微波輻照再生載甲苯活性炭纖維的分析

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1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文1．緒論1．1概述隨著近代工業(yè)的發(fā)展，在石油化工、油漆噴涂、電子元件制造、制藥、印刷以及制鞋等行業(yè)中大量使用和排放各種揮發(fā)性有機(jī)化合物，對大氣環(huán)境帶來極大危害，并，“重威脅人體健康。國家環(huán)境科技發(fā)展“十五”計劃綱要中指出我國大氣污染問題，m峻時，提到在我國部分城市，dj于揮發(fā)性有毒有機(jī)物污染導(dǎo)致的癌癥與呼吸系統(tǒng)疾病明顯增加，對人體健康構(gòu)成威脅IlJ。揮發(fā)性有機(jī)廢氣己成為顆粒物、二氧化硫和氮氧化物之后的第三類大氣污染物口J。1．1．1揮發(fā)性有機(jī)物的概念揮發(fā)性有機(jī)化合物(VolatileOrganicCompounds，以下簡稱V

2、OCs)是指在常溫下飽和蒸氣壓約大于70Pa，常壓下沸點小于260。C的有機(jī)化合物口1。上述定義表明碳原子數(shù)小于12的大多數(shù)有機(jī)物都足VOCs。除此之外，VOCs還有以下幾種定義：①指任何能參加氣相光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物：②一般壓力條件下，沸點(或初餾點)低于或等于250"(2的任何有機(jī)化合物；⑨世界衛(wèi)生組織(WHO，1989)對總揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)的定義是：熔點低于室溫，沸點范圍在50～260"C之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱。1．1．2揮發(fā)性有機(jī)物的來源由于煤、石油、天然氣是有機(jī)化合物的三大重要來源，因而工業(yè)上常見的揮發(fā)性有機(jī)廢氣大多數(shù)來自煤

3、、石油、天然氣為燃料或原料的工業(yè)，或者與它們有關(guān)的化工和一些輕工業(yè)【310工業(yè)生產(chǎn)中VOCs的主要排放源為下列工藝過程或設(shè)備：特殊化學(xué)品生產(chǎn)，聚合物和樹脂生產(chǎn)，工業(yè)溶劑生產(chǎn)，農(nóng)藥和除草劑生產(chǎn)，油漆和涂料生產(chǎn)，橡膠和輪胎生產(chǎn)，石油煉制，石油化工氧化工藝，石油化工儲罐，泡沫塑料生產(chǎn)，酚醛樹脂浸漬工藝，塑料橡膠層壓工藝，玻璃鋼生產(chǎn)，磁帶涂層，電視電腦機(jī)殼、儀表、汽車殼和部件、飛機(jī)噴漆，金屬漆包線生產(chǎn)，半導(dǎo)體生產(chǎn)，紙和纖維噴涂，紙和塑料印刷14】。其中芳烴類、醇類、脂類、醛類等作為工業(yè)溶劑廣泛使用，因而排放量很大。西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文1．1．3揮發(fā)性有機(jī)

4、物的危害VOCs的危害主要表現(xiàn)在以下兩個方面：(1)對人體的危害大多數(shù)VOCs有毒、有惡臭，部分VOCs有致癌作用。如：大氣中的某些多環(huán)芳烴、芳香胺、樹脂化合物、醛和lE硝胺等有害物質(zhì)對機(jī)體有致痛作用或者產(chǎn)生真性瘤作用：一些有機(jī)物一般可通過人的呼吸和皮膚而吸收，對人的造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)以及肝和腎等器官造成損害。(2)對大氣環(huán)境的影Ⅱ向VOCs在陽光照射下，與大氣中的氮氧化合物、碳?xì)浠衔锖脱趸瘎┌l(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成光化學(xué)煙霧，危害人體健康和作物生長；鹵烴類VOCs可破壞臭氧層。正是由于VOCs的上述危害，世界各國都通過立法不斷限制VOCs的排放

5、量。如1970年美國制訂的《空氣潔凈法》，就包括了減少VOCs的排放量，1990年又進(jìn)行了修訂，要求2000年將VOCs的排放量減少70％。1991年，美國、加拿大、歐洲等23個國家就削減歐洲及北美地區(qū)的VOCs排放量問題簽訂了協(xié)議，規(guī)定在2000年前將VOCs的排放量削減30％以上。1996年日本立法限制53種VOCs的排放，2002年限制149種VOCs的排放。其他經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的國家和地區(qū)，也已經(jīng)開始制訂限制VOCs排放的法規(guī)。我國大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GBJ6297--1996)中對苯、甲苯、二甲苯、氯乙烯等14類VOCs規(guī)定了最高允許排放濃度、最

6、高允許排放速率和無組織排放限值吼1．2VOCs污染控制技術(shù)1．2．1常用VOCs污染控制技術(shù)對VOCs污染的控制，可以通過研究和使用清潔生產(chǎn)工藝流程和改進(jìn)設(shè)備來達(dá)到減少乃至消除VOCs排放的目的。然而目前由于受生產(chǎn)技術(shù)水平限制，許多行業(yè)在生產(chǎn)過程中仍不可避免地向環(huán)境排放或泄漏各種不同濃度的有機(jī)廢氣，這時候就應(yīng)當(dāng)考慮采用回收或不回收(即破壞性方法)技術(shù)來控制VOCs污染【2】【”。圖1．1顯示了常見的VOCs污染控制技術(shù)。西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文圖1-1常見的VOCs污染控制技術(shù)如圖1．1所示，從處理方式來看，VOCs污染控制技術(shù)分為破壞性和非破壞性技

7、術(shù)，它們分別應(yīng)用于不同的場合。對于高濃度(>5000mg／m3)或者比較昂貴的VOCs，宜采用回收技術(shù)加以回收循環(huán)利用；而對于中或低濃度(<1000m∥m3)的VOCs，采用一定的技術(shù)將其降解、銷毀是較好的治理辦法。常見的回收技術(shù)主要有吸附、吸收、冷凝以及膜分離等，常見的破壞性技術(shù)主要有光催化降解、生物降解、等離子體技術(shù)、直接燃燒法、催化燃燒法等。通常工業(yè)排放廢氣中VOCs濃度在100,--2000meCm3之間，對這樣中低濃度的VOCs，I吸附和催化燃燒是兩種經(jīng)濟(jì)而有效的治理技術(shù)“)?。吸附法主要用于低濃度氣態(tài)污染物的脫除或回收，當(dāng)氣體中需脫除的污染物

8、濃度較高時，一般可采用冷凝、吸收等方法先行處理，然后再采用吸附法吸附，這樣既可以