挥发性有机物（VOCs）基础知识培训

挥发性有机物（VOCs）基础知识培训目

录VOCS是什么VOCS

来自哪有什么危害管控现状末端治理排污收费0

4(U50306

01SVOCs是指在室温下饱和蒸气压大70.91Pa或常压下沸点小于260℃或参与光化学反应的有机化合物。挥发性有机物(Volatile

Organic

Compounds

)怎么定义是什么德国定义原则上，在常温常压下，任何能自发挥发的有机液体或固体。德国D

IN

55649-2000标准在测定VOC

含量时，又做了一个限定，即在通常压力条件下，沸点或初馏点低于或等于250℃的任何有机化合物。美国ASTM

D3960-98标准将VOC定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。美国联邦环保署

(EPA)

的定义：挥发性有机化合物是除CO、CO2、H2CO3、

金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。美国定义VOCs

是什么?最方便和最常见的方法是根据沸点来界定哪些物质属于VOC,而最普遍的共识认为VOC

是

指那些沸点等于或低于250℃的化学物质。所以沸点超过250℃的那些物质不归入VOC的范畴，往往被称为增塑剂。总挥发性有机化合物(TVOC)

的定义为，熔点低于室温而沸点在50～260℃之间的挥发性有机化合物的总称。WHO

定义巴斯夫公司定义VOCs是什么?ISO&

德国

WHO&BASFISO和德国D

IN55649-2000标准对沸点初馏点不作限定，也不管是否参加大气光化学反应，只强调在常温常压下能自发挥发。对沸点、初馏点不作限定，强调参加大气光化学反应。不参加大气光化学反应的就叫作豁免溶剂，如丙酮、四氯乙烷等。美国世界卫生组织和巴斯夫则对沸点或初馏点作限定，不管其是否参加大气光化学反应。VOCs

是什么?1.普通意义上的VOC

定义只说明什么是挥发性有机物，或者是在什么条件下是挥发性有机物。2.环保意义上的VOC

定义是活泼的那一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。非常明显，从环保意义上说，挥发和参加大气光化学反应这两点是十分重要的。不挥发或不参加大气光化学反应就不构成危害。这也就是欧洲将溶剂按光化臭氧产生潜力来分类的原因。S

02·化工生产，包括石油化工、染料、涂料、医药、农药、炸药、有机合成、溶剂、试剂、洗涤剂、粘合剂等生产工艺；·各种内燃机(包括交通运输);·燃煤、燃油、燃气锅炉与工业炉；·油漆涂装，皮革、毛的加工部门；·粪便池、沼气池、发酵池及垃圾处理站。以上生产工艺过程中排放VOCs

的种类复杂，其中芳烃类、醇类、酯类、醛类等作为工业溶剂广泛使用，排放量巨大。第一：VOCs的三大来源——煤、石油、天然气煤、石油和天然气或以煤、石油和天然

气为燃料或原料的工业与它们有关的化学工

业是挥发性有机物产生的三大重要来源。VOCs

来自哪?VOCs来自哪?第二，生活源。机动车是VOCs

的一大来源，也会挥发大量有机物总体而言，

VOCs

排放是源类最多的一类污染，我们生产、生活的方方面面都会产生一些VOCs

的排放。第三，自然源。植物挥发有机物，尤其是在植被条件较好的夏季。03QVOCs

在参与一系列光化学反应时，会由气态转换

为固态，生产二次有机气

溶胶，变为颗粒物的一部

分，加重PM2.5的污染。此外，由于VOCs导致臭氧的增加，大气的氧化性

增强，会引发其他一系列

的反应。例如，大气中的

NO2、SO2在臭氧的氧化

下，会生成硝酸盐和硫酸

盐，间接的增加了PM2.5的浓度。由于VOCs

是一类挥发性有机物，包括很多类、很多种物质，多达成千上万。

VOCs

本身就包括很多对人身体有害的物质，例如，大气中的某些苯、多环芳

烃、芳香胺、树脂化合物、醛和亚硝胺等有害物质对机体有致癌或产生真性瘤作用；某些芳香胺、醛、

卤代烷烃及衍生物、氯乙烯等有诱变作用。VOCs

是大气环境光化学反应链条中最重要的物

质基础。VOCs

参与光化

学反应会导致两个方面

的影响。

一方面是，在

夏季光照、温度条件合

适的情况下，VOCs在氮

氧化物的引发下参与光

化学反应，会导致臭氧

浓度的升高。VOCs的危害由于VOCs

是一类挥发性有机物，包括很多类、很多种物质，多达成干上万。VOCs

本身就包括很多对人身体有害的物质，例如，大气中的某些苯、多环芳烃、芳香胺、树脂化合物、醛和亚硝胺等有害物质对机体有致癌或产生真性瘤作用；某些芳香胺、醛、卤代烷烃及衍生物、氯乙烯等有诱变作用。VOCs

在参与一系列光化学反应时，会由气态转换为固态，生产二次有机气溶胶，变为颗粒物的一部分，加重PM2.5的污染。此外，由于VOCs

导致臭氧的增加，大气的氧化性增

强，会引发其他一系列的反应。例如，大气中的NO2、SO2在臭氧的氧化下，会生成硝酸盐和硫酸盐，间接的增加了PM2.5的浓度。VOCs是大气环境光化学反应链条中最重要的物质基础。

VOCs

参与光化学反应会导致两个方面的影响。

一方面是，在夏季光照、温度条件合适的情况下，VOCs

在氮氧化物的引

发下参与光化学反应，会导致臭氧浓度的升高。231Q

04因此其排放来源也有很大差异。以我们较为熟悉的燃煤为例，不同企业燃煤的使用排放物都为SO2、NO2

等，但是不同企业VOCs的排放由于其原料、生产工序的不同就会有多种类型。可能有的企业排放的VOCs以甲酚、二甲酚为主，还有的企业排放的VOCs以酮类为主。这样一来，就会造成VOCs管控治理较单一污染物更为困难的局面。从我国的大气污染治理历程来看，

VOCs问题也是近几年才得到广泛关注。因此，不论是从VOCs的治理技术，相关标准，还是监测技术来说，我国现阶段的各项工作还处于刚刚起步阶段，各项体系还不够完善。众多VOCs

的排放来源较其他污染物来说是无组织排放(通俗来讲就是不直接通过烟囱等进行排放),不便于集中收集和治理。这也是VOCs

治理较其他污染物来说更为困难的一个方面。1

种类纷繁复杂2

起步阶段3

无组织排放管控现状《清洁空气法》美国是较早开展VOCs污染控制的国家，并已经形成了一套行之有效的办法，研究美国的管控体系，可为强化我国VOCs污染控制提供

借鉴和参考。通过立法将VOCs纳入污染物管理。美国于1970年

通过了《清洁空气法》,并在1977年和1990年进行了修改。根据此法，VOCs与SO2、NOX、颗粒物等一起被列入固定源的常规污染物体系进行管理，并通过AP42源强手册、最佳可行技术、新建污染源实施标准等对排放源进行管理。USA《联邦法规》中将VOCs

的定义为任何参加大气光化学反应的含碳化合物，根据物质光化学活性制定豁免清单。由此看出，美国管控VOCs的目的是减少大气光化学活性、降低臭氧和PM2.5浓度，从而改善大气环境质量。《清洁空气法》JAPAN日本国内有关VOCs的法规主要有3种：2005年修定、执行并于2010年4月开始实施VOCs排放设施的排放标准；2000年强化了《恶臭防止法》的法则；1998年《工业安全与卫生法》制定了工作环境标准。《大气污染防止法》此外，日本还有自发的团体和协会协调并促进企业进行ISO14000

认定，遵守《化学物质排出把握管理促进法》

(PRTR法)。日本的《大气污染防止法》提出，2010年VOCs在2000年基准上固定源减排30%。在印刷等高VOCs

挥发的企业日本要求当企业规模达到一定程度时必须安装VOCs处理JAPAN《大气污染防止法》回收再利用装置，通过客户监督及ISO14000

的上、下厂家延续效应，严格控制该固定源的VOCs

排放量。以上措施不仅保护了环境(基本达到规定的减排目标)和人民身体健康，还为企业节约了经济成本，达到了双赢的效果。《大气污染防止法》JAPAN日本LANDON1990年英国实施的《环境保护法案》确立了2010年在1990年基准上减排30%的目标。其他一些经济发展较快的国家和地区

也开始制定限制VOCs

排放的法规及目标。《环境保护法案》《大气污染防治法》我国相继颁布了《恶臭污染物排放标准》

(GB14554-93)《大气污染物综合排放标准》

(GB16297-1996),

对14类VOCs规定了最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排

放限值。明确限制居住区大气及生产车间空气中部分有机恶臭污染物的最高允许浓度，并制定了严格的工业排放标准。2000年通过的《大

气污染防治法》也有专门章节对有机物污染防治进行了严格的法

律规定，使有机物污染的排放监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全过程VOCs治理方案编制(一厂一方案)定制化末端

VOCs

治理

技术方案治理效果评估

及减排量评估生产工艺源

头控制措施VOCs

监测体

系及总量估算VOCs

污染排

放环节排查污染环节排查和全过程梳理控制是工业企业VOCs整治的关键。通过以下程序逐一排查污染环节，开展VOCs从源头到末端的全过程梳理工作，全流程控制VOCs污染。现场排查储罐设备泄漏

无组织排放

冷却水事故排放废水收集和处

理系统燃烧废气工艺废气装卸料Ub)】0]04050919)UZ081B

UU热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体，也就是VOC,或利用合适的催化剂加快VOC的化学反应，最终达到降低有机物浓度，使其不再具有危害性的一种处理方法。热破坏法对于浓度较低的有机废气处理效果比较好，因此，在处理低浓度废气中得到了广泛应用。换热器VOCs的治理技术至烟囱催化床而催化燃烧指的是在催化床层的作用下，加快有机废气的化学反应速度。这种方法比直接燃烧用时更少，是高浓度、小流量有机废气净化的首选技术。直接火

直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率相焰燃烧

对较高，

一般情况下可达到99%热破坏处理技术热破坏处理技术催化燃烧适用于大风量、低浓度，适用于有机废气浓度在100PPM—20000PPM

之间。其操作费用低，有机废气浓度

在450PPM

以上时，RTO装

置不需添加辅助燃料；净化率

高，两床式RTO净化率能达

到98%以上，三床式RTO净化率能达到99%以上，并且

不产生NOX

等二次污染；全自动控制、操作简单、安全。所需温度：摄氏800-900度；低于500ppm的甲苯浓度也可以启动自燃性系统设计；可实现与RCO

配合使用；

范围

蓄热式废气处理炉(RTO)特点<RTO>较高的一次性投资，燃烧温度较高，不适合处理高浓度的有

机废气，有很多运动部件，需

要较多的维护工作。图为RTO(蓄热式热力焚烧技术)浓缩及废热回收系统，可将低浓

度、大风量的VOCs废气浓缩

为高浓度、小风量的废气，然

后高温燃烧，并将储热体的热

量重新回收，利用在废气预热和热转换设备上。催化燃烧装置仅适用含低沸点有机成分、灰分含量低的

有机废气的处理，对含油烟

等粘性物质的废气处理则不

宜采用，催化剂宜中毒；处理有机废气浓度在20%以下。

特点

范围

蓄热式废气处理炉(RTO)<RTO>RCO

处理技术特别适用于热回收率需求高的场合，也适

用于同一生产线上，因产品

不同，废气成分经常发生变

化或废气浓度波动较大的场

合。尤其适用于需要热能回

收的企业或烘干线废气处理，

可将能源回收用于烘干线，从而达到节约能源的目的。所需温度：摄氏300-400度根据废气浓度而启动的自燃性，系统设计利用前处

理剂和触媒清洁可延长设

备使用年限可在前端配置

各种吸附材。

范

围

特点

蓄热式废气处理炉(RTO)<RCO>工艺流程简单、设备紧凑、运行可靠；净化效率高，

一般均可达98%以上；与RTO相比

燃烧温度低；

一次性投资低，

运行费用低，其热回收效率

一般均可达85%以上；整个过

程无废水产生，净化过程不

产生NOX

等二次污染；RCO

净

化设备可与烘房配套使用，净化后的气体可直接回用到烘房利用，达到节能减排的催化燃烧装置仅适用含低沸点有机成分、灰分含量低的

有机废气的处理，对含油烟

等粘性物质的废气处理则不

宜采用，催化剂宜中毒；处理有机废气浓度在20%以下。

缺

点

优点

蓄热式废气处理炉(RTO)目的。<RCO>有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。现阶段，这种有机废气的处理方

法已经相当成熟，能量消耗比较小，但是处理

效率却非常高，而且可以彻底净化有害有机废

气。实践证明，这种处理方法值得推广应用。但是这种方法也存在一定缺陷，它需要的设备体积比较庞大，而且工艺流程比较复杂；如果废

气中有大量杂质，则容易导致工作人员和吸附

剂中毒。所以，使用此方法处理废气的关键在于吸附剂。当前，采用吸附法处理有机废气，

多使用活性炭，主要是因为活性炭细孔结构比

较好，吸附性比较强。羁图

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事第[hR08上777P生物净化法实际上是利用微生物的生命活动将废气中的有害物质转变成简单的无机物(如二氧化碳和水)以及细胞物质等，主要工艺有生物洗涤法，生物过滤法和生物滴滤法。是近年发展起来的空气污染控制技术，它比传统工艺投资少，运行费用低，操作简单，应用范围广，是最有望替代燃烧法和吸附净化法的新技术。是使用微生物的生理过程把有机废气中的有害物质转化为简单的无机物，比如CO2、H2O

和其它简单无机物等。生物处理法生物处理法预处理器

生物膜填料塔生物洗涤塔适宜于处理净化气量较小、浓度大、易溶且生物代谢速率较低的废气；对于气量大、浓度低的废气可采用生物过滤床；而对于负荷较高以及污染物降解后会生成酸性物质的则以生物滴滤床为好。VOCs

的治理技术被微生物吸收的有机废气，在其自身生理代谢过程中，将会被降解，最终转化为对环境没有损害的化合物质。03在液膜中溶解的有机物，在液态浓度低的情况下，可以逐步扩散到生物膜中，进而被附着在生物膜上的微生物吸收一个完整的生物处理有机废气过程包括3个基本步骤有机废气中的有机污染物首先与水接触，在水中可以迅速溶解3个基本步骤06QVOCs

污染物的总量控制，即是对某个划定的区域，根据相应的大气环境质量目标，计算其一定时段内所有污染源允许排放的VOCs

的总量，并将这个总量合理地划分给各个现有的污染源，即确定出各个污染源允许排放的VOCs

的量；

而通过对这个区域总量的控制，也即是对各个污染源允许排放的VOCs

量的控

制，实现该区域的VOCs

控制目标，进而实现其大气环境质量目标。是对那些向环境中排放了超过规定标准污染物的排污者，依照相关国家法律法规按一定的标准征收费用。今年，国家“十三五”规划纲要已明确提出“大力推进污染物达标排放和总量减排”

,

“在重点区域、重点行业推进挥发性有机物排放总量控制，全国排放

总量下降10%以上。什么是VOCs总量控制排污收费排污收费政策未安装废气治理设施或废气治理设施运行企业通过挥发性有机清洁生产评估、排放