微波辐照再生载甲苯活性炭纤维的分析

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文1．绪论1．1概述随着近代工业的发展，在石油化工、油漆喷涂、电子元件制造、制药、印刷以及制鞋等行业中大量使用和排放各种挥发性有机化合物，对大气环境带来极大危害，并，“重威胁人体健康。国家环境科技发展“十五”计划纲要中指出我国大气污染问题，m峻时，提到在我国部分城市，dj于挥发性有毒有机物污染导致的癌症与呼吸系统疾病明显增加，对人体健康构成威胁IlJ。挥发性有机废气己成为颗粒物、二氧化硫和氮氧化物之后的第三类大气污染物口J。1．1．1挥发性有机物的概念挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds，以下简称V

2、OCs)是指在常温下饱和蒸气压约大于70Pa，常压下沸点小于260。C的有机化合物口1。上述定义表明碳原子数小于12的大多数有机物都足VOCs。除此之外，VOCs还有以下几种定义：①指任何能参加气相光化学反应的有机化合物：②一般压力条件下，沸点(或初馏点)低于或等于250"(2的任何有机化合物；⑨世界卫生组织(WHO，1989)对总挥发性有机化合物(TVOC)的定义是：熔点低于室温，沸点范围在50～260"C之间的挥发性有机化合物的总称。1．1．2挥发性有机物的来源由于煤、石油、天然气是有机化合物的三大重要来源，因而工业上常见的挥发性有机废气大多数来自煤

3、、石油、天然气为燃料或原料的工业，或者与它们有关的化工和一些轻工业【310工业生产中VOCs的主要排放源为下列工艺过程或设备：特殊化学品生产，聚合物和树脂生产，工业溶剂生产，农药和除草剂生产，油漆和涂料生产，橡胶和轮胎生产，石油炼制，石油化工氧化工艺，石油化工储罐，泡沫塑料生产，酚醛树脂浸渍工艺，塑料橡胶层压工艺，玻璃钢生产，磁带涂层，电视电脑机壳、仪表、汽车壳和部件、飞机喷漆，金属漆包线生产，半导体生产，纸和纤维喷涂，纸和塑料印刷14】。其中芳烃类、醇类、脂类、醛类等作为工业溶剂广泛使用，因而排放量很大。西安建筑科技大学硕士学位论文1．1．3挥发性有机

4、物的危害VOCs的危害主要表现在以下两个方面：(1)对人体的危害大多数VOCs有毒、有恶臭，部分VOCs有致癌作用。如：大气中的某些多环芳烃、芳香胺、树脂化合物、醛和lE硝胺等有害物质对机体有致痛作用或者产生真性瘤作用：一些有机物一般可通过人的呼吸和皮肤而吸收，对人的造血系统、神经系统、呼吸系统以及肝和肾等器官造成损害。(2)对大气环境的影Ⅱ向VOCs在阳光照射下，与大气中的氮氧化合物、碳氢化合物和氧化剂发生光化学反应，生成光化学烟雾，危害人体健康和作物生长；卤烃类VOCs可破坏臭氧层。正是由于VOCs的上述危害，世界各国都通过立法不断限制VOCs的排放

5、量。如1970年美国制订的《空气洁净法》，就包括了减少VOCs的排放量，1990年又进行了修订，要求2000年将VOCs的排放量减少70％。1991年，美国、加拿大、欧洲等23个国家就削减欧洲及北美地区的VOCs排放量问题签订了协议，规定在2000年前将VOCs的排放量削减30％以上。1996年日本立法限制53种VOCs的排放，2002年限制149种VOCs的排放。其他经济发展较快的国家和地区，也已经开始制订限制VOCs排放的法规。我国大气污染综合排放标准(GBJ6297--1996)中对苯、甲苯、二甲苯、氯乙烯等14类VOCs规定了最高允许排放浓度、最

6、高允许排放速率和无组织排放限值吼1．2VOCs污染控制技术1．2．1常用VOCs污染控制技术对VOCs污染的控制，可以通过研究和使用清洁生产工艺流程和改进设备来达到减少乃至消除VOCs排放的目的。然而目前由于受生产技术水平限制，许多行业在生产过程中仍不可避免地向环境排放或泄漏各种不同浓度的有机废气，这时候就应当考虑采用回收或不回收(即破坏性方法)技术来控制VOCs污染【2】【”。图1．1显示了常见的VOCs污染控制技术。西安建筑科技大学硕士学位论文图1-1常见的VOCs污染控制技术如图1．1所示，从处理方式来看，VOCs污染控制技术分为破坏性和非破坏性技

7、术，它们分别应用于不同的场合。对于高浓度(>5000mg／m3)或者比较昂贵的VOCs，宜采用回收技术加以回收循环利用；而对于中或低浓度(<1000m∥m3)的VOCs，采用一定的技术将其降解、销毁是较好的治理办法。常见的回收技术主要有吸附、吸收、冷凝以及膜分离等，常见的破坏性技术主要有光催化降解、生物降解、等离子体技术、直接燃烧法、催化燃烧法等。通常工业排放废气中VOCs浓度在100,--2000meCm3之间，对这样中低浓度的VOCs，I吸附和催化燃烧是两种经济而有效的治理技术“)⋯。吸附法主要用于低浓度气态污染物的脱除或回收，当气体中需脱除的污染物

8、浓度较高时，一般可采用冷凝、吸收等方法先行处理，然后再采用吸附法吸附，这样既可以