，還具有劇烈的刺激作用、致癌作用、誘變作用。當空氣中甲醛濃度達到0.084mg/m3時，會影響眼睛感光性；當氣中甲醛濃度達到0.098mg/m3時，影響人體系統(tǒng)功能活動。此外，甲醛對粘膜還有刺激作用，低濃度時可導致結膜炎、鼻炎、咽炎等，時會發(fā)生喉部痙攣、肺水腫、肺炎及死亡。
　　甲醛主要作為涂料溶劑使用，幫助涂料體系中基料、添加劑、填料充分的混合分散，還可以賦予涂層表面的光澤度和光滑的手感，進而增強涂層的耐劃痕和耐摩擦性能。因此，甲醛普遍存在于膠合板、刨花板等膠粘等制品，以及絕緣保溫填料、合成紡織品。在   程度下，甲醛可從各種膠合板、刨花板等膠粘木制品、絕緣保溫填料中釋放出來，對人體造成   的傷害。
　　2、苯系物
　　苯系物是苯及衍生物的總稱，廣義上的苯系物包括全部芳香族化合物，狹義上的特指包括在人類生產生活環(huán)境中有   分布并對人體造成危害的含苯環(huán)化合物。苯系物是人類活動排放的常見污染物，數量可高達千萬種以上，但一般意義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、二甲苯四類為代表性物質。
　　苯系物作為涂料或油漆的溶劑使用，作為工業(yè)上經常使用的溶劑，被廣泛應用于油漆、脫脂、干洗、印刷、紡織、合成橡膠等行業(yè)。在涂料未干或干后時間較短的期間，有苯從漆膜中揮發(fā)到空氣中。苯系物是一種可以造成急性和慢性中毒的有毒物質，對皮膚有刺激作用，能誘發(fā)人的染色體畸變。在各種建筑材料中的溶劑中，如油漆的添加劑和稀釋劑以及一些材料的添加劑含有大量的苯，裝修中使用的膠、涂料也會含有苯、甲苯、二甲苯，一般是共存的。由于多數苯系物具有較強的揮發(fā)性，在常溫條件下很容易揮發(fā)到氣體當中形成揮發(fā)性氣體，會造成VOCs氣體污染。
　　二、室內VOCs污染控制技術與對策
　　1、污染源頭控制
　　或減少室內揮發(fā)性物污染的重要方式之一是源頭上控制該類物質的產生，進而空氣質量。實施綠色環(huán)境設計，選用的材料，減少甲醛、苯、甲苯和二甲苯等高度溶劑的使用，能源頭上減少揮發(fā)性物的產生。同時，我國質量監(jiān)督檢疫總局也制定了相應的行業(yè)標準，從源頭上對材料中物質的含量進行了嚴格限制，進而減少甲醛、苯、甲苯、二甲苯等物質的添加量。
　　2、加強室內通風
　　車間是工人長時間活動的場所，而通風是減少室內揮發(fā)性污染物的重要手段之一，也是室內空氣質量的關鍵和措施。加強車間通風換氣，使車間內外空氣進行流通，與之形成對流，進而減少室內揮發(fā)性污染物的累積，是減少揮發(fā)性物濃度方便的手段之一。可以利用空調通風系統(tǒng)對車間空氣進行強制的換氣，以呼吸到健康的空氣。
　　3、揮發(fā)性物的處理
　　揮發(fā)性物的處理方法主要為法，即通過化學或生物反應，用光、熱、催化劑和微生物等將物轉化為   的水和二氧化碳，主要包括熱氧化、催化降解、生物氧化、電暈法、等離子分解法、光分解法、吸附法等。其中，等離子分解法和光分解法是新型VOCs治理方式。
　　(1)吸附法
　　吸附法是利用較高吸附性能的吸附劑來實現(xiàn)對室內空氣中成分的吸附凈化。活性炭凈化裝置其具有對惡臭氣體的吸附選擇性低、凈化效果好等優(yōu)點，是凈化氣體的常用方法之一。常用吸附劑主要有活性炭、分子篩、硅膠、活性氧化鋁等。其中，活性炭在室內氣體凈化中的應用較為廣泛，對活性碳的改性以提高其凈化效能已成為室內空氣吸附凈化的研究熱點之一。在活性碳改性中，活性炭纖維表面積大、吸脫、吸附容量大，形態(tài)多樣，在環(huán)境治理中的，活性炭吸附設備在環(huán)境工程治理中有著廣闊的應用前景。
　　(2)等離子體法
　　等離子體技術去除甲醛氣體的機理為電子直接與甲醛分子碰撞使之分解和電場中產生的各活性基團與甲醛分子間發(fā)生的化學氧化反應兩部分。
　　高頻交流電暈放電等離子體技術去除甲醛氣體時，增加電壓或減小氣體流速都能提高甲醛的去除率。以磁環(huán)為載體負載鈦酸鋇填料的處理效果好于負載亞硝酸鈉填料，且都優(yōu)于無填料的處理效果。
　　等離子體催化技術幾乎對所有氣體都有很高的凈化效率，但是易產生CO、O₃、NO_x，需增加進一步氧化和堿吸收的后處理過程，因此在應用方面也有   的局限性。電暈放電等離子體技術與光催化法處理甲醛氣體相比，具有分解時間短、處理能力大、分解效率較高、可在常溫常壓下進行等優(yōu)點。
　　(3)紫外光光催化法
　　甲醛可以直接吸收某些波長的紫外光進行氧化分解。有實驗表明在紫外光條件下，濃度小于10mg/m3的甲醛能被   凈化，但用太陽光照射時，凈化效率僅為35%。UV光催化氧化設備真空紫外燈(VUV)降解VOCs的機理：具有   光子的VUV(185nm波長相當于6.7eV)，能夠斷開大部分化學鍵。一方面，真空紫外光能夠直接分解VOCs；另一方面，在紫外光的照射下，空氣中的水和氧氣能夠通過一些途徑生成臭氧、氧基和羧基，進而氧化VOCs。光氧催化氧化裝置光化學反應的優(yōu)點是反應條件溫和、、降解   、無二次污染、使用范圍廣、操作簡單等，有很好的發(fā)展前景。