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    人造板行業有機廢氣治理研究

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    人造板行業有機廢氣治理研究

    發布日期:2020-04-02 作者: 點擊:


           隨著人造板行業的快速發展,生產過程中產生的有機廢氣污染物也越來越多。因此必須采取有效措施對VOCs進行處理,從而使企業得到良性發展。本文對人造板產生的VOCs進行了研究,通過降低生產、廢氣治理的方式,減少VOCs的排放。

           人造板及其制品主要包括纖維板、刨花板、膠合板、細木地板、單板飾面板等,人造板生產過程會產生揮發有機氣體,其中Z常見的甲醛,如果偏高會對人們的身體造成巨大的威脅。


    1  人造板廢氣的研究

    1.1 人造板產生廢氣的原因


    人造板生產產生有機廢氣的主要影響因素有三個方面:木材原料、使用膠黏劑以及制造工藝等。其中木材原料為有機廢氣產生的內因,膠粘劑和制造工藝是有機廢氣的外因,如萜烯類廢棄物產生于木材的精油,醛類產生于樹脂酸等。木材中的纖維素、半纖維素、木素,在人造板高溫熱壓過程中,半纖維素會分解產生甲醛,木素中的甲氧基鍵斷裂產生甲醛,這些甲醛在高溫的環境中,會隨著水蒸氣向周圍的環境擴散釋放,另一部分保留在板材產品中,逐漸緩慢釋放。常溫狀態下,粘膠劑是人造板產生VOCs 的主要影響因素,常用粘膠劑有UF膠、PF膠、MUF膠等,其中固化快、粘合強度高、成本優勢明顯的UF 膠應用Z為廣泛。UF 膠(脲酵膠)本身就是甲醛和尿素反應的產物,且此反應是可逆的,這就決定了只要使用UF 膠,游離的甲醛就會一直存在。人造板的生產過程中產生有機廢氣主要是在熱壓過程中,此時影響廢氣產生因素包括生產固化劑的使用、熱壓的時間和溫度、板材的含水率等。根據研究表明:當板材的含水量在4%~9% 之間時,含水率越高,板材中的UF 膠水解程度也會增加,從而導致甲醛的釋放量隨之增高;當含水率高于9%以后,含水率的變化對甲醛的釋放量影響不大。


    1.2 降低人造板有機廢氣散發的措施


    首先要從源頭上降低人造板有機廢氣的產生,才能根本上改善VOCs排放。根據相關數據對比,我國企業生產人造板所釋放的甲醛普遍比國外企業高。目前,降低人造板企業生產甲醛釋放量的主要措施有生產加工工藝流程優化、增加板材的后期處理。人造板生產加工工藝流程的優化分為三個方面:膠粘劑的改良、熱壓參數的改良和甲醛捕捉劑的引入。傳統的UF膠有引起人造板甲醛釋放量增高的問題,根據相關實驗研究表明甲醛與尿素依照1.05~1.11的摩爾比混合產生的共縮聚樹脂在不影響人造板性能的同時,可以明顯降低人造板甲醛的釋放量。施膠時通過對物料及膠劑量的精準控制,能夠提升穩定膠量,保證施膠的均勻性,降低膠量,可以間接達到降低甲醛釋放量的目的。


    1.3 生產有機廢氣的治理方法及對比分析


    人造板生產過程中的有機廢氣雖然可以降低,但是無法得到根除,必須采用有效的治理措施,才會避免造成嚴重的環境影響。



    2 人造板行業廢氣特點


    通過對板材行業進行調查,該地區人造板材用膠以脲醛膠和酚醛膠為主,有機廢氣主要特征污染物為甲醛和苯酚。對部分企業熱壓廢氣進口實測,熱壓廢氣進口甲醛濃度約為8~30mg/m3,污染物濃度較低,且易溶于水。


    3 現有治理方案


    3.1 各種治理方案存在的弊端


    (1)電路、燈管部分容易損壞,維修頻率約為一周一次。(2)光催化氧化及低溫等離子設備停留時間不夠。(3)活性炭設備活性炭裝填量不足,且更換頻率低。(4)熱壓蒸汽中含有大量的水蒸氣對后續的活性炭、光氧、低溫等離子,均會產生負面影響。水蒸氣含量、廢氣的溫度均不利于活性炭吸附。甲醛為小分子,活性炭吸附效果較低。水蒸氣含量高易造成光催化氧化電路損壞及等離子設備短路。(5)光氧、低溫等離子后續缺少臭氧分解設備,易造成臭氧次生污染。廢活性炭為危廢,處置費用高。


    3.2 廢氣治理設施整改建議


    鑒于催化燃燒、RTO等燃燒法適用于處理高濃度有機廢氣,且處理措施造價高、運行成本高,因此不適用板材及家具行業。熱壓及噴涂廢氣污染物濃度低,光氧、低溫等離子、活性炭等處理措施可行。


    3.3 如廢氣濕度比較高


    根據熱壓廢氣含水高、溫度高的特點,需首先進行除水、降溫預處理設施,同時按照相關規范改造廢氣收集及處理系統,保證裝置規模、處理效率滿足規范要求。


    3.4 新建水噴淋系統及噴淋廢水處理設施


    熱壓廢氣含水高、溫度高且污染物易溶于水,因此采取濕法噴淋具備技術可行性,僅需要設計高效噴淋塔,一級噴淋可以達到90% 左右去除率。另外醛和酚類比較容易進行生化處理,噴淋廢水采用A/O工藝即可處理達到接管標準或回用需要。噴淋吸收塔及相關廢水處理設施投資相對較少,能耗低,二次污染物少,綜合運行費用低,具備經濟可行性。


    4 結束語


    通過對人造板行業有機廢氣的分析研究,解決發現的問題,可以有效推動區域木材行業產業的進步,對低碳經濟的發展和友好環境社會的建立具有重大的意義。


    本文網址:http://www.e-f-e.com/news/527.html

    關鍵詞:有機廢氣,人造板廢氣,板材廢氣

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