揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）基礎(chǔ)知識培訓(xùn)目

錄VOCS是什么VOCS

來自哪有什么危害管控現(xiàn)狀末端治理排污收費(fèi)0

4(U50306

01SVOCs是指在室溫下飽和蒸氣壓大70.91Pa或常壓下沸點(diǎn)小于260℃或參與光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物。揮發(fā)性有機(jī)物(Volatile

Organic

Compounds

)怎么定義是什么德國定義原則上，在常溫常壓下，任何能自發(fā)揮發(fā)的有機(jī)液體或固體。德國D

IN

55649-2000標(biāo)準(zhǔn)在測定VOC

含量時，又做了一個限定，即在通常壓力條件下，沸點(diǎn)或初餾點(diǎn)低于或等于250℃的任何有機(jī)化合物。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(jī)化合物。美國聯(lián)邦環(huán)保署

(EPA)

的定義：揮發(fā)性有機(jī)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。美國定義VOCs

是什么?最方便和最常見的方法是根據(jù)沸點(diǎn)來界定哪些物質(zhì)屬于VOC,而最普遍的共識認(rèn)為VOC

是

指那些沸點(diǎn)等于或低于250℃的化學(xué)物質(zhì)。所以沸點(diǎn)超過250℃的那些物質(zhì)不歸入VOC的范疇，往往被稱為增塑劑?？倱]發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)

的定義為，熔點(diǎn)低于室溫而沸點(diǎn)在50～260℃之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱。WHO

定義巴斯夫公司定義VOCs是什么?ISO&

德國

WHO&BASFISO和德國D

IN55649-2000標(biāo)準(zhǔn)對沸點(diǎn)初餾點(diǎn)不作限定，也不管是否參加大氣光化學(xué)反應(yīng)，只強(qiáng)調(diào)在常溫常壓下能自發(fā)揮發(fā)。對沸點(diǎn)、初餾點(diǎn)不作限定，強(qiáng)調(diào)參加大氣光化學(xué)反應(yīng)。不參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的就叫作豁免溶劑，如丙酮、四氯乙烷等。美國世界衛(wèi)生組織和巴斯夫則對沸點(diǎn)或初餾點(diǎn)作限定，不管其是否參加大氣光化學(xué)反應(yīng)。VOCs

是什么?1.普通意義上的VOC

定義只說明什么是揮發(fā)性有機(jī)物，或者是在什么條件下是揮發(fā)性有機(jī)物。2.環(huán)保意義上的VOC

定義是活潑的那一類揮發(fā)性有機(jī)物，即會產(chǎn)生危害的那一類揮發(fā)性有機(jī)物。非常明顯，從環(huán)保意義上說，揮發(fā)和參加大氣光化學(xué)反應(yīng)這兩點(diǎn)是十分重要的。不揮發(fā)或不參加大氣光化學(xué)反應(yīng)就不構(gòu)成危害。這也就是歐洲將溶劑按光化臭氧產(chǎn)生潛力來分類的原因。S

02·化工生產(chǎn)，包括石油化工、染料、涂料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥、有機(jī)合成、溶劑、試劑、洗滌劑、粘合劑等生產(chǎn)工藝；·各種內(nèi)燃機(jī)(包括交通運(yùn)輸);·燃煤、燃油、燃?xì)忮仩t與工業(yè)爐；·油漆涂裝，皮革、毛的加工部門；·糞便池、沼氣池、發(fā)酵池及垃圾處理站。以上生產(chǎn)工藝過程中排放VOCs

的種類復(fù)雜，其中芳烴類、醇類、酯類、醛類等作為工業(yè)溶劑廣泛使用，排放量巨大。第一：VOCs的三大來源——煤、石油、天然氣煤、石油和天然氣或以煤、石油和天然

氣為燃料或原料的工業(yè)與它們有關(guān)的化學(xué)工

業(yè)是揮發(fā)性有機(jī)物產(chǎn)生的三大重要來源。VOCs

來自哪?VOCs來自哪?第二，生活源。機(jī)動車是VOCs

的一大來源，也會揮發(fā)大量有機(jī)物總體而言，

VOCs

排放是源類最多的一類污染，我們生產(chǎn)、生活的方方面面都會產(chǎn)生一些VOCs

的排放。第三，自然源。植物揮發(fā)有機(jī)物，尤其是在植被條件較好的夏季。03QVOCs

在參與一系列光化學(xué)反應(yīng)時，會由氣態(tài)轉(zhuǎn)換

為固態(tài)，生產(chǎn)二次有機(jī)氣

溶膠，變?yōu)轭w粒物的一部

分，加重PM2.5的污染。此外，由于VOCs導(dǎo)致臭氧的增加，大氣的氧化性

增強(qiáng)，會引發(fā)其他一系列

的反應(yīng)。例如，大氣中的

NO2、SO2在臭氧的氧化

下，會生成硝酸鹽和硫酸

鹽，間接的增加了PM2.5的濃度。由于VOCs

是一類揮發(fā)性有機(jī)物，包括很多類、很多種物質(zhì)，多達(dá)成千上萬。

VOCs

本身就包括很多對人身體有害的物質(zhì)，例如，大氣中的某些苯、多環(huán)芳

烴、芳香胺、樹脂化合物、醛和亞硝胺等有害物質(zhì)對機(jī)體有致癌或產(chǎn)生真性瘤作用；某些芳香胺、醛、

鹵代烷烴及衍生物、氯乙烯等有誘變作用。VOCs

是大氣環(huán)境光化學(xué)反應(yīng)鏈條中最重要的物

質(zhì)基礎(chǔ)。VOCs

參與光化

學(xué)反應(yīng)會導(dǎo)致兩個方面

的影響。

一方面是，在

夏季光照、溫度條件合

適的情況下，VOCs在氮

氧化物的引發(fā)下參與光

化學(xué)反應(yīng)，會導(dǎo)致臭氧

濃度的升高。VOCs的危害由于VOCs

是一類揮發(fā)性有機(jī)物，包括很多類、很多種物質(zhì)，多達(dá)成干上萬。VOCs

本身就包括很多對人身體有害的物質(zhì)，例如，大氣中的某些苯、多環(huán)芳烴、芳香胺、樹脂化合物、醛和亞硝胺等有害物質(zhì)對機(jī)體有致癌或產(chǎn)生真性瘤作用；某些芳香胺、醛、鹵代烷烴及衍生物、氯乙烯等有誘變作用。VOCs

在參與一系列光化學(xué)反應(yīng)時，會由氣態(tài)轉(zhuǎn)換為固態(tài)，生產(chǎn)二次有機(jī)氣溶膠，變?yōu)轭w粒物的一部分，加重PM2.5的污染。此外，由于VOCs

導(dǎo)致臭氧的增加，大氣的氧化性增

強(qiáng)，會引發(fā)其他一系列的反應(yīng)。例如，大氣中的NO2、SO2在臭氧的氧化下，會生成硝酸鹽和硫酸鹽，間接的增加了PM2.5的濃度。VOCs是大氣環(huán)境光化學(xué)反應(yīng)鏈條中最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

VOCs

參與光化學(xué)反應(yīng)會導(dǎo)致兩個方面的影響。

一方面是，在夏季光照、溫度條件合適的情況下，VOCs

在氮氧化物的引

發(fā)下參與光化學(xué)反應(yīng)，會導(dǎo)致臭氧濃度的升高。231Q

04因此其排放來源也有很大差異。以我們較為熟悉的燃煤為例，不同企業(yè)燃煤的使用排放物都為SO2、NO2

等，但是不同企業(yè)VOCs的排放由于其原料、生產(chǎn)工序的不同就會有多種類型?？赡苡械钠髽I(yè)排放的VOCs以甲酚、二甲酚為主，還有的企業(yè)排放的VOCs以酮類為主。這樣一來，就會造成VOCs管控治理較單一污染物更為困難的局面。從我國的大氣污染治理歷程來看，

VOCs問題也是近幾年才得到廣泛關(guān)注。因此，不論是從VOCs的治理技術(shù)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，還是監(jiān)測技術(shù)來說，我國現(xiàn)階段的各項(xiàng)工作還處于剛剛起步階段，各項(xiàng)體系還不夠完善。眾多VOCs

的排放來源較其他污染物來說是無組織排放(通俗來講就是不直接通過煙囪等進(jìn)行排放),不便于集中收集和治理。這也是VOCs

治理較其他污染物來說更為困難的一個方面。1

種類紛繁復(fù)雜2

起步階段3

無組織排放管控現(xiàn)狀《清潔空氣法》美國是較早開展VOCs污染控制的國家，并已經(jīng)形成了一套行之有效的辦法，研究美國的管控體系，可為強(qiáng)化我國VOCs污染控制提供

借鑒和參考。通過立法將VOCs納入污染物管理。美國于1970年

通過了《清潔空氣法》,并在1977年和1990年進(jìn)行了修改。根據(jù)此法，VOCs與SO2、NOX、顆粒物等一起被列入固定源的常規(guī)污染物體系進(jìn)行管理，并通過AP42源強(qiáng)手冊、最佳可行技術(shù)、新建污染源實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)等對排放源進(jìn)行管理。USA《聯(lián)邦法規(guī)》中將VOCs

的定義為任何參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的含碳化合物，根據(jù)物質(zhì)光化學(xué)活性制定豁免清單。由此看出，美國管控VOCs的目的是減少大氣光化學(xué)活性、降低臭氧和PM2.5濃度，從而改善大氣環(huán)境質(zhì)量?！肚鍧嵖諝夥ā稪APAN日本國內(nèi)有關(guān)VOCs的法規(guī)主要有3種：2005年修定、執(zhí)行并于2010年4月開始實(shí)施VOCs排放設(shè)施的排放標(biāo)準(zhǔn)；2000年強(qiáng)化了《惡臭防止法》的法則；1998年《工業(yè)安全與衛(wèi)生法》制定了工作環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。《大氣污染防止法》此外，日本還有自發(fā)的團(tuán)體和協(xié)會協(xié)調(diào)并促進(jìn)企業(yè)進(jìn)行ISO14000

認(rèn)定，遵守《化學(xué)物質(zhì)排出把握管理促進(jìn)法》

(PRTR法)。日本的《大氣污染防止法》提出，2010年VOCs在2000年基準(zhǔn)上固定源減排30%。在印刷等高VOCs

揮發(fā)的企業(yè)日本要求當(dāng)企業(yè)規(guī)模達(dá)到一定程度時必須安裝VOCs處理JAPAN《大氣污染防止法》回收再利用裝置，通過客戶監(jiān)督及ISO14000

的上、下廠家延續(xù)效應(yīng)，嚴(yán)格控制該固定源的VOCs

排放量。以上措施不僅保護(hù)了環(huán)境(基本達(dá)到規(guī)定的減排目標(biāo))和人民身體健康，還為企業(yè)節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本，達(dá)到了雙贏的效果?！洞髿馕廴痉乐狗ā稪APAN日本LANDON1990年英國實(shí)施的《環(huán)境保護(hù)法案》確立了2010年在1990年基準(zhǔn)上減排30%的目標(biāo)。其他一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的國家和地區(qū)

也開始制定限制VOCs

排放的法規(guī)及目標(biāo)?！董h(huán)境保護(hù)法案》《大氣污染防治法》我國相繼頒布了《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》

(GB14554-93)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》

(GB16297-1996),

對14類VOCs規(guī)定了最高允許排放濃度、最高允許排放速率和無組織排

放限值。明確限制居住區(qū)大氣及生產(chǎn)車間空氣中部分有機(jī)惡臭污染物的最高允許濃度，并制定了嚴(yán)格的工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。2000年通過的《大

氣污染防治法》也有專門章節(jié)對有機(jī)物污染防治進(jìn)行了嚴(yán)格的法

律規(guī)定，使有機(jī)物污染的排放監(jiān)督管理和控制逐步走向有序化。LANDON05Q口VOCs的梳理1

02

03

04

05

06全過程VOCs治理方案編制(一廠一方案)定制化末端

VOCs

治理

技術(shù)方案治理效果評估

及減排量評估生產(chǎn)工藝源

頭控制措施VOCs

監(jiān)測體

系及總量估算VOCs

污染排

放環(huán)節(jié)排查污染環(huán)節(jié)排查和全過程梳理控制是工業(yè)企業(yè)VOCs整治的關(guān)鍵。通過以下程序逐一排查污染環(huán)節(jié)，開展VOCs從源頭到末端的全過程梳理工作，全流程控制VOCs污染?，F(xiàn)場排查儲罐設(shè)備泄漏

無組織排放

冷卻水事故排放廢水收集和處

理系統(tǒng)燃燒廢氣工藝廢氣裝卸料Ub)】0]04050919)UZ081B

UU熱破壞法是指直接和輔助燃燒有機(jī)氣體，也就是VOC,或利用合適的催化劑加快VOC的化學(xué)反應(yīng)，最終達(dá)到降低有機(jī)物濃度，使其不再具有危害性的一種處理方法。熱破壞法對于濃度較低的有機(jī)廢氣處理效果比較好，因此，在處理低濃度廢氣中得到了廣泛應(yīng)用。換熱器VOCs的治理技術(shù)至煙囪催化床而催化燃燒指的是在催化床層的作用下，加快有機(jī)廢氣的化學(xué)反應(yīng)速度。這種方法比直接燃燒用時更少，是高濃度、小流量有機(jī)廢氣凈化的首選技術(shù)。直接火

直接火焰燃燒對有機(jī)廢氣的熱處理效率相焰燃燒

對較高，

一般情況下可達(dá)到99%熱破壞處理技術(shù)熱破壞處理技術(shù)催化燃燒適用于大風(fēng)量、低濃度，適用于有機(jī)廢氣濃度在100PPM—20000PPM

之間。其操作費(fèi)用低，有機(jī)廢氣濃度

在450PPM

以上時，RTO裝

置不需添加輔助燃料；凈化率

高，兩床式RTO凈化率能達(dá)

到98%以上，三床式RTO凈化率能達(dá)到99%以上，并且

不產(chǎn)生NOX

等二次污染；全自動控制、操作簡單、安全。所需溫度：攝氏800-900度；低于500ppm的甲苯濃度也可以啟動自燃性系統(tǒng)設(shè)計(jì)；可實(shí)現(xiàn)與RCO

配合使用；

范圍

蓄熱式廢氣處理爐(RTO)特點(diǎn)<RTO>較高的一次性投資，燃燒溫度較高，不適合處理高濃度的有

機(jī)廢氣，有很多運(yùn)動部件，需

要較多的維護(hù)工作。圖為RTO(蓄熱式熱力焚燒技術(shù))濃縮及廢熱回收系統(tǒng)，可將低濃

度、大風(fēng)量的VOCs廢氣濃縮

為高濃度、小風(fēng)量的廢氣，然

后高溫燃燒，并將儲熱體的熱

量重新回收，利用在廢氣預(yù)熱和熱轉(zhuǎn)換設(shè)備上。催化燃燒裝置僅適用含低沸點(diǎn)有機(jī)成分、灰分含量低的

有機(jī)廢氣的處理，對含油煙

等粘性物質(zhì)的廢氣處理則不

宜采用，催化劑宜中毒；處理有機(jī)廢氣濃度在20%以下。

特點(diǎn)

范圍

蓄熱式廢氣處理爐(RTO)<RTO>RCO

處理技術(shù)特別適用于熱回收率需求高的場合，也適

用于同一生產(chǎn)線上，因產(chǎn)品

不同，廢氣成分經(jīng)常發(fā)生變

化或廢氣濃度波動較大的場

合。尤其適用于需要熱能回

收的企業(yè)或烘干線廢氣處理，

可將能源回收用于烘干線，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。所需溫度：攝氏300-400度根據(jù)廢氣濃度而啟動的自燃性，系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用前處

理劑和觸媒清潔可延長設(shè)

備使用年限可在前端配置

各種吸附材。

范

圍

特點(diǎn)

蓄熱式廢氣處理爐(RTO)<RCO>工藝流程簡單、設(shè)備緊湊、運(yùn)行可靠；凈化效率高，

一般均可達(dá)98%以上；與RTO相比

燃燒溫度低；

一次性投資低，

運(yùn)行費(fèi)用低，其熱回收效率

一般均可達(dá)85%以上；整個過

程無廢水產(chǎn)生，凈化過程不

產(chǎn)生NOX

等二次污染；RCO

凈

化設(shè)備可與烘房配套使用，凈化后的氣體可直接回用到烘房利用，達(dá)到節(jié)能減排的催化燃燒裝置僅適用含低沸點(diǎn)有機(jī)成分、灰分含量低的

有機(jī)廢氣的處理，對含油煙

等粘性物質(zhì)的廢氣處理則不

宜采用，催化劑宜中毒；處理有機(jī)廢氣濃度在20%以下。

缺

點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

蓄熱式廢氣處理爐(RTO)目的。<RCO>有機(jī)廢氣中的吸附法主要適用于低濃度、高通量有機(jī)廢氣?，F(xiàn)階段，這種有機(jī)廢氣的處理方

法已經(jīng)相當(dāng)成熟，能量消耗比較小，但是處理

效率卻非常高，而且可以徹底凈化有害有機(jī)廢

氣。實(shí)踐證明，這種處理方法值得推廣應(yīng)用。但是這種方法也存在一定缺陷，它需要的設(shè)備體積比較龐大，而且工藝流程比較復(fù)雜；如果廢

氣中有大量雜質(zhì)，則容易導(dǎo)致工作人員和吸附

劑中毒。所以，使用此方法處理廢氣的關(guān)鍵在于吸附劑。當(dāng)前，采用吸附法處理有機(jī)廢氣，

多使用活性炭，主要是因?yàn)榛钚蕴考?xì)孔結(jié)構(gòu)比

較好，吸附性比較強(qiáng)。羈圖

塔e定

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事第[hR08上777P生物凈化法實(shí)際上是利用微生物的生命活動將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成簡單的無機(jī)物(如二氧化碳和水)以及細(xì)胞物質(zhì)等，主要工藝有生物洗滌法，生物過濾法和生物滴濾法。是近年發(fā)展起來的空氣污染控制技術(shù)，它比傳統(tǒng)工藝投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，操作簡單，應(yīng)用范圍廣，是最有望替代燃燒法和吸附凈化法的新技術(shù)。是使用微生物的生理過程把有機(jī)廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)物，比如CO2、H2O

和其它簡單無機(jī)物等。生物處理法生物處理法預(yù)處理器

生物膜填料塔生物洗滌塔適宜于處理凈化氣量較小、濃度大、易溶且生物代謝速率較低的廢氣；對于氣量大、濃度低的廢氣可采用生物過濾床；而對于負(fù)荷較高以及污染物降解后會生成酸性物質(zhì)的則以生物滴濾床為好。VOCs

的治理技術(shù)被微生物吸收的有機(jī)廢氣，在其自身生理代謝過程中，將會被降解，最終轉(zhuǎn)化為對環(huán)境沒有損害的化合物質(zhì)。03在液膜中溶解的有機(jī)物，在液態(tài)濃度低的情況下，可以逐步擴(kuò)散到生物膜中，進(jìn)而被附著在生物膜上的微生物吸收一個完整的生物處理有機(jī)廢氣過程包括3個基本步驟有機(jī)廢氣中的有機(jī)污染物首先與水接觸，在水中可以迅速溶解3個基本步驟06QVOCs

污染物的總量控制，即是對某個劃定的區(qū)域，根據(jù)相應(yīng)的大氣環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)，計(jì)算其一定時段內(nèi)所有污染源允許排放的VOCs

的總量，并將這個總量合理地劃分給各個現(xiàn)有的污染源，即確定出各個污染源允許排放的VOCs

的量；

而通過對這個區(qū)域總量的控制，也即是對各個污染源允許排放的VOCs

量的控

制，實(shí)現(xiàn)該區(qū)域的VOCs

控制目標(biāo)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其大氣環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)。是對那些向環(huán)境中排放了超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)污染物的排污者，依照相關(guān)國家法律法規(guī)按一定的標(biāo)準(zhǔn)征收費(fèi)用。今年，國家“十三五”規(guī)劃綱要已明確提出“大力推進(jìn)污染物達(dá)標(biāo)排放和總量減排”

,

“在重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)行業(yè)推進(jìn)揮發(fā)性有機(jī)物排放總量控制，全國排放

總量下降10%以上。什么是VOCs總量控制排污收費(fèi)排污收費(fèi)政策未安裝廢氣治理設(shè)施或廢氣治理設(shè)施運(yùn)行企業(yè)通過揮發(fā)性有機(jī)清潔生產(chǎn)評估、排放