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北京市大气污染的形成过程非常复杂,除直接来自工业交通和城市面源的一次排放外,还受到经过化学转化生成的二次细颗粒气溶胶和光化学烟雾的影响。在二次污染的形成过程中,大气中的挥发性有机物(VOCs)起着十分重要的作用。大气中VOCs是城市大气化学过程中的关键前体物,城区以臭氧为主的光化学烟雾的形成很可能是VOCs主导的化学反应过程引起的。已有研究显示,工业固定源VOCs排放是城市地区VOCs的主要来源之一。然而,目前针对北京市工业固定源VOCs的排放特征及其主要成分、VOCs重点行业的产污环节及其污染控制现状尚未开展系统的研究工作。 论文在北京市环保局2007-2008年污染源普查结果的基础上,对北京市VOCs排放重点行业(机动车制造与维修、家具制造、包装印刷、半导体及电子设备等)进行调查分析,筛选出重点企业并入场进行VOCs测试,识别各重点行业VOCs产生和排放的重点工序(重点控制环节),分析其VOCs排放特征(排放量及排放浓度)及VOCs主要组分,研究不同污染控制技术对VOCs减排的技术经济性,在此基础上进行技术评估,推荐相应的最佳可行技术。论文研究结果表明: (1)汽车制造行业排放的首要污染物主要包括丁酮、乙酸乙酯、二丁酮、甲苯、乙苯、对二甲苯、邻二甲苯、三甲苯,主要产生于涂装工艺、维修喷漆和补漆工艺过程。VOCs控制的最佳实用技术包括:沸石转轮吸附浓缩-催化燃烧技术(整车生产喷涂工艺)、蓄热式直接燃烧技术(烤漆工艺工艺)和颗粒活性炭吸附、吸附剂集中再生、溶剂统一提纯回收技术(汽车维修喷涂过程)。 (2)家具制造行业排放的首要污染物为乙酸异丁酯、乙酸丁酯、乙苯、二甲苯,主要产生于喷涂工序。水吸收+布袋过滤+颗粒活性炭吸附回收技术与水吸收+布袋过滤+低温等离子体治理技术分别适合于高浓度VOCs和低浓度VOCs的污染治理。 (3)包装印刷行业排放的首要污染物主要包括异丙醇、乙酸乙酯、乙酸丙酯、芳香烃、乙二酸和甲氧基丙醇等,主要产生于凹版印刷和复合膜干复过程。推荐使用活性炭/活性炭纤维吸附回收+溶剂分离技术。 (4)电子信息制造行业排放的首要污染物为异丙醇、乙酸丁酯、丙二醇甲醚、硅烷、乙醇、甲苯、二乙基-1,3-二甲基苯、四甲基苯、二乙二醇醋酸酯、丁酮、甲氧基丙醇、乙苯和邻二甲苯。重点控制环节为半导体制造工艺、TFT-LCD制造工艺、LED制造工艺、印刷电路板制造工艺以及电子终端产品制造工艺等过程。推荐使用沸石转轮吸附浓缩-蓄热式高温焚烧组合技术+合适的前处理工艺(如水吸收、布袋除尘等)进行VOCs治理。 论文的研究成果有利于了解北京市重点行业VOCs的排放特性、污染控制现状及控制技术的有效性,为北京市重点行业VOCs减排可提供一定的技术支撑。