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隨著人造板行業(yè)的快速發(fā)展,生產(chǎn)過程中產(chǎn)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(yè)得到良性發(fā)展。本文對人造板產(chǎn)生的VOCs進行了研究,通過降低生產(chǎn)、廢氣治理的方式,減少VOCs的排放。通過分析P市人造板材行業(yè)廢氣特點以及生產(chǎn)設(shè)施的狀況,給出建議及改善措施。

1 人造板的廢氣污染物研究

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(chǎn)過程會產(chǎn)生揮發(fā)有機氣體，其中*常見的甲醛，如果偏高會對人們的身體造成巨大的威脅。

1.1 人造板產(chǎn)生廢氣的原因

人造板生產(chǎn)產(chǎn)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(chǎn)生的內(nèi)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(chǎn)生于木材的精油，醛類產(chǎn)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(chǎn)生甲醛，木素中的甲氧基鍵斷裂產(chǎn)生甲醛，這些甲醛在高溫的環(huán)境中，會隨著水蒸氣向周圍的環(huán)境擴散釋放，另一部分保留在板材產(chǎn)品中，逐漸緩慢釋放。常溫狀態(tài)下，粘膠劑是人造板產(chǎn)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(yōu)勢明顯的UF 膠應用*為廣泛。UF 膠(脲酵膠)本身就是甲醛和尿素反應的產(chǎn)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(chǎn)過程中產(chǎn)生有機廢氣主要是在熱壓過程中，此時影響廢氣產(chǎn)生因素包括生產(chǎn)固化劑的使用、熱壓的時間和溫度、板材的含水率等。根據(jù)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(fā)的措施

首先要從源頭上降低人造板有機廢氣的產(chǎn)生，才能根本上改善VOCs排放。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對比，我國企業(yè)生產(chǎn)人造板所釋放的甲醛普遍比國外企業(yè)高。目前，降低人造板企業(yè)生產(chǎn)甲醛釋放量的主要措施有生產(chǎn)加工工藝流程優(yōu)化、增加板材的后期處理。人造板生產(chǎn)加工工藝流程的優(yōu)化分為三個方面：膠粘劑的改良、熱壓參數(shù)的改良和甲醛捕捉劑的引入。傳統(tǒng)的UF膠有引起人造板甲醛釋放量增高的問題，根據(jù)相關(guān)實驗研究表明甲醛與尿素依照1.05～1.11的摩爾比混合產(chǎn)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(wěn)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(chǎn)有機廢氣的治理方法及對比分析

人造板生產(chǎn)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(huán)境影響?，F(xiàn)將常用的VOCs處理方法進行分類，并對比不同方法的優(yōu)缺點，如表1。

2 P市人造板材生產(chǎn)有機廢氣調(diào)研

結(jié)合人造板材行業(yè)有機廢氣的研究，對P 市板材行業(yè)進行調(diào)查，通過分析該區(qū)域企業(yè)廢氣特點以及生產(chǎn)設(shè)施的狀況，制定水噴淋系統(tǒng)及噴淋廢水處理設(shè)施，從而降低VOCs 的排放。

2.1 P市人造板行業(yè)廢氣特點

通過對P 市板材行業(yè)進行調(diào)查，該地區(qū)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(yè)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。調(diào)查結(jié)果表明，該區(qū)域人造板生產(chǎn)產(chǎn)生的廢氣主要來源于其生產(chǎn)的熱壓工藝，廢氣中含水量高。

2.2 P市板材行業(yè)有機廢氣治理工藝設(shè)施特點

該區(qū)域板材企業(yè)主要VOCs來源于熱壓產(chǎn)生的甲醛，目前企業(yè)的治理設(shè)施：活性炭吸附、光催化氧化、低溫等離子。設(shè)施風量：單體設(shè)備約為10000～60000m3/h。

2.3 現(xiàn)有治理設(shè)施存在的問題

(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(shè)備停留時間不夠。(3)活性炭設(shè)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(xù)的活性炭、光氧、低溫等離子，均會產(chǎn)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(shè)備短路。(5)光氧、低溫等離子后續(xù)缺少臭氧分解設(shè)備，易造成臭氧次生污染。廢活性炭為危廢，處置費用高。

2.4 廢氣治理設(shè)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(yè)。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。所以VOCs治理整改的思路為利用現(xiàn)有設(shè)備，增加濕法處理系統(tǒng)。

2.4.1 利用現(xiàn)有設(shè)施

根據(jù)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(shè)施，同時按照相關(guān)規(guī)范改造廢氣收集及處理系統(tǒng)，保證裝置規(guī)模、處理效率滿足規(guī)范要求。

2.4.2 新建水噴淋系統(tǒng)及噴淋廢水處理設(shè)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(shù)可行性，僅需要設(shè)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(guān)廢水處理設(shè)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(jīng)濟可行性。

通過對人造板行業(yè)有機廢氣的分析研究，解決發(fā)現(xiàn)的問題，可以有效推動區(qū)域木材行業(yè)產(chǎn)業(yè)的進步，對低碳經(jīng)濟的發(fā)展和友好環(huán)境社會的建立具有重大的意義。