揮發(fā)性有機物VOCs介紹（全）
VOC是揮發(fā)性有機化合物(volatile organic compounds）的英文縮寫。普通意義上的VOC就是指揮發(fā)性有機物；但是環(huán)保意義上的定義是指活潑的一類揮發(fā)性有機物，即會產(chǎn)生危害的那一類揮發(fā)性有機物。
總揮發(fā)性有機物有時也用TVOC來表示(Total Volatile Organic Compound)。
定 義
按照世界衛(wèi)生組織的定義，如果在氣壓101.32Pa下，該化合物的沸點在50℃-250℃，就是揮發(fā)性有機物。它們會在常溫下以氣體形式存在。按其化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，可以進一步分為八類：烷類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類和其他。 VOC的主要成分有：烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴，它包括：苯系物、有機氯化物、氟里昂系列、有機酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。
例如，甲醛，它由油漆及家具中揮發(fā)出來，其沸點只是-19°C。
美國ASTM D3960-98標(biāo)準(zhǔn)將VOC定義為任何能參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機化合物。美國聯(lián)邦環(huán)保署(EPA）的定義：揮發(fā)性有機化合物是除CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外，任何參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的碳化合物。
巴斯夫公司則認為，最方便和最常見的方法是根據(jù)沸點來界定哪些物質(zhì)屬于VOC，而最普遍的共識認為VOC是指那些沸點等于或低于250℃的化學(xué)物質(zhì)。所以沸點超過250℃的那些物質(zhì)不歸入VOC的范疇，往往被稱為增塑劑。
來 源
VOC室外主要來自燃料燃燒和交通運輸；室內(nèi)主要來自燃煤和天然氣等燃燒產(chǎn)物、吸煙、采暖和烹調(diào)等得煙霧，建筑和裝飾材料、家具、家用電器、清潔劑和人體本身的排放等。
煙草行業(yè)：油墨、有機溶劑;
紡織品行業(yè)：鞋類制品所用的膠水等;
玩具行業(yè)：涂改液、香味玩具等;
家具裝飾材料：涂料、油漆、膠黏劑等;
汽車配件材料：膠水、油漆等;
電子電氣行業(yè)：在較高溫度下使用時會揮發(fā)出VOC、電子五金的清潔溶劑等;
其他：洗滌劑、清潔劑、衣物柔順劑、化妝品、辦公用品、壁紙及其他裝飾品
危 害
VOC即揮發(fā)性有機化合物，對人體健康有巨大影響。當(dāng)居室中的VOC達到一定濃度時，短時間內(nèi)人們會感到頭痛、惡心、嘔吐、乏力等，嚴重時會出現(xiàn)抽搐、昏迷，并會傷害到人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，造成記憶力減退等嚴重后果。
家庭裝飾裝修過程中使用的涂料是室內(nèi)VOC的主要來源之一。所以，各國都對涂料等裝飾裝修材料中的VOC含量做了限制。
檢查方法
常見的有機化合物檢測器通常應(yīng)用以下兩種技術(shù):
1. 光離子化檢測儀 PhotoIonization Detectors(簡稱PID)是一種氣態(tài)檢測儀，可以實時量度空氣中揮發(fā)性有機物水平。這方法的線性范圍覆蓋至1000ppm，檢出限為0.05ppm。
2. 火焰離子化檢測器(FID)是一種寬帶有機化合物檢測器，不具備選擇性。它們的線性非常好。FID用于現(xiàn)場檢測的主要局限在于它們較大的重量和體積，以及需要配置一個氫氣瓶，這樣一來，就很難在危險環(huán)境中使用。FID相對較貴、維護繁瑣也限制了它在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。PID和FID都是常見的有機化合物檢測器，它們都可以有效地測量同一種物質(zhì)，但是，由于PID更小巧一些，更容易使用和更安全，它要比FID更加普遍地應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。
去除方法
1、活性吸附法
在有機廢氣治理工藝中 , 吸附是處理效果好、使用較廣的方法之一 , 吸附劑有活性炭、硅藻土、沸石等 , 其中活性炭吸附應(yīng)用最多。通過吸附系統(tǒng) , 不僅可以使 VOC 濃度大大降低 , 實現(xiàn)廢氣達標(biāo)排放 , 而且吸附后通過氣提解吸 , 收集物可回用于生產(chǎn)。
2、引風(fēng)高空排放法
這是一般企業(yè)在裝漆、砂磨等崗位使用最多、最簡便的方法之一 , 其成本低、易操作、效果明顯。但高空排放只是污染的轉(zhuǎn)移 , 并沒有真正解決污染問題 , 而引風(fēng)機功力大小和風(fēng)口安裝高度又直接影響引風(fēng)效果。
3、燃燒處理法
VOC 為有機揮發(fā)性物質(zhì) , 易燃燒 , 可采用常溫或催化氧化燃燒處理 , 氣體由引風(fēng)管道通入鍋爐或焚燒爐燃燒 , 但對高溫有機氣體還要經(jīng)過安全論證。此法處理比較完全, 基本可以把VOC 轉(zhuǎn)化為CO2 、H2O 。
4、吸收除氣法
因 VOC 一般都溶解于柴油或 200 # 汽油等有機溶劑 , 可用柴油或 200 # 汽油吸收 VOC , 吸收后的溶劑可用于燃料或稀釋劑。這種方法操作方便、成本低 , 但吸收處理后一般尚有揮發(fā)氣體殘余 , 因有機溶劑本身易揮發(fā) , 因此不能使 VOC 降為零 , 若遇高溫 , 則吸收率更低。
5、冷凝收集法
對反應(yīng)釜高溫有機氣體可采用冷凝收集 , 先用直冷凝再螺旋冷凝 , 該法除氣效果明顯 , 易操作、運行成本低 , 但對低沸點氣體效果不佳。
6、生物處理法
有機廢氣的生物處理是最經(jīng)濟有效的方法 , 效果好、運行費用低于任何一種處理方法 , 安全、易操作。 VOC 的生物凈化法有直接微生物凈化法、間接微生物處理法 ( 先水吸收再廢水生物處理 ) 及植物凈化法等。直接生物凈化有生物吸收池、生物洗滌池、生物滴濾池、生物過濾池 , 處理效果好、操作方便 , 其中生物過濾池技術(shù)成熟 , 應(yīng)用較多。如德國和荷蘭建有幾百座廢氣生物濾池 , 運行效果都很好。
生物處理法是用水或弱堿液吸收 VOC , 其中含有的醇類、醛類等物質(zhì)易溶于水 , 吸收后的廢水再用生物降解 , 使廢水達標(biāo)排放。植物凈化法就是廠區(qū)內(nèi)增加綠化面積 , 利用綠色植物吸收和轉(zhuǎn)化大氣中的污染物來凈化空氣 , 這種方法適用于大環(huán)境低濃度的污染。
7、采用替代 HAP 溶劑法
溶劑型涂料中的 VOC 污染物主要是甲苯、二甲苯中的揮發(fā)氣體 , 雖然苯類稀釋劑具有很多施工上的優(yōu)點 , 但其毒害作用是眾所周知的。因此 , 有的廠家正在尋找能替代含甲苯、二甲苯溶劑的配方 , 使涂料環(huán)保性能更好。
8、TVOC和VOC的差異
VOC是指1升涂料中含有有機揮發(fā)物的重量，而TVOC是指1升涂料中除去水的物質(zhì)當(dāng)中含有機揮發(fā)物的重量，目前大部分內(nèi)墻涂料的體積固含量大約在35%-40%左右，當(dāng)TVOC限量為100g/L時，所對應(yīng)的VOC大約是(39-44)g/L。因此；環(huán)標(biāo)中TVOC的限量標(biāo)準(zhǔn)遠遠比國標(biāo)中VOC的限量標(biāo)準(zhǔn)嚴格。其實即使是100%的固含，VOC仍然大于TVOC。由此可見，控制配方中的TVOC比控制VOC更為直接。
揮發(fā)性有機物，常用VOC表示，它是VotatileorganicCompound三個詞第一個字母的縮寫，但有時也用總揮發(fā)性有機物TVOC來表示。
TVOC是空氣中三種有機污染物（多環(huán)芳烴、揮發(fā)性有機物和醛類化合物）中影響較為嚴重的一種。VOC是指室溫下飽和蒸氣壓超過了133．32pa的有機物，其沸點在50℃至250℃，在常溫下可以蒸發(fā)的形式存在于空氣中，它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的氣味性，會影響皮膚和黏膜，對人體產(chǎn)生急性損害。
VOC的主要成分有：烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴，它包括：苯系物、有機氯化物、氟里昂系列、有機酮、胺、
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