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莆田市家具企业发展现状及VOCs治理工艺探讨

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-01-31  来源:网络  浏览次数:51
  摘要:对莆田市家具企业VOCs有机废气展开了论述,提出了目前莆田市家具企業VOCs有机废气治理的有效方案,同时进一步研究探讨了新的处理工艺,以保证VOCs有机废气达标排放,减少环境污染,促进可持续发展。
  关键词:莆田家具;VOCs有机废气治理;催化氧化法中图分类号:X701
  文献标识码:A
  文章编号:1674-9944(2018)14-0002-02
  1莆田市家具企业发展现状
  莆田家具企业中,仿占家具是莆田市工艺美术产业的一个重要支柱,仿古家具目前上漆主要有两种:①采用纯生漆(蜡)的刷漆(打蜡)工艺,使用在木质油性相对较大的原材料,如紫檀木、大红酸枝、乌木等制作的仿古家具。②采用混合式上漆(即底漆用化学漆,面漆用生漆)的上漆工艺,市面上的花梨木、鸡翅木等仿古家具许多采用此上漆工艺。除仿古家具以外的其他家具、木门、厨卫家具、木雕工艺品等则通常都有喷漆工艺。目前,莆田市具备大大小小喷(上)漆工艺的家具企业1000多家。喷涂油漆工艺会产生一定量的VOCs有机废气。现选取其中一个有代表性的企业探讨该类废气的VOCs治理工艺。
  2 目前较新型的4种VOCs治理工艺技术比较
  2.1 生物法
  该方法是利用微生物在正常的新陈代谢过程中需要营养物质这特点,把有机废气作为微生物的营养物质,转化为无机物二氧化碳和水的过程,以此去除VOCs有机废气,处理过程中微生物附着在滤料上,有机废气经过滤料达到处理的效果。该处理工艺操作简单,上手快,成本相对较低,但占用空间较大,一方面需培养微生物,有时温度、湿度和pH值控制不好会导致微生物无法生存,另一方面滤料需要定期更换,不是每个企业都专业性强且适用。
  2.2活性炭吸附法
  这种技术通过活性炭吸附装置将VOCs废气进行吸附处理,活性炭吸附装置内装有高效吸附性能的活性炭填料,通过调整适当风速,使活件炭充分吸收有机废气。该技术投资成本小,易于操作,但需要定期更换活性炭,通常3~6个月就要更换一次,且废活性炭属于危险废物,需委托有资质单位进一步处理,产生二次污染物及二次处理投资费用。
  2.3氧化法处理VOCs
  2.3.1 催化氧化法
  非贵金属催化剂和贵金属催化剂是现在最常用的催化剂,非贵金属催化剂主要就是在粘合剂和过渡金属氧化物(如二氧化锰)进行混合,最终生成的催化剂具有不同的形状。而贵金属催化剂主要有铂和钯,催化剂的载体卜分布着极细小的催化剂颗粒,载体通常以陶瓷及金属的蜂窝状为主,催化剂散装填料。为避免催化活性在催化剂中毒后丧失,因此处理前,必须将能使催化剂中毒的东西完全清除。若无法清除掩饰催化剂的东西以及废气中含有VOCs的有毒催化剂,那么,催化氧化法就不能使用。
  2.3.2热氧化法
  热氧化法通常有热力燃烧式热氧化器、间壁式热氧化器、蓄热式热氧化器等3种类别。其之问不同的热量回收方法是其最重要的不同,可以结合催化法和这3种方式从而达到温度降低的效果。
  (1)间壁式热氧化器。间壁式热氧化就是将间壁式热交换器加入到热氧化装置中,热交换器就是将燃烧窒中出来的高温气体携带的热量通过传输到达氧化装置,再进到Ⅱ处低温气体,通过预热再进行氧化反应。就现在而言,间壁式热交换器回收热的效率最高能达到85%,因此对于消耗燃料的量极大地减少了。
  (2)热力燃烧式热氧化器。热力燃烧式热氧化器其实就是焚烧气体的炉子。其组成包括燃烧室、助燃剂以及混合区。燃烧室就是将时间加长以及空间加犬为预热的废气提供充足的条件促进氧化反应的完成,助燃剂就是辅助的材料,包含石油、天然气等,在混合区将燃烧热进行预热VOCs废气。如果有充足的氧气,“三T条件”就会决定氧化反应的进度(对于去除VOCs的最终的效率):湍流的混合( Turbulenoe)、反应的温度(Temperature)以及驻留的时间(Time)状况。“三T条件”之间互辅互助,如果在相应的范围内将一个条件进行改变,那么就会降低其它的两个条件。热力燃烧式热氧化器的燃料具有很高的价格是其最大的不足,所以装置就有极高的操作费用。
  (3)蓄热式热氧化器。蓄热式热氧化器(Regenera-tive Tharmal Oxidizer,也简称RTO),就是将蓄热式热交换器加入到热氧化装置中,对VOCs废气进行预热,从而发生氧化反应。RTO最普遍的就是阀门切换式RTO。通过切换阀门有机废气进入多个陶瓷的蓄热床,阀门切换过程气压的不断变化,从而不断改变气流方向,最终实现全部VOCs废气的充分加热氧化。该法处理效率虽然较高,但投资成本相对也较高。
  2.4
  UV光解净化器
  UV光解净化器是利用高能紫外光在催化剂的作用下,最终将有机废气分解为二氧化碳和水的过程,是目前比较先进的一种有机废气治理工艺,催化剂通常为TiO2等半导体材料,催化效果强,且无公害。该技术运行稳定,且运行成本低,操作简单,占地小,因此可以考虑UV光解净化器和其他处理工艺组合式的方法来处理不同类型企业的有机废气。
  3案例分析
  3.1工程概述
  福建华闽华居家居股份有限公司主要从事红术家具和木雕工艺品的研发、设计、生产,在其生产过程中的喷漆工艺中会产生一定量的VOCs有机废气、三苯及其它有机物、漆雾等。
  若不经过处理,直接外排将会对环境造成一定的影响。为使有机废气达标排放,减少对大气环境的污染,在综合考虑该废气的特征后制定相应的有机废气处理方案。
  3.2工艺设计
  该处理方案根据生产废气的成分、浓度、排放速率、温度等性质,考虑其处理效果、投资及运行成本等因素,决定采用喷漆房水帘柜十室外喷淋塔+除尘雾器+UV光解净化器4道综合处理方式对该喷漆废气进行治理。
 
 
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