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環(huán)保電子設備尾氣電子設備,三種噴漆VOCs治污方式玩轉

日前在WG工業(yè)與制造業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的進(jìn)程中，日益嚴峻的自然生態(tài)環(huán)保問(wèn)題廣泛受到社會(huì )的關(guān)注，為遵照“堅持人與大自然和諧共生，建設自然生態(tài)文明是中華民族永續產(chǎn)業(yè)發(fā)展的千NA大計”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰略。各級政府也把環(huán)境治污和污染控制列為政府的組織工作重點(diǎn)眾所周知，全G掀起了自然生態(tài)環(huán)保的熱潮。治污揮發(fā)性無(wú)機尾氣(全稱(chēng):VOCs)的排放量亦成為環(huán)保的一項重大實(shí)施組織工作，為此，有關(guān)部門(mén)不惜關(guān)停一些涉污制造民營(yíng)企業(yè)。促進(jìn)制造民營(yíng)企業(yè)加大了VOCs污水處理的環(huán)保公共設施建設。但目前VOCs污水處理處置(全稱(chēng)：VOCs處置)的現狀卻仍弊病叢生，這就造成了民營(yíng)企業(yè)花錢(qián)買(mǎi)“手銬”的悲慘后果。

環(huán)保電子設備尾氣電子設備

主要就其原因是部份VOCs處置在缺乏量化分析、無(wú)針對氮氧化物處置方案的前提下，采取天下文章一大抄之法，買(mǎi)幾個(gè)電子設備組裝一下就完成了VOCs處置，可想而知，其結果就是不但沒(méi)有將有害物質(zhì)展開(kāi)有效處置，還向水蒸氣中排放量了新增的污染物。如東莞VOCs治污普及率較低的某縣，在空氣污染（一氧化碳）檢測中竟然多次CA標，追溯其主要就其原因是許多制造民營(yíng)企業(yè)的VOCs處置電子設備不但未能將氮氧化物消除，卻產(chǎn)生了捷伊氮氧化物，如“地上魔鬼”的一氧化碳。

VOCs主要包括碳烴氧化物、苯及苯系物、醛、苯并呋喃、鞣質(zhì)、丁酸、酯、胺、氫氧化銨、氰類(lèi)等無(wú)機氧化物。源于電子、化工、石油化工、涂料、印刷、配色、家具、皮革等行業(yè)制造操作過(guò)程。

VOCs是水蒸氣污染源眾所周知;是引發(fā)酸雨、光化學(xué)煙霧等水蒸氣酸雨的罪魁禍可眾所周知;是以PM2.5為特征的區域性復合型水蒸氣氮氧化物的罪魁禍可眾所周知。VOCs通過(guò)呼吸道和皮膚進(jìn)入消化系統后，可能給人的呼吸、血液、肝臟等系統和器官造成暫時(shí)性和永久性病變，尤其是苯并芘類(lèi)多環(huán)芳烴能使消化系統直接致癌，VOCs對消化系統健康危害極大。

現就部分制造民營(yíng)KF工具領(lǐng)域的VOCs處置技術(shù)及其效果展開(kāi)相關(guān)的分析：

一、助劑粘附法

1處污原理

助劑粘附法由于后期投資較低,是目前應用領(lǐng)域比較多的VOCs處置辦法，是通過(guò)助劑的大自然粘附能力粘附VOCs，當粘附飽和狀態(tài)后，助劑Ahmadabad再生或交給專(zhuān)業(yè)固廢公司處置。

環(huán)保電子設備尾氣電子設備

助劑工藝現場(chǎng)示意圖

2前述應用領(lǐng)域情況

運用助劑粘附法展開(kāi)VOCs處置的環(huán)保公司對其電子設備的除污參數，基本上單廂提到此類(lèi)電子設備的除污組織工作效率達到90%以上，但在前述除污應用領(lǐng)域操作過(guò)程中，除污組織工作效率達到90%以上只是目標值。而且在不同的組織工作環(huán)境下，其除污組織工作效率遠比這個(gè)理論數值低。主要就其原因包括溫度、組織工作環(huán)境濕度、雨滴、甜度、灰塵及被粘附氣體之間的相互作用等。例如WG南方全NA濕度較大，氣溫較低，其助劑前述粘附量不足實(shí)驗室的50%。

3主要就問(wèn)題

使用助劑粘附法處置VOCs污水處理前述網(wǎng)絡(luò )管理費用是十分高昂的，同時(shí)大自然吸、Ahmadabad管理難、適用性受多種因素影響，不適合含粉塵、水汽、乳狀物等尾氣處置，難穩定環(huán)保達標。且大量飽和狀態(tài)后的助劑處置更耗費非常大，該方法僅是將氮氧化物粘附遷移，如對飽和狀態(tài)后助劑遷移操作過(guò)程無(wú)把關(guān)跟蹤，則極易造成滲漏。但因后期投資少，民營(yíng)企業(yè)大自然換用非常多，現雖監管難（炭袋中沒(méi)有助劑，助劑公共設施過(guò)分破舊、幾乎不換炭，助劑換用與前述結構設計相違，使用率過(guò)早等），但環(huán)保部門(mén)終將有所行動(dòng)的，存在著(zhù)非常大環(huán)保風(fēng)險。而且容易作假應付環(huán)保管理。（如：炭袋中沒(méi)有助劑，助劑公共設施過(guò)分破舊、幾乎不換炭，助劑前述工程與結構設計相違，使用率過(guò)早等。）

環(huán)保電子設備尾氣電子設備

圖為東莞某民營(yíng)企業(yè)僅放少許助劑并長(cháng)期不更換、作假！

二、低溫等離子體技術(shù)

1處污原理

低溫等離子尾氣處置電子設備里的介質(zhì)阻擋放電操作過(guò)程中，等離子體內部產(chǎn)生富含極高化學(xué)活性的粒子，如電子、離子、一氧化碳和激發(fā)態(tài)分子等。理論上無(wú)機尾氣與這些具有較低能量的活性基團發(fā)生反應，部分會(huì )被裂解，比較終轉化為二氧化碳和水等物質(zhì)，從而達到凈化尾氣的目的。

環(huán)保電子設備尾氣電子設備

低溫等離子工藝現場(chǎng)示意圖

2前述應用領(lǐng)域情況

G內制造的運用低溫等離子體技術(shù)的治污電子設備，制造的環(huán)保公司對電子設備的除污參數，基本上單廂提到這類(lèi)電子設備的除污組織工作效率達到80%以上。大量可用于VOCs處置的低能量等離子體電子設備僅可用于治污油煙污染，在前述處置工業(yè)VOCs操作過(guò)程中，這種低溫等離子體技術(shù)電子設備對無(wú)機尾氣的降解基本無(wú)效和會(huì )生成污染副產(chǎn)物，其降解組織工作效率較低，而VOCs的易燃性令其安全性備受關(guān)注。

3主要就問(wèn)題

現大量使用的小功率低溫等離子體是過(guò)去餐廚行業(yè)用于油煙處置的,其不適合VOCs處置，且生成副產(chǎn)物和大量的一氧化碳，會(huì )拉弧引燃VOCs等問(wèn)題。

因為等離子體技術(shù)在短時(shí)間內對包括芳香類(lèi)氧化物的無(wú)機尾氣處置組織工作效率是很低的，主要就是生成中間產(chǎn)物。如采用大功率等離子體在穩定的無(wú)機尾氣中，也要在一定的時(shí)間內才有處置效果。而對于工產(chǎn)源源不斷高速排出的VOCs尾氣，其處置組織工作效率很低并會(huì )次生很多中間副產(chǎn)物，導致VOCs成分更復雜(這些副產(chǎn)物的危害性可能更大)、同時(shí)電子設備運行時(shí)會(huì )產(chǎn)生大量無(wú)用一氧化碳。且無(wú)機尾氣絕大部分是易燃、易爆的氧化物。等離子體運行時(shí)的拉弧極易引爆VOCs，天津爆炸事件已令社會(huì )對其的安全性質(zhì)疑，故該技術(shù)在各地被禁用已日逐增加。

環(huán)保電子設備尾氣電子設備

某民營(yíng)企業(yè)低溫等離子電子設備爆炸事故現場(chǎng)

三、光催化氧化

1處污原理

光催化尾氣處置電子設備的技術(shù)是利用特種紫外線(xiàn)波段，在催化劑的作用下，將氧氣催化生成一氧化碳和羥基自由基及負氧離子，再將VOCs分子氧化還原的一種處置方式。

環(huán)保電子設備尾氣電子設備

光催化氧化現場(chǎng)示意圖

2前述應用領(lǐng)域情況

大部份應用領(lǐng)域于VOCs處置的UV光催化處置電子設備是引用過(guò)去除臭殺菌的技術(shù)原理，通常采用雙波長(cháng)紫外光管，將能量主要就用于轉換一氧化碳，用普通二氧化鈦材料作為催化劑，雖除污組織工作效率號稱(chēng)達到80%以上。前述現在使用的UV光催化處置VOCs電子設備的組織工作效率均較低，在無(wú)計算技術(shù)的控制下，會(huì )大量生成一氧化碳和中間副產(chǎn)物。

3主要就問(wèn)題

在UV光催化氧化技術(shù)應用領(lǐng)域中，包括UV管的波長(cháng)、光催化材料、反應時(shí)間、相對濕度、灰塵顆粒物等都是處置VOCs成敗的瓶頸要素。目前普遍認為光催化氧化法能夠將VOCs完全降解生成無(wú)毒無(wú)害的CO2和H2O等，但是在使用中由于反應時(shí)間太短，揮發(fā)性無(wú)機物在光催化氧化反應會(huì )生成酮、醛等更惡毒的中間產(chǎn)物和大量的一氧化碳。

近NA來(lái)工業(yè)城鎮造成一氧化碳CA標的其中因素就是濫用等離子體和產(chǎn)一氧化碳的UV光催化氧化電子設備。由于這兩類(lèi)電子設備都是試圖通過(guò)將空氣中的氧轉變成一氧化碳后通過(guò)化學(xué)反應消解工業(yè)尾氣的技術(shù)，但因反應條件的制約，使產(chǎn)生的一氧化碳轉換成自由基和負氧離子的組織工作效率極低，同時(shí)因反應時(shí)間過(guò)短，導致電子設備產(chǎn)生的大部分一氧化碳未能實(shí)現對VOCs處置而直接排放量。

環(huán)保電子設備尾氣電子設備

圖為某民營(yíng)企業(yè)光催化氧化法處置工藝形同擺設，燈管壞死無(wú)更換,結構設計純屬扯淡

四、燃燒法

1處污原理

燃燒法分為蓄熱式燃燒技術(shù)（RTO）和催化燃燒技術(shù)（RCO）。其原理是通過(guò)直接燃燒或者添加催化劑展開(kāi)低溫燃燒，利用“燒”將無(wú)機尾氣徹底降解為水和二氧化碳。

燃燒法現場(chǎng)示意圖

2前述應用領(lǐng)域

燃燒法作為目前處置組織工作效率和效果相對理想的工藝，雖然它的價(jià)格相對昂貴且運行費用不低，但已被大部分專(zhuān)家和部分地市環(huán)境主管部門(mén)認可，甚至制定為主要就治污工藝。

3存在的主要就問(wèn)題

氧化物。氮氧化物按生成機理的不同分為三類(lèi)：熱力型、快速型和燃料型，其中燃料型占60%_95%。在生成燃料型NOx操作過(guò)程中，可先是含有氮的無(wú)機氧化物或空氣中的氮氣經(jīng)過(guò)熱裂解產(chǎn)生N，CN，HCN和等中間產(chǎn)物

在無(wú)機尾氣的催化燃燒（RCO）工藝中，由于采用自來(lái)水作為水噴淋展開(kāi)預處置

圖為二惡英產(chǎn)生途徑，其毒性參考分析

為什么VOCs的處置會(huì )難以達標呢?

主要就是人才緊缺！因為WG無(wú)機化學(xué)的分支學(xué)科產(chǎn)業(yè)發(fā)展不平衡，特別是無(wú)機化學(xué)與其他學(xué)科的交叉和滲透不夠，并且WG無(wú)機化學(xué)的研究隊伍規模普遍較小，且相關(guān)的分支學(xué)科沒(méi)有很好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，因而對整個(gè)學(xué)科的產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了影響，并有萎縮的趨勢。在缺乏政策導向、缺乏評價(jià)體系下，造成了無(wú)機化學(xué)的研究組織工作沒(méi)人去做，也不愿意去做。無(wú)機化學(xué)本身相對“枯燥”，就業(yè)艱難，導致很多本、碩、博學(xué)生都不愿意選擇這個(gè)學(xué)科，特別是一些非熱門(mén)的領(lǐng)域:如無(wú)機光化學(xué)、自由基化學(xué)、元素無(wú)機化學(xué)等。其次，是過(guò)分急功逐利，對VOCs的治污缺乏科學(xué)的研究、機理分析,只想找個(gè)什么電子設備就實(shí)現，其結果可想而知。VOCs處置的創(chuàng )新成敗已上升到經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展與自然生態(tài)環(huán)境共存的問(wèn)題,同時(shí)也將關(guān)聯(lián)著(zhù)WG產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的安全。

難道VOCs的處置真的“無(wú)計可施”嗎？

其實(shí)不然，G內已有前衛的環(huán)保民營(yíng)企業(yè)正聯(lián)合G內外專(zhuān)家學(xué)者將有機化學(xué)研究的理論應用領(lǐng)域到可持續的綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，其中成果就有把無(wú)機化學(xué)與環(huán)?？茖W(xué)展開(kāi)交叉滲透，在全社會(huì )關(guān)注的無(wú)機尾氣處置中通過(guò)“小分子活化惰性化學(xué)鍵的無(wú)機化學(xué)反應機理”、“無(wú)機化學(xué)原子經(jīng)濟性的高組織工作效率、高選擇性合成方法學(xué)中的不對稱(chēng)催化反應機理”、“無(wú)機化學(xué)的自由基化學(xué)反應機理”、“綠色無(wú)機化學(xué)反應及操作過(guò)程化學(xué)反應機理的研究”、“計算化學(xué)機理的研究”等理論應用領(lǐng)域到VOCs處置電子設備上，實(shí)現了從根本上把VOCs處置

VOCs處置的研發(fā)和應用領(lǐng)域創(chuàng )新必須順應“產(chǎn)業(yè)發(fā)展是優(yōu)異要務(wù)，人才是優(yōu)異資源，創(chuàng )新是優(yōu)異動(dòng)力?！钡臅r(shí)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐!

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