VOCs在A型呼吸器过滤件中吸附穿透特性的研究

利用动态气体吸附实验装置,以丙酮、苯和甲苯作为挥发性有机物(VOCs)的代表物质,进行了纯组分、二元组分和三元组分测试介质通过A性呼吸器过滤件的吸附穿透实验,对实验结果进行了分析和比较。实验结果表明,过滤件对于纯组分和多元组分的吸附穿透过程大体上相似;但过滤件对于不同VOCs物质具有不同的防护能力;并且由于过滤件对于不同VOCs物质选择吸附性的不同,多元组分的吸附穿透过程出现共吸附和竞争吸附现象,而使得过滤件的使用寿命、吸附容量和传质区长度等穿透特性发生显著变化,降低了过滤件的防护性能。     

汽车涂装VOCs减排途径探究

汽车涂装VOCs的大量排放严重污染环境且危害人体健康,需对其排放水平加以控制。根据汽车涂装VOCs的产生环节,从原料替代、工艺改善和VOCs治理方式等方面探究其减排途径,提高治理水平。采用环保型涂料从源头减少VOCs排放,优化涂装工艺、采用高涂着率喷枪,优化喷枪与涂装面角度、雾化压力、涂装面距离等可以提高喷涂效率,减少过量喷涂。就治理方式而言,吸附技术适用于中低浓度需回收的VOCs气体,燃烧技术几乎不产生二次污染物,吸附浓缩+燃烧技术因治理效果好而被广泛应用。     

生物净化挥发性有机化合物(VOCs)的研究进展

有机废气中大多含有低浓度的苯、甲苯、苯乙烯、多环芳烃等挥发性有机化合物(VOCs)。这类挥发性有机化合物会对人体健康和生态环境造成危害。治理VOCs污染是大气污染治理的重要部分。生物法处理有机废气具有运行费用低、没有二次污染等优点。常用的生物处理技术主要有生物过滤池、生物滴滤池和生物洗涤塔。20世纪80年代生物法在欧洲得到快速发展,我国于90年代以后也开始了生物处理VOCs废气的研究,并取得了一定的成就。     

Removal of Volatile Organic Compounds from polluted air

Volatile Organic Compounds (VOCs) are among the most common air pollutants emitted from chemical, petrochemical, and allied industries. VOCs are one of the main sources of photochemical reaction in the atmosphere leading to various environmental hazards; on the other hand, these VOCs have good commercial value. Growing environmental awareness has put up stringent regulations to control the VOCs emissions. In such circumstances, it becomes mandatory for each VOCs emitting industry or facility to opt for proper VOCs control measures. There are many techniques available to control VOCs emission (destruction based and recovery based) with many advantages and limitations. Therefore, deciding on a particular technique becomes a difficult task. This article illustrates various available options for VOCs control. It further details the merits, demerits and applicability of each option. The authors hope that this article will help in critically analysing the requirements and accordingly decide on the appropriate strategy to control VOCs.     

北京市汽车涂装VOCs治理现状与减排潜力分析

汽车制造是北京市的重要支柱型产业,也是挥发性有机物(VOCs)的重要排放源之一。在充分调研VOCs治理现状的基础上,对高端乘用车和普通乘用车涂装工艺各环节的产排污特征进行分析,并对其减排潜力进行重点研究。结果表明,由于高端乘用车生产线对各环节废气的全面处理等因素,VOCs排放水平显著低于普通乘用车;普通乘用车水性漆喷涂环节是最具减排潜力的关键点,若采用“干式除漆雾(循环风)+转轮吸附+焚烧”的改进处理措施,预计可实现VOCs减排比率达39.62%,但相应增加的环保投资对生产企业会形成一定的成本压力。     

深度处理在给水处理工程中的应用

针对日益恶化的饮用水水源水质,论述了活性炭吸附法、生物活性炭、臭氧处理、膜分离技术、生物预处理法、加强混凝、深度氧化技术的饮用水深度处理技术及特点,介绍了深度处理技术在给水处理工程中的应用现状,并对其发展前景作了展望。     

Experimental study of the VOC emitted from crude oil tankers

Light hydrocarbons vaporize to the space between crude oil interface and roof of the storage tank during loading of crude oil tankers in marine oil terminals. When crude oil is loaded to the tank, these hydrocarbons are vented into the atmosphere which is considered as a main source of emission of volatile organic compounds (VOCs) in oil terminals. VOCs emitted from the crude oil not only create severe air pollution problems but also a considerable amount of valuable hydrocarbons are wasted to the atmosphere. On the other hand, VOCs are flammable which create major safety hazards to the loading process. Therefore, the oil industry has largely focused on control of VOCs. In this research, an experimental study was conducted to characterize VOCs emitted from storage tanks of crude oil in a large-scale oil export terminal. Using the industrial data and simple mathematical tools, effect of different parameters on the composition of emitted gases was investigated. Furthermore, an experimental procedure is proposed to assess the potential of a crude oil absorption process for recovering emitted gases. Experimental results showed that the crude oil absorption process can be adapted to the situation of considered marine terminal for recovering this vent stream of emitted gases. This work can help plant engineers to decide on an appropriate strategy to control VOCs.     

季铵盐离子液体改性活性炭及其热安全性研究*

为进一步提高活性炭对VOCs的吸附性能和热安全性,采用铵盐类离子液体改性原始活性炭,优化其理化性质。结果表明:改性活性炭表面生成新的无机盐化合物,C=O、-OH、C-O、-COOH和C-S基团增加;孔隙结构增多且分布均匀,比表面积及微孔体积增大;改性后活性炭对甲苯的吸附量提高3.14倍,吸附效率明显提升;在固定碳的燃烧阶段,改性活性炭活化能为54.44 kJ·mol-1,是改性前活性炭的1.38倍,活化能增大,物质稳定性增强;当粒径为120~150目及200目以上时,改性前后活性炭的自燃温度分别从328.4 ℃、319.3 ℃增长至355.1 ℃、345.7 ℃。因此,负载季铵盐离子液体可有效提高活性炭吸附性能和热安全性,研究结果可为优化VOCs处理工艺提供参考。     

秦皇岛市重点工业企业VOCs排放及分布特征

工业企业挥发性有机物(VOCs)污染排放对大气环境影响日益突出,工业源VOCs污染防治成为环境保护的重点工作。为进一步提高秦皇岛市工业源挥发性有机物(VOCs)治理的科学性、针对性和有效性,对2019年秦皇岛市重点排污企业VOCs的排污量、区域分布、排放行业等进行了详细调查分析:秦皇岛市重点工业源VOCs排放总量为6875.83t,排放量最大的区域是秦皇岛经济技术开发区,占比51.1%;排放量最大的行业是交通运输设备制造业,占总排放量的33.5%;溶剂使用源的排放量最大,占比52.3%。     

典型有机溶剂使用行业VOCs成分谱及臭氧生成潜势

选取我国北方某重工业城市的家具喷涂、汽车喷涂、印刷打印等典型溶剂使用行业,分析各工艺过程VOCs(挥发性有机化合物)排放的化学成分谱信息,并计算了臭氧生成潜势。现场调研获得其溶剂使用量信息,采用SUMMA罐在车间进行VOCs样品采集,使用气象色谱/质谱系统对样品进行检测。结果表明,各工艺过程排放的TVOCs(VOCs化合物浓度之和)均较高,其中汽车硝基涂料(NC)喷涂工艺排放TVOCs质量浓度最高,达5 520.09μg/m~3,打印店最低,为755.32μg/m~3。对各工艺过程,家具喷涂中聚氨酯涂料(PU)、硝基涂料(NC)喷涂工艺和汽车NC漆喷涂工艺排放的VOCs都以苯系物为主,质量分数均在80%以上,主要组分包括邻-二甲苯、乙苯、甲苯、1,2,4-三甲苯、间,对-二甲苯和苯。报纸和铜版纸印刷排放VOCs以烷烃、苯系物为主,两者烷烃质量分数分别为39.51%和33.34%,苯系物质量分数分别为54.80%和51.07%,且报纸印刷排放VOCs主要组分为癸烷、乙苯及1,2,4-三甲苯,报纸和铜版纸印刷排放VOCs主要组分为1-丁烯、间乙基甲苯和对乙基甲苯。打印店排放VOCs中质量分数最高的是烷烃(65.09%)。上述行业臭氧生成潜势最高的是家具PU漆喷涂(5.863 g O_3/g VOCs),其次是家具NC漆喷涂(5.714g O_3/g VOCs)和汽车NC漆喷涂(5.505 g O_3/g VOCs),苯系物为主要贡献物。基于原辅材料消耗量的排放因子法计算出各工艺过程VOCs实际排放量,研究表明家具厂1和2的PU漆喷涂工艺VOCs排放量最高,分别为623.36 t/a和94.72 t/a。     

粉末活性炭处理酚类突发性水污染的应用研究

以苯酚和多种氯酚(CPs)为代表的酚类是一类重要的有机污染物。针对饮用水突发性酚类污染物控制,考察了粉末活性炭(PAC)吸附工艺对苯酚及CPs的去除效果,并讨论了主要影响因素。结果表明,对CPs和苯酚的吸附反应可在10~60 min、300 min内完成,吸附速率从快到慢依次为TCP、MCP、DCP、PCP和苯酚。由于酚羟基(Ar—OH)电离作用受到影响,在3~11范围内去除率随pH值升高而降低。少量腐殖酸对吸附影响不大,但TOC质量浓度超过10 mg/L时腐殖酸可产生明显竞争吸附作用。热力学拟合表明,吸附反应符合Freundlich和Langmuir吸附等温式,苯酚/CPs在PAC上的吸附过程以物理吸附为主,且为放热反应,较低温度有利于吸附反应的进行。相比于准一级反应和孔内扩散反应,准二级动力学方程可较好地描述吸附过程。将PAC用于中山市某饮用水源的模拟突发性污染应急处理,投加10 mg/L的PAC即可有效去除原水中超过饮用水标准3~5倍的CPs类污染物,同时水处理成本仅有少量增加。     

环境空气中挥发性有机物的健康风险评价研究进展

介绍了空气中挥发性有机物的研究进展,阐述了其污染对人体健康的致癌效应和非致癌效应。在此基础上对挥发性有机物的健康风险评价做了简要评述,并介绍了现在公认的健康风险评价方法,以及近年来室内外挥发性有机物污染健康风险评价的研究现状。最后,总结了健康风险评价的不足并进行了展望,提出利用不确定性方法解决健康风险评价问题将是未来研究的重点。     

重点行业VOCs自动监控存在的问题及建议

对全国范围内石化、化工、包装印刷、工业涂装4个重点行业的VOCs自动监控设施的安装、运行和管理等情况进行调研、分析。研究发现,重点行业VOCs自动监控设施存在覆盖率不足、规范化不够、监测结果比对难、管理应用少等问题,并提出了细化自动监控设施安装要求、规范仪器市场秩序、提高自动监控质量、完善自动监控技术规范和标准、强化以用促管等建议,旨在为规范指导VOCs自动监控设施的建设、运行和提高VOCs自动监控数据的质量提供技术支撑。     

“十四五”我国VOCs排放总量控制方案研究与建议

我国大气污染防治工作已从以细颗粒物(PM_2.5)控制为主转变为PM_2.5与臭氧(O3)协同控制新阶段,O3已成为空气质量达标和持续改善的重要制约因素。挥发性有机物(VOCs)是生成臭氧的重要前体物之一,大幅削减VOCs的排放量是现阶段O3污染防治的关键。本文基于“十四五”我国VOCs排放的预测结果,提出了VOCs总量控制的总体思路、范围和技术路线,设计了VOCs排放总量控制方案,确定了总量分配指标和指标权重,进一步得出各省(区、市)2025年控制情景下VOCs排放的削减率、削减量以及排放总量,并以此为基础对“十四五”时期VOCs总量控制提出了以区域总量控制为主,结合重点行业、重点企业集群实施总量控制;强化重点行业、重点企业、集群或园区综合治理;建立以环境质量为核心,综合VOCs排放量核查核算及减排绩效评估的考核体系;同时提出了建立市场化的减排机制和舆论监督的实施机制等建议。     

Sensitivity analysis and optimization for gasoline vapor condensation recovery

Volatile organic compounds (VOCs) are easily evaporated and discharged from everywhere into the atmosphere, especially in various operations of gasoline. The emission of VOCs is always a significant environmental problem, and the control of VOCs pollution has been a hot topic in the field of air purification. In this paper, the condensation separation method for gasoline vapor recovery was investigated and four gasoline vapors of S1–S4 were selected for the sensitivity analysis and optimization of the condensation process, using the Model Analysis Tools from Aspen Plus. Generally, to control VOCs pollution efficiently, both the vapor recovery efficiency and the outlet vapor concentration of the condensation recovery system should be simultaneously considered. Then an optimized three-stage condensation process was proposed, whose condensation temperatures were optimized and designed at 1 °C, −40 °C and −110 °C, respectively. Further, based on the comprehensive consideration of both meeting the more strict VOCs emission standard and ensuring the condensation recovery system work stably and economically, it was recommended that the maximum total vapor recovery efficiencies for S1–S4 should be 99.73%, 99.79%, 99.82% and 99.19%, and the minimum outlet vapor concentrations be 2.87 g/m³, 2.75 g/m³, 3.04 g/m³ and 16.98 g/m³, respectively. Accordingly, the condensation temperature of the copious cooling stage should be set at −130 °C. Moreover, the total cooling duties for the single-stage and three-stage condensation processes were investigated and compared when the condensation temperature of the recovery system ranged from 20 °C to −110 °C. The total cooling duties of the three-stage condensation process for S1–S4 would be saved by 12.23%, 15.68%, 13.96% and 15.65%, respectively. Finally, a three-stage condensation system was developed for the industrial gasoline vapor recovery, which has performed well since its installation.     

凹凸棒土基磁性复合材料对水溶液中Cu(Ⅱ)和氯酚的吸附特性

针对粉末状凹凸棒土在实际应用中难以固液分离的问题,采用铁酸钴对有机改性后的凹凸棒土(OAT)进行磁性负载,制备凹凸棒土基铁酸钴磁性复合材料(MOAT),探究它对水溶液中Cu(Ⅱ)和氯酚的双组分吸附性能。结果表明,与凹凸棒土原土相比,MOAT对氯酚的吸附量明显提高,且在外加磁场的条件下能够快速实现固液分离。单组分溶液体系中,MOAT的吸附速率很快,对Cu(Ⅱ)和氯酚的吸附分别在150 min和40 min即可达到吸附平衡。在pH值=5的双组分溶液体系中,Cu(Ⅱ)的存在对MOAT吸附氯酚的性能有很大影响,而氯酚对Cu(Ⅱ)的吸附量则影响很小,MOAT优先吸附Cu(Ⅱ)。无机盐离子的存在会促进MOAT对两种物质的吸附性能,增加吸附量。     

离子交换树脂/活性炭复合电极制备及选择性吸附性能研究

采用阴离子交换树脂和活性炭制备复合电极,探讨了影响复合电极性能的因素并测定了其实际脱盐和选择性吸附性能。结果表明,当选用矿物质活性炭,活性炭与树脂质量比为1∶3,粘结剂PVDF质量分数为10%,制备的复合电极平均电容量为92.0 F/g,对KCl溶液的脱盐率比纯活性炭电极提高了32.1%,对V(Ⅳ)、Al(Ⅲ)两种离子分离因数为29.57,分离效果显著,有较好的电化学性能和选择性吸附性能。     

我国与欧洲钢铁企业安全管理的差异与对策研究

对我国和欧洲大型钢铁企业安全管理现状进行了分析,较全面地考察和讨论了欧洲大型钢铁企业先进的安全管理经验和安全理念,包括:企业的安全管理机构和管理模式、精干有效的安全管理人员配置、先进的安全管理理念和方法、安全指标与绩效、欧洲的行业安全管理等。在此基础上,从管理理念、发展科学技术、宣传教育、管理人员、责任和考核、消防和急救资源、外协管理、安全信息化等方面,提出提升我国企业安全管理水平的对策。     

负载金属改性活性炭降解VOCs的研究

本文对活性炭表面的负载金属改性进行了综述,并对经金属改性后的活性炭在VOCs处理中的作用原理进行了讨论。认为根据VOCs的具体组成成分,选择某一种特定的金属物质对活性炭进行改性可提高其去除空气中VOCs的效果。     

我国VOCs污染治理监管存在的问题及对策

VOCs是细颗粒物(PM_2.5)和臭氧(O3)形成的重要前体物,通过梳理我国VOCs治理相关的法律、政策、标准,并结合重点区域的调研情况,分析了我国VOCs治理监管存在的法律法规与标准体系不健全、执法监管能力建设不足、企业全过程精细化管控不到位等问题,提出应进一步健全法律法规与标准体系,建立智能监管技术与人工智能应用体系,加强全过程精细化管控等对策建议。