問(wèn)題1：列舉幾種揮發(fā)性有機(jī)物

揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的排放及控制技術(shù)VOCs的定義定義

VOCs是在101.3kPa標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，熔點(diǎn)低于室溫，沸點(diǎn)低于200～260℃，常溫下以蒸汽形式存在于空氣中的有機(jī)化合物。含有大量的VOCsVOCs的種類分類方式名稱典型物質(zhì)根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)分類C2～C12非甲烷碳?xì)浠衔铮∟MHCs）正己烷、乙烯、丙酮、乙烷、丙烷、庚烷、十二烷等C1～C10含氧有機(jī)物（OVOCs）甲醛、乙醇、乙酸乙酯、甲硫醚、丙酮、甲基硫醇、甲苯、二甲苯等鹵代烴二氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯等含氮化合物三甲胺、硝基苯、苯胺類化合物等含硫化合物含硫烴、硫化氫等根據(jù)大氣反應(yīng)活性分類強(qiáng)光化學(xué)化合物甲苯、異戊二烯、檸檬烯等弱光化學(xué)化合物二甲基丁烷、庚烷、三甲基戊烷等問(wèn)題2：VOCs可能的來(lái)源VOCs的危害環(huán)境危害性

導(dǎo)致復(fù)合型污染誘發(fā)灰霾產(chǎn)生光化學(xué)煙霧污染室內(nèi)空氣影響動(dòng)植物生長(zhǎng)對(duì)人體的危害作用刺激性致癌、致畸、致突變身體器官功能衰竭影響呼吸系統(tǒng)灰霾天氣光化學(xué)煙霧室內(nèi)VOCS的危害VOCs對(duì)人的毒害VOCs的來(lái)源目前，人為排放的VOCs源包括三部分：石油、煤炭的燃燒源石油煉制、石油化工、涂料、膠黏劑、包裝印刷、表面涂裝等涉及生產(chǎn)、使用和排放有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的工業(yè)源建筑裝飾、干洗、餐飲油煙等居民日常生活源2009年主要VOCs排放源的情況VOCs的來(lái)源工業(yè)VOCs源頭排放示意圖杭州典型VOCs排放源汽車尾氣垃圾焚燒包裝印刷家具涂料自然植被有機(jī)溶劑制鞋造紙人為源VOCs的排放情況室外大氣中VOCs的排放情況：共存在334種揮發(fā)性有機(jī)物，平均質(zhì)量濃度為233.6ug/m3；主要組成是芳烴、烷烴、烯烴、環(huán)烷烴，分別占總有機(jī)物的19.5%、24.8%、13.7%、13.4%；醇類、醛類、酮類等含氧有機(jī)物也占有較大比例。室內(nèi)空氣中VOCs的排放情況：共存在256種揮發(fā)性有機(jī)物，平均質(zhì)量濃度為285.5ug/m3；芳烴、烷烴、鹵代烴、萜烯、酮等化合物占比例最高；烯烴、二烯烴、鹵代烴、萘、非苯芳香族化合物等的濃度與時(shí)間的相關(guān)性不大，其他VOCs的濃度隨著時(shí)間的增加而降低VOCs與其它空氣污染物的關(guān)聯(lián)VOCs與O3揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)的光氧化過(guò)程和光氧化產(chǎn)物的氣態(tài)/粒子態(tài)均分過(guò)程是二次有機(jī)氣溶膠形成的重要原因。二次有機(jī)氣溶膠形成的化學(xué)機(jī)理主要涉及到揮發(fā)性有機(jī)化合物的光氧化過(guò)程及其一系列的后續(xù)反應(yīng),它們導(dǎo)致了對(duì)流層中臭氧濃度的增加和二次有機(jī)氣溶膠的形成。在城市和工業(yè)企業(yè)密集區(qū)域，由于紫外線的照射可以讓VOCs和氮氧化物與大氣中游離的原子O，O3，OH和HO2等(尤其是OH)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧的主要成分為O3，還包含過(guò)氧乙酰硝酸酯(PAN)、醛、酮等。

VOCs的濃度和組分、NOx的濃度變化會(huì)使O3的濃度發(fā)生改變，因此，可通過(guò)控制前體物來(lái)消減O3。研究表明，在光化學(xué)反應(yīng)中濃度小的前體物控制O3的濃度，市區(qū)O3濃度由VOCs濃度控制，VOCs組分中貢獻(xiàn)最大的是芳香烴類化合物，而鄉(xiāng)村地區(qū)O3濃度由NOx濃度控制。所以只控制人為源排放的VOCs濃度并不能有效地控制O3濃度，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來(lái)制定控制對(duì)策。光化學(xué)煙霧示意圖問(wèn)題3：氣溶膠有哪些特性？VOCs與PM2.5VOCs在特定的條件下和大氣中的顆粒物形成二次有機(jī)氣溶膠(secondaryorganicaerosols，SOA)。二次有機(jī)氣溶膠粒子多存在于粒徑小于2um的細(xì)顆粒物中，主要以積聚模態(tài)存在，SOA的生成直接導(dǎo)致空氣中PM2.5的增加。VOCs在大氣中氧化生成SOA過(guò)程SOA的形成過(guò)程包含兩個(gè)步驟，一是VOCs的氧化和低揮發(fā)性有機(jī)物的生成，二是氣-粒轉(zhuǎn)化過(guò)程。VOCs通過(guò)大氣氧化過(guò)程生成低揮發(fā)性有機(jī)物，并通過(guò)均相成核過(guò)程生成新的顆粒相；VOC和低揮發(fā)性有機(jī)物在環(huán)境氣溶膠存在條件下通過(guò)氣-固相之間的分配進(jìn)入顆粒相部分VOCs在云霧過(guò)程中通過(guò)液相反應(yīng)生成低揮發(fā)性有機(jī)物并進(jìn)入顆粒相。通常將現(xiàn)有大氣氧化劑濃度下，氣溶膠轉(zhuǎn)化率大于10%的VOCs稱為活性有機(jī)氣體(ReactiveOrganicGases,ROGs)。人為源ROGs大多來(lái)自機(jī)動(dòng)車尾氣如苯系物、酚和二烯烴等，這些化學(xué)活性強(qiáng)的VOCs是SOA和O3的重要前體物。目前對(duì)于VOCs的研究主要集中在兩個(gè)層面，即排放清單的建立和VOCs的控制技術(shù)研究。我國(guó)工業(yè)源VOCs排放量研究技術(shù)路線VOCs主要控制技術(shù)組合式工藝VOCs污染末端控制技術(shù)回收利用技術(shù)銷毀技術(shù)VOCs治理技術(shù)燃燒法催化燃燒法生物降解法光催化降解法等離子體技術(shù)冷凝法吸收法吸附法膜分離法傳統(tǒng)技術(shù)VOCs污染末端控制技術(shù)目前國(guó)內(nèi)外VOCs的控制技術(shù)有傳統(tǒng)的燃燒法、吸附法、吸收法、冷凝法和生物膜法等，還有新興的等離子體技術(shù)和光催化氧化法等。冷凝法將廢氣降溫至VOCs成份露點(diǎn)以下，凝結(jié)為液態(tài)后加以回收適用于高濃度、成份單純且回收價(jià)值高的VOCs；冷凝法處理成本較高；適用濃度≥5000ppm，效率介于50～85%之間；濃度≥1%時(shí)，回收效率90%以上；常搭配其他控制技術(shù)，如焚化、吸附、洗滌等作為前處理步驟。李從堂等開發(fā)的加油站用吸附冷凝法油氣回收裝置，采用在低溫冷凝機(jī)組前增加活性炭吸附單元的聯(lián)合處理方式回收油氣，大部分液態(tài)烴在約零下40℃分離出來(lái)，處理效率98%以上。吸收（洗滌）法填料塔文丘里塔旋流板塔

噴淋塔多層洗滌塔填料塔旋流板塔適用于高水溶性VOCs用化學(xué)藥劑將VOCs中和、氧化或其他化學(xué)反應(yīng)破壞同時(shí)去除氣態(tài)污染物投資成本低傳質(zhì)效率高對(duì)酸性氣體也有高處理效率有后續(xù)廢水處理問(wèn)題顆粒物濃度高，導(dǎo)致塔堵塞維護(hù)費(fèi)用高排氣可能造成白煙優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)吸收法是利用液體溶劑吸收廢氣中的VOCs，以達(dá)到凈化廢氣的目的。目前多以水、輕柴油作為吸收溶劑，該方法設(shè)備簡(jiǎn)單，對(duì)低濃度VOCs廢氣的處理具有很好的效果。但要做好對(duì)吸收劑的處理，以免造成二次污染。岑超平等以檸檬酸鈉溶液為吸收液進(jìn)行脫除甲苯廢氣的試驗(yàn)研究，去除率達(dá)93%，并從飽和的檸檬酸鈉溶液中蒸餾回收甲苯，蒸餾后的吸收液還可重復(fù)使用，仍保持較高的吸收效率。吸附法吸附劑對(duì)VOCs進(jìn)行選擇性吸附:硅土和金屬氧化物吸附劑吸附廢氣中水汽。在水存在狀態(tài)下，活性炭仍能吸附非極性有機(jī)物雙層吸附床蒸汽吸附床層2吸附床層1冷凝器儲(chǔ)液罐頂層溶液底層溶液排入大氣水汽和溶劑李守信等將吸附法與其他方法相結(jié)合的聯(lián)合處理方式應(yīng)用于諸多行業(yè)，獲得了顯著的效果。蜂窩轉(zhuǎn)輪式吸附氣體膜分離原理圖氣體膜分離設(shè)備氣體膜分離流程圖膜分離法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)-回收組分-高效-可集成其余技術(shù)-膜污染-膜的穩(wěn)定性差-通量小生物法是將廢氣通過(guò)潮濕、多孔且表面附著有大量微生物的生物濾床，在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)微生物將廢氣中的有機(jī)物(VOCs)和某些無(wú)機(jī)物降解為CO2和H2O。雖然VOCs的種類眾多，但接種的微生物卻將有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)物供自身新陳代謝所用。微生物需在中性pH下生長(zhǎng)，定期加入適量無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物，還要控制好停留時(shí)間和氣體流速，否則廢氣尚未被微生物分解就已排出。周質(zhì)彬利用生物膜法處理甲苯和二甲苯，處理效率均在90%以上。該方法對(duì)石油化工類VOCs廢氣具有較高的處理效率，且設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、不產(chǎn)生二次污染。生物法生物濾床生物滴濾床生物洗滌優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)-投資少-運(yùn)行費(fèi)用低-處理效果好-降解速度慢-占地面積廣-運(yùn)行操作條件不易控制低溫等離子體催化技術(shù)實(shí)現(xiàn)VOCs低溫去除適用于低濃度、大風(fēng)量的VOCs處理效率高，能耗低凈化并清新空氣CatalystPollutantCO2H2OEnergyActivespeciese，O2-，O＊OH·，O3，…活性物種和臭氧，觸發(fā)催化劑，降低活化能。催化劑選擇性地與等離子體產(chǎn)生的產(chǎn)物再反應(yīng)等離子體場(chǎng)富集大量活性物種，如離子、電子、激發(fā)態(tài)的原子、分子及自由基等；活性物種將污染物分子離解小分子物質(zhì)無(wú)害化蓄熱式熱力焚燒技術(shù)（RegenerativeThermalOxidizers）蓄熱式氧化（RTO）技術(shù)是一種工藝簡(jiǎn)單、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低的低濃度有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)，主要采用了熱交換設(shè)計(jì)技術(shù)和新型陶瓷虛熱材料，其獨(dú)特設(shè)計(jì)的高效轉(zhuǎn)閥式換熱系統(tǒng)保證了燃燒熱量的有效回收和連續(xù)進(jìn)氣。是目前占主要地位的處置技術(shù)，尤其在美國(guó)。在800℃左右對(duì)含VOCs的氣體進(jìn)行焚燒，通過(guò)特殊的設(shè)計(jì)，對(duì)焚燒產(chǎn)生的熱量進(jìn)行高效的回收利用，回收率最高可達(dá)98%。適用條件溫度范圍400～600℃,更節(jié)能安全，不產(chǎn)生NOXRTO>800℃，NOX二次污染物熱回收效率蓄熱催化燃燒一體化設(shè)備熱回收效率>90%催化燃燒爐為30%直接燃燒爐為50%

蓄熱催化燃燒技術(shù)（RegenerativeCatalyticOxidizers）蓄熱式催化燃燒法（RCO）-能效比高；-節(jié)省空間；-節(jié)約材料用量；-簡(jiǎn)化系統(tǒng)控制；-減少NOX生成

優(yōu)點(diǎn)適用濃度：中高濃度蓄熱體工作原理蓄熱催化燃燒技術(shù)（RCO）Reducedactivationenergyresultsinlowertemperaturerequired.（降低了活化溫度。）蓄熱體要求低熱膨脹系數(shù)表面積大熱穩(wěn)定性好耐腐蝕蜂窩陶瓷蓄熱體+催化劑VOCs控制技術(shù)適用范圍和經(jīng)濟(jì)性控制技術(shù)（工藝）單套裝置適用氣體流量范圍（m3/h）適用VOCs濃度范圍(mg/m3)適宜廢氣溫度范圍(℃)適宜處理廢氣不適宜處理廢氣單位處理能力投資萬(wàn)元/(1000m3/h)處理單位氣體運(yùn)行費(fèi)用元/1000m3催化氧化1000-1000002000-8000≥0噴涂、化工等行業(yè)中高濃度有機(jī)廢氣的治理，廢氣中不含催化劑中毒物質(zhì)。含催化劑中毒物質(zhì)，或濃度太低，氣量不穩(wěn)定8-100.4-1.0吸附-蒸汽脫附-回收10000-1500001000-662500-45印刷、化工等行業(yè)，中等濃度，廢氣成分較為單一廢氣成分復(fù)雜，濃度太低或太高0-424-8生物過(guò)濾/滴濾1000-100000<200010-45污水處理、堆肥、化工、制藥等行業(yè)中低濃度、含可生物降解VOCs廢氣含不可生物降解VOCs或高濃VOCs廢氣1-40.6-1.2吸附-濃縮-催化氧化10000-180000100-20000-45噴涂、印刷等行業(yè)，中低濃度有機(jī)廢氣的治理，廢氣中不含催化劑中毒物質(zhì)（對(duì)RCO）。含催化劑中毒物質(zhì)（對(duì)RCO）。有機(jī)廢氣濃度不宜過(guò)高3-60.4-0.6等離子體氧化1000-60000<500<80大風(fēng)量低濃度的有機(jī)廢氣,對(duì)油漆霧廢氣處理更適用高濃度VOCs廢氣0.6-10.1-0.3熱力燃燒1000-1000002000-8000≥0噴涂、印刷、化工、制鞋、制革、電子等行業(yè)，中高濃度有機(jī)廢氣的治理濃度太低不可維持燃燒，氣量不穩(wěn)定100.4-0.8VOCs治理組合技術(shù)