建材家具企業(yè)主要VOCs污染控制技術(shù)

　　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(diǎn)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(nèi)VOCs主要來(lái)自于室內(nèi)和室外兩部分，其中室內(nèi)VOCs主要來(lái)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(nèi)空氣VOCs直接影響人體的身體健康，也是評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣質(zhì)量的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)之一。世界衛(wèi)生組織(WHO)認(rèn)為，室內(nèi)空氣中的VOCs會(huì)導(dǎo)致人體產(chǎn)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(chǎn)企業(yè)車間等VOCs的場(chǎng)所，通風(fēng)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(chǎn)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(wú)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(jué)器官、肝臟、腎，還具有劇烈的刺激作用、致癌作用、誘變作用。當(dāng)空氣中甲醛濃度達(dá)到0.084mg/m3時(shí)，會(huì)影響眼睛感光性；當(dāng)氣中甲醛濃度達(dá)到0.098mg/m3時(shí)，影響人體系統(tǒng)功能活動(dòng)。此外，甲醛對(duì)粘膜還有刺激作用，低濃度時(shí)可導(dǎo)致結(jié)膜炎、鼻炎、咽炎等，時(shí)會(huì)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(jìn)而增強(qiáng)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(lái)，對(duì)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(chǎn)生活環(huán)境中有   分布并對(duì)人體造成危害的含苯環(huán)化合物。苯系物是人類活動(dòng)排放的常見(jiàn)污染物，數(shù)量可高達(dá)千萬(wàn)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(zhì)。
　　苯系物作為涂料或油漆的溶劑使用，作為工業(yè)上經(jīng)常使用的溶劑，被廣泛應(yīng)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(shí)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(zhì)，對(duì)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(huì)含有苯、甲苯、二甲苯，一般是共存的。由于多數(shù)苯系物具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，在常溫條件下很容易揮發(fā)到氣體當(dāng)中形成揮發(fā)性氣體，會(huì)造成VOCs氣體污染。
　　二、室內(nèi)VOCs污染控制技術(shù)與對(duì)策
　　1、污染源頭控制
　　或減少室內(nèi)揮發(fā)性物污染的重要方式之一是源頭上控制該類物質(zhì)的產(chǎn)生，進(jìn)而空氣質(zhì)量。實(shí)施綠色環(huán)境設(shè)計(jì)，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(chǎn)生。同時(shí)，我國(guó)質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局也制定了相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從源頭上對(duì)材料中物質(zhì)的含量進(jìn)行了嚴(yán)格限制，進(jìn)而減少甲醛、苯、甲苯、二甲苯等物質(zhì)的添加量。
　　2、加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)
　　車間是工人長(zhǎng)時(shí)間活動(dòng)的場(chǎng)所，而通風(fēng)是減少室內(nèi)揮發(fā)性污染物的重要手段之一，也是室內(nèi)空氣質(zhì)量的關(guān)鍵和措施。加強(qiáng)車間通風(fēng)換氣，使車間內(nèi)外空氣進(jìn)行流通，與之形成對(duì)流，進(jìn)而減少室內(nèi)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?？梢岳每照{(diào)通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)車間空氣進(jìn)行強(qiáng)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(guò)化學(xué)或生物反應(yīng)，用光、熱、催化劑和微生物等將物轉(zhuǎn)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(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)空氣中成分的吸附凈化?；钚蕴?jī)艋b置其具有對(duì)惡臭氣體的吸附選擇性低、凈化效果好等優(yōu)點(diǎn)，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(nèi)氣體凈化中的應(yīng)用較為廣泛，對(duì)活性碳的改性以提高其凈化效能已成為室內(nèi)空氣吸附凈化的研究熱點(diǎn)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(shè)備在環(huán)境工程治理中有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　(2)等離子體法
　　等離子體技術(shù)去除甲醛氣體的機(jī)理為電子直接與甲醛分子碰撞使之分解和電場(chǎng)中產(chǎn)生的各活性基團(tuán)與甲醛分子間發(fā)生的化學(xué)氧化反應(yīng)兩部分。
　　高頻交流電暈放電等離子體技術(shù)去除甲醛氣體時(shí)，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(fù)載鈦酸鋇填料的處理效果好于負(fù)載亞硝酸鈉填料，且都優(yōu)于無(wú)填料的處理效果。
　　等離子體催化技術(shù)幾乎對(duì)所有氣體都有很高的凈化效率，但是易產(chǎn)生CO、O₃、NO_x，需增加進(jìn)一步氧化和堿吸收的后處理過(guò)程，因此在應(yīng)用方面也有   的局限性。電暈放電等離子體技術(shù)與光催化法處理甲醛氣體相比，具有分解時(shí)間短、處理能力大、分解效率較高、可在常溫常壓下進(jìn)行等優(yōu)點(diǎn)。
　　(3)紫外光光催化法
　　甲醛可以直接吸收某些波長(zhǎng)的紫外光進(jìn)行氧化分解。有實(shí)驗(yàn)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(yáng)光照射時(shí)，凈化效率僅為35%。UV光催化氧化設(shè)備真空紫外燈(VUV)降解VOCs的機(jī)理：具有   光子的VUV(185nm波長(zhǎng)相當(dāng)于6.7eV)，能夠斷開(kāi)大部分化學(xué)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(guò)一些途徑生成臭氧、氧基和羧基，進(jìn)而氧化VOCs。光氧催化氧化裝置光化學(xué)反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)條件溫和、、降解   、無(wú)二次污染、使用范圍廣、操作簡(jiǎn)單等，有很好的發(fā)展前景。