VOCs（揮發(fā)性有機(jī)物）處理的活性炭需求分析

一、什么是VOCs

VOCs是揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatile organic compounds)的英文縮寫。在國(guó)際上定義較多。其中：美國(guó)ASTM D3960-98標(biāo)準(zhǔn)將VOC定義為任何能參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物；美國(guó)聯(lián)邦環(huán)保署(EPA)的定義:揮發(fā)性有機(jī)化合物是除CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外，任何參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的碳化合物；世界衛(wèi)生組織(WHO,1989)對(duì)總揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)的定義為，熔點(diǎn)低于室溫而沸點(diǎn)在50~260℃之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱；有關(guān)色漆和清漆通用術(shù)語的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 4618/1-1998和德國(guó)DIN 55649-2000標(biāo)準(zhǔn)對(duì)VOC的定義是，原則上在常溫常壓下，任何能自發(fā)揮發(fā)的有機(jī)液體和/或固體；在我國(guó)是指常溫下飽和蒸汽壓大于70.91 Pa、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101.3kPa下沸點(diǎn)在50~260℃以下且初餾點(diǎn)等于250攝氏度的有機(jī)化合物，或在常溫常壓下任何能揮發(fā)的有機(jī)固體或液體。

根據(jù)WHO定義，揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)是指在常壓下，沸點(diǎn)50℃-260℃的各種有機(jī)化合物。VOC按其化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步分為:烷類、芳烴類、酯類、醛類和其他等。目前已鑒定出的有300多種。最常見的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二異氰酸酯(TDI)、二異氰甲苯酯等。

除甲醛以外，絕大多數(shù)揮發(fā)性有機(jī)化合物一般都不溶于水而易溶于有機(jī)溶劑。在室內(nèi)它們各自的濃度往往不是很高，但是若干個(gè)VOC共同存在于室內(nèi)空氣中時(shí)，其聯(lián)合作用是不可忽視的。由于它們種類多，單個(gè)組分的濃度低，常用于TVOC表示室內(nèi)中的揮發(fā)性有機(jī)化合物總量的。TVOC是衡量建筑物內(nèi)裝飾裝修和家具等室內(nèi)用品。對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量影響程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

二、對(duì)健康的影響

室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物濃度過高時(shí)很容易引起急性中毒，輕者會(huì)出現(xiàn)頭痛、頭暈、咳嗽、惡心、嘔吐、或呈酩醉狀;重者會(huì)出現(xiàn)肝中毒甚至很快昏迷，有的還可能有生命危險(xiǎn)。

長(zhǎng)期居住在揮發(fā)性有機(jī)化合物污染的室內(nèi)，可引起慢性中毒，損害肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)、引起全身無力、瞌睡、皮膚瘙癢等。有的還可能引起內(nèi)分泌失調(diào)、影響性功能;苯和二甲苯等還能損害系統(tǒng)，以至引發(fā)白血病。

三、防治措施及需求

VOCs的防治措施包括源頭防治（工藝措施）、末端治理（吸附回收）等。在吸附治理過程中，一般使用活性炭、活性炭纖維、改性疏水分子篩和硅膠等專用回收材料。其中活性炭吸附法具有成本低、適用性強(qiáng)、分離速度快的特點(diǎn)，在VOCs治理回收中占據(jù)主導(dǎo)地位。據(jù)測(cè)算，2020年中國(guó)工業(yè)源VOCs排放量約為1400萬噸。假設(shè)VOCs處理量占排放量的60%（隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的日益提高，處理率會(huì)逐步增加）。在VOCs處理方法中，以活性炭吸附法占比為80%，處理1噸VOCs所需的活性炭約為20kg計(jì)算，我國(guó)VOCs領(lǐng)域活性炭市場(chǎng)規(guī)模約為13.4萬噸。