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某汽车制造企业恶臭污染特征及来源分析

【摘要】:挥发性有机物(VOCs)是工业恶臭污染的重要来源之一。论文以某汽车制造企业为研究对象,选择17个厂区内排气筒污染源和8个厂界及敏感点居民区环境空气为臭气样品的采样点位,分别采用无臭袋气袋和苏玛罐进行臭气样品的采样;分别采用感官嗅觉测量法(三点比较式臭袋法)和化学仪器分析法(大气预浓缩仪—气相色谱(GC)—质谱(MS)联用法)定性定量地分析臭气样品的臭气浓度、所含VOCs的物质种类及质量浓度;按照“二八原则”,以恶臭类VOCs物种的检出频次为基础,筛选出厂区内排气筒污染源和厂界及敏感点居民区环境空气的特征VOCs物种;遵循典型恶臭VOCs物种的筛选原则,确认敏感点居民区典型恶臭VOCs物种并分析其来源;采用顶空进样法(顶空进样器—气相色谱(GC)—质谱(MS)联用法)对该汽车制造企业的涂料进行定性分析,将涂料成分与厂区内排气筒污染源恶臭类VOCs物种进行对比,掌握厂区内排气筒污染源恶臭类VOCs物种来源;并讨论感官嗅觉测量法和化学仪器分析法分析结果—主观心理量和客观物理量之间的相关性;最后综合整个过程,对该汽车制造企业提供恶臭污染防治建议,以减少恶臭类VOCs物种的产生和排放。结果表明:17个厂区内排气筒污染源的臭气浓度均未超标,8个厂界及敏感点居民区环境空气中,发动机厂厂界的臭气浓度未超标,整车厂厂界和敏感点居民区的臭气浓度均超标;共确认54种VOCs物种,包括芳香烃、卤代烃、烷烃、烯烃、环烷烃、酮类、酯类、醚类、醇类、含硫化合物和含氧环化合物。厂区内排气筒污染源的特征VOCs物种包括:偏三甲苯、均三甲苯、对乙基甲苯、苯乙烯、对二甲苯、间二甲苯、乙苯、氯化苄、氯乙烷、溴甲烷、1,2-二氯丙烷、1,1,2-三氟-1,2,2-三氯乙烷、2,2,4-三甲基戊烷、正己烷、环己烷、丙酮和甲基叔丁基醚共17种物质;厂界及敏感点居民区环境空气的特征VOCs物种不仅包括厂区内排气筒污染源特征VOCs物种中除溴甲烷外的其他16种VOCs物种,还包括二氯甲烷、正庚烷、1,3-丁二烯、丙烯、2-己酮、甲基异丁基甲酮、乙酸乙酯、乙酸乙烯酯、异丙醇、1,4-环氧丁烷这10种VOCs物种。敏感点居民区典型恶臭VOCs物种为1,3-丁二烯,其来源为整车厂涂装车间的11号排气筒。厂区内排气筒污染源恶臭类VOCs物种中,绝大多数恶臭类VOCs物种都是反应生成的,包括1,3-丁二烯;而且涂料成分中仅仅检测到氯,没有检测到氟,溴这两个卤素;所以从源头削减、过程控制和末端处理这三个方面,对该汽车制造企业提出有针对性的恶臭污染防治建议和措施。(1)源头削减:采用环保型低VOCs涂料如水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料替代传统的有机溶剂型涂料。(2)过程控制:在涂料使用过程中,减少含氟、氯和溴等卤素的稀释剂和固化剂等有机溶剂的使用。(3)末端处理:采用更高处理效率蓄热式直接燃烧系统(RTO)后,还应该进一步加强对氟、氯和溴等卤素的后处理。臭气浓度和TVOC浓度、理论臭气浓度的相关性都很差,这表明恶臭混合气体中,各组分之间的相互作用、相互影响不可忽略。

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