漆包线行业VOC排放污染与防治研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-25
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漆包线行业VOC排放污染与防治研究

刘涛

松田电工(台山)有限公司  

摘要:我国的主要环境问题是空气污染,其中挥发性有机化合物污染尤为严重。VOC(挥发性有机化合物)是通用定义的挥发性有机化合物(VOC)的缩写;从环境角度来看,参与大气光化学反应或根据相关规定[1]鉴定的有机化合物,称为VOC,是O3和PM2.5形成的重要前体。挥发性有机化合物与空气中的NOx反应,产生二次污染物O3,导致光化学污染。因此,为了改善我国的空气环境污染问题,控制挥发性有机化合物排放是现阶段空气环境治理工作的重中之重。

关键词:漆包线行业;VOC排放;污染;防治;

引言

电力线广泛应用于电机、变压器、家用电器、电子、通信和运输,中国已成为第一个生产和消费电力线的国家。大量溶剂和含VOCs的稀释剂用于生产线制造过程,这些原料中所含的VOCs最终会挥发到大气链中,对环境和人类构成极大的危险。工业中的cov排放具有高排放、高cov浓度和明显气味等特点,是控制cov污染的关键行业。通过对国内外10家彩绘电路生产企业的研究,分析总结了贵公司在彩绘电路生产过程中控制污染的成功经验,总结了在源头控制、工艺管理和控制整个端到端管理过程中的成功经验。

1VOC排放现状

在西方国家,挥发性有机化合物排放和控制治理措施的研究相对较早,欧盟、美国、日本等国制定了排放控制标准和相应的法律法规。2012年后,我国先后发布了《优先地区空气污染控制第十二个五年计划》、《挥发性有机化合物污染控制第十三个五年方案》、《优先行业挥发性有机化合物综合治理方案》、《挥发性有机化合物无组织排放控制标准》和《2020年挥发性有机化合物治理行动方案》,以规范国内挥发性有机化合物的排放和控制。随着我们工业化进程的不断推进,科技发展和环境污染日益相互矛盾,挥发性有机化合物排放和治理迫在眉睫。目前,我国相关条款中提到的优先地区和行业的挥发性有机化合物排放系统和治理技术相对成熟,其他地区和行业对挥发性有机化合物的排放和治理重视不够,大多没有任何治理措施。根据《第十三个五年期挥发性有机化合物污染控制计划》的要求,涉及挥发性有机化合物排放的新工业企业必须纳入园区,并满足工业园区规划和园区规划循环评估的要求,以促进相关生态和环境部门的后续监测和管理。

2VOC对人体和环境的危害

挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)的英文缩写为VOC。VOC指的是挥发性的碳氢化合物及其衍生物,包含烃类、芳烃类、醇类、醛类、酯类、胺类、有机酸等。VOC的损害主要有光化学污染,使人患积累性的呼吸道疾病,高浓度条件作用下有时会形成急性中毒乃至死亡,致癌,易燃易爆,损坏臭氧层等,已成为国际性的公害。

3VOC来源分析

VOC的来源一般情况下会被分为室内与室外,室外来源主要是来源于燃料燃烧、车辆排放,室内主要来源是燃煤烟气、天然气烟气等,同时还包括房屋装饰装修中,家具以及家电本身存在的污染情况,人体也会在不同程度上产生污染物。污染物的来源渠道存在差异,结合具体不同情况设置相应工业园区网络化监控体系,在该体系的应用中,采取单元网络管理工作,结合相应管理理念,要将各项管理工作安排到专业工作人员身上,确保各环节工作都能够有工作人员负责。通过对监控平台的设置,以及环境保护技术的应用,能够对污染物实际情况有正确认识,并了解其他相应影响因素,从而实现对污染物的有效监测。对于不同工厂、监测点等,要进行全面计算,确保能够对相应数据信息有正确认识,了解监测点实际污染物排放情况以及气象条件情况等,这样才能对该区域内的实际排放状况有正确认识。对于整个VOC排放区域,要进行全方位的实时监督,对污染物具体分散情况进行合理评估,并分析其具体来源情况。尽量实现对VOC的在线监控,构建相应监督平台,实现对污染物排放情况的监督,这样可以在一定程度上减少环境污染问题的出现,实现对生态环境的改善。在获得相应数据信息基础上,制定环境保护方案以及节能减排措施等,为生态环境更好发展打下良好基础。

4VOC排放的防治措施

4.1源头控制

若干溶剂和稀释剂被用于制漆,包括聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯绝缘、聚酰胺、甲醛等。目前制造商使用的涂料的固化率一般低于40%,固化含量较高的涂料的比例仍然相对较低,废气中的主要有机污染物是二甲苯、乙基、苯酚、n-甲基吡啶、环己酮、甲醇和二甲基甲胺 减少画布涂料行业有机废气排放的关键是大力推动固体含量高的涂料、水性涂料、无溶剂涂料等的研究、开发和应用。这是未来工业发展的方向和困难。

4.2安装在线检测系统,降低不良品率

漆包线在线检测系统旨在更换人力物力,使用自动检测设备检测漆包线质量,提高漆包线检测效率和精度,及时检测漆包线质量缺陷,降低产品性能,节约一家专业从事电缆绘制的公司油漆行业部门平台,大部分机械从事牵引油漆生产线的生产,油漆生产线表面质量较高。该公司随后对针眼进行了连续在线监测,及时发现暴露的铜点和油漆滑动等严重表面缺陷,从而减少了次品的生产。改性前暴露的铜点,油漆滑动效率为1%,改性后操作效率为0.5%,这也减少了溶剂的使用和排放。

4.3VOC监测技术

从当前烟气VOC监测技术发展中不难看出,该项技术被分为不同类型。比如,传感器技术,经常使用的传感器有PID传感器、FID传感器,其中PID传感器在应用过程中,对于烷烃的响应相对较低。FID传感器对于碳氢响应较为灵敏。但无论是PID传感器,还是FID传感器,具体监测精度能够达到PPb,但是无法实现对VOC种类的区分。经常会将此类技术以及传感器,应用在危险区域报警检测,以及室内环境空气监测中;色谱技术通常情况下通过色谱柱分离方式,实现对VOC总量以及特征组分情况进行测量,并进行周期长分析。一般而言,色谱柱技术会将其应用在固定污染源在线监测当中;质谱技术具有较高灵敏度优势、响应时间短优势、测量组分多优势,以及无需标定优势等。但带实际应用中价格相对较高,基于此,需要对实际经济条件情况进行全面分析与了解。一般会将质谱技术应用在实验室监测、医院监测、环境应急监测以及溯源监测中;常用的光谱技术有FTIR技术、DOAS技术等,具有响应速度快优势,该项技术在环境空气监测、污染源监测中,更容易发挥自身价值与优势。

4.4VOC的处理工艺

(1)吸附法。该方法主要包括使用比表面积较大的物质(如活性炭)吸附有机废气中的有害物质,适用于浓度较低、流量较高的有机废气。目前,这种方法在实际应用中已经很好地建立,并且比其他方法消耗更少的能量。(2)热破坏方法。该方法是指通过直接和辅助燃烧处理有机废气,或使用催化剂加速VOC的化学反应并降低VOC排放浓度。(3)生物处理方法。该方法包括通过微生物生理过程将废气中的挥发性有机化合物转化为水、二氧化碳和其他无机物质。(4)变压吸附分离法。该方法包括利用气体组分可以吸附在固体材料上的特性,在废气净化和VOC分离装置中,气体压力发生一定变化,从而可以进行VOC废气处理。

结束语

随着我国工业化进程的加快和人口对环境质量要求的提高,控制挥发性有机化合物排放至关重要。我国的挥发性有机化合物排放控制仍处于初级阶段,相关管理体系存在缺陷,治理措施尚未到位,未来还有很大改进空间。通过对VOC排放治理措施的比较和分析,每项治理措施都有其自身的优缺点,如何根据工业VOC源的特点和处置需求合理实施各种处置措施是我国未来控制VOC排放的关键。按照我国当前的发展趋势,未来的挥发性有机化合物排放将继续有增无减,应在实际应用过程中合理灵活地应用,并学习和关注世界其他国家先进的挥发性有机物去除措施,有效解决实际生产问题。

参考文献

[1]王龙妹,孙翰林,胡玢,等.挥发性有机废气治理技术的研究现状及进展[J].合成材料老化与应用,2018(6):98-104.

[2]梁晓琳.关于VOC的排放以及控制措施探讨[J].西部资源,2019(4):183-184.

[3]赵琳,张英锋,李荣焕,等.VOC的危害及回收与处理技术[J].化学教育,2015(16):1-6.

[4]张云,李彦锋.环境中VOC的污染现状及处理技术研究进展[J].化工环保,2009(5):411-415.

[5]侯金虎.VOC的成因及治理措施[J].化工设计通讯,2018(1):154.