白 鶴 李芙榮 周鵬飛

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1 引言

實(shí)木地板的生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，工序復(fù)雜，在這些環(huán)節(jié)中，涂裝車(chē)間的噴漆作業(yè)是其生產(chǎn)的重要工序。在噴漆作業(yè)時(shí)，會(huì)釋放具有揮發(fā)性的有機(jī)廢氣，這些廢氣一旦釋放到空氣中，被吸入體內(nèi)，就會(huì)損害人體機(jī)能，因此實(shí)木地板生產(chǎn)廠(chǎng)家必須要加強(qiáng)有機(jī)廢氣處理工作，這也是綠色生產(chǎn)的必然要求。因此掌握有機(jī)廢氣的處理技術(shù)，對(duì)于實(shí)木地板生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)非常重要，企業(yè)也要重視涂裝車(chē)間廢氣處理工作，從而確保工作人員的身體健康和產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展。

2 實(shí)木地板的特點(diǎn)

地板的種類(lèi)繁多，根據(jù)不同的功能需求可以分成不同的種類(lèi)，例如以結(jié)構(gòu)的不同可分成天然的實(shí)木地板，防腐性能好的防腐木地板，健康舒適的軟木地板、美觀耐用的竹地板等。而根據(jù)環(huán)保等級(jí)可分成E1 和E0 兩種等級(jí)[1]。實(shí)木地板與其他幾種類(lèi)型的地板相比較，不同于其他的木質(zhì)地板，實(shí)木地板因其彈性好、舒適度高受到人們的歡迎。實(shí)木地板的原材料是天然實(shí)木，因?yàn)槭侵苯訉⒄麎K木材進(jìn)行烘干等處理，處理的工序簡(jiǎn)單，幾乎沒(méi)有進(jìn)行化學(xué)加工，因此含有的類(lèi)似于甲醛等有害化學(xué)成分較少。實(shí)木地板因?yàn)槭怯蓪?shí)木加工而成，所以其自身的熱導(dǎo)系數(shù)較低，具有冬暖夏涼的作用，同時(shí)其自身的木質(zhì)紋理非常美觀，因此受到大眾的喜愛(ài)?？傮w來(lái)看，實(shí)木地板天然環(huán)保，紋理美觀，還可調(diào)節(jié)溫度，是廣大木材地板消費(fèi)者的首選。

3 實(shí)木地板生產(chǎn)中廢氣排放的環(huán)保要求

為了確保大氣的健康，我國(guó)對(duì)木材加工的廢氣排放有著明確的標(biāo)準(zhǔn)和要求，如表1。

4 實(shí)木地板生產(chǎn)中的廢氣來(lái)源分析

實(shí)木地板生產(chǎn)中的有機(jī)廢氣大部分都來(lái)自涂裝車(chē)間的噴漆作業(yè)，由于噴漆作業(yè)的技術(shù)限制，在操作中會(huì)有一部分的油漆噴濺在空氣中，和空氣融合形成漆霧。同時(shí)為了讓實(shí)木地板變得更加光滑和美觀，實(shí)木地板加工工廠(chǎng)會(huì)在地板表面噴涂油漆，油漆中含有有機(jī)溶劑在噴涂、晾干過(guò)程中很容易揮發(fā)到空氣中，其中含有的丙酮、甲苯等有機(jī)物吸收入人體，會(huì)直接損害工作人員的身體機(jī)能，嚴(yán)重會(huì)威脅生命。

5 實(shí)木地板生產(chǎn)中的有機(jī)廢氣成分分析

表1

在涂裝作業(yè)時(shí)，會(huì)給實(shí)木地板表面噴上一層具有保護(hù)作用的漆膜，能夠很好地提升其耐磨性、耐候性和硬度，對(duì)于提升實(shí)木地板的使用壽命有著關(guān)鍵作用。目前木材加工行業(yè)里常用的紫外光固化涂料（uv漆）和水性漆兩種涂料。其中使用紫外光固化涂料（uv 漆）可以有效增強(qiáng)實(shí)木地板的耐候性和硬度，并且可以提升地板表面的光澤，耐磨性較好。噴涂之后在紫外光下能夠快速固化，設(shè)備占用的空間少，能夠比較高效地完成噴涂作業(yè)。紫外光固化涂料（uv 漆）在制作時(shí)會(huì)加入丙烯酸聚酯、環(huán)氧丙烯酸等預(yù)聚體，和安息香丁醚等引發(fā)劑，以及一些稀釋劑和顏料等化合物等。在噴涂車(chē)間經(jīng)過(guò)噴涂uv底漆、紫外光固化、砂光等操作，再?lài)娡縰v面漆，經(jīng)過(guò)紅外線(xiàn)流平、干燥收料等操作就完成了噴涂環(huán)節(jié)。為了確保最后的噴漆效果，噴涂和干燥過(guò)程需要重復(fù)操作幾次，與此同時(shí)，在此過(guò)程中油漆中混有的有機(jī)溶劑和稀釋劑會(huì)揮發(fā)會(huì)產(chǎn)生很多的有機(jī)廢氣，其成分包括丙酮、乙苯、環(huán)己酮、苯甲酰肼、乙二醇等有機(jī)物質(zhì)。

6 實(shí)木地板生產(chǎn)中有機(jī)廢氣的處理方法分析

6.1 利用活性炭吸附法處理有機(jī)廢氣

活性炭吸附方法是木材加工廢氣處理常見(jiàn)的處理技術(shù)，主要原理是利用活性炭強(qiáng)大的吸附能力吸附廢氣中含有的有害成分[2]。一般使用的活性炭形狀為顆粒狀或者蜂窩狀，因?yàn)槠浔砻婢哂泻芏嗟目紫?，且表面積較大，因此當(dāng)有機(jī)廢氣在與活性炭接觸時(shí)，含有的有害物質(zhì)就會(huì)被阻擋其在孔隙之中。同時(shí)活性炭的吸附效果受到廢氣物質(zhì)的分子量、沸點(diǎn)的影響，分子量大的物質(zhì)，越不容易穿透活性炭，吸附作用最好。同時(shí)有機(jī)廢氣物質(zhì)的沸點(diǎn)越高，活性炭的吸附效果越佳。

一般利用活性炭吸收有機(jī)廢氣的工藝流程為：有機(jī)廢氣-廢氣收集系統(tǒng)-廢氣預(yù)處理系統(tǒng)-抽風(fēng)機(jī)-吸附床-排氣筒-凈化排放。在涂裝車(chē)間，利用廢氣收集系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣進(jìn)行收集，如果廢氣中含有漆霧，就需到廢氣預(yù)處理系統(tǒng)除去廢氣中的漆霧，保證到達(dá)吸附床的漆霧濃度不高于5mg/m3。有機(jī)廢氣的溫度要低于40℃，并且要保證到達(dá)吸附床的有機(jī)廢氣濃度要低于爆炸極限下限的25%。有機(jī)廢氣在到達(dá)吸附床之后，就開(kāi)始利用活性炭進(jìn)行廢氣的吸附處理，在此環(huán)節(jié)要注意的是使用的活性炭要對(duì)苯系物和非甲烷總烴具有有效地吸附能力。

利用活性炭吸附法處理實(shí)木地板的生產(chǎn)中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣，不但工藝流程簡(jiǎn)單，設(shè)備也易操作，其具體操作技術(shù)難度低，因此是最簡(jiǎn)單、使用最廣的廢氣處理技術(shù)。但也有技術(shù)限制，為了確保良好的廢氣吸收效果，就需要經(jīng)常更換活性炭，在此過(guò)程中，會(huì)增加廢氣處理的經(jīng)濟(jì)成本。

6.2 利用吸附-催化燃燒法處理有機(jī)廢氣

吸附-催化燃燒法處理有機(jī)廢氣的原理在于結(jié)合了活性炭吸附的優(yōu)點(diǎn)，再利用催化劑降低活化能，使得有機(jī)廢氣能夠在較低的起燃溫度下進(jìn)行無(wú)火焰燃燒，進(jìn)而產(chǎn)生二氧化碳、水和氮?dú)?，從而達(dá)到分解廢氣的目的[3]。這一處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)火焰燃燒，同時(shí)還能夠保證凈化率大于95%。起燃溫度低的好處在于耗能少，投入的燃料成本低同時(shí)還避免了氮?dú)庠诟邷貤l件下形成氮氧化物，避免了二次污染。但是也有其自身限制，首先吸附-催化燃燒法的工藝嚴(yán)格，有機(jī)廢氣需要進(jìn)行預(yù)處理，從而避免有機(jī)廢氣中含有影響催化劑活性的有機(jī)物質(zhì)。同時(shí)，為了避免催化劑中毒情況的發(fā)生，對(duì)于燃燒后會(huì)產(chǎn)生氮氧化物和硫氧化物的有機(jī)廢氣，不適合用這一方法進(jìn)行處理。

一般利用吸附-催化燃燒法的工藝流程為：首先，可將有機(jī)廢氣用多空活性炭將低濃度的有機(jī)廢氣濃縮為高濃度有機(jī)廢氣，再利用熱空氣將有機(jī)廢氣吹掃出來(lái)，進(jìn)行催化燃燒。有機(jī)廢氣先擴(kuò)散，再被催化劑吸附，然后發(fā)生反應(yīng)，最后釋放出二氧化碳、水和氮?dú)猓约按罅康臒崃俊?/p>

催化燃燒的催化效果受到進(jìn)氣濃度、溫度和空速的影響。首先是進(jìn)氣濃度，濃度過(guò)低時(shí)，會(huì)使得催化反應(yīng)不能夠進(jìn)行，而只有達(dá)到一定濃度值時(shí)，催化反應(yīng)的燃燒效果最佳。其次是溫度，溫度過(guò)高和過(guò)低會(huì)影響催化劑的催化效果，只有溫度保持在一定范圍內(nèi)，催化劑的催化作用才會(huì)保持在最佳狀態(tài)。最后是熱風(fēng)的空速，空速過(guò)高會(huì)使得有機(jī)廢氣中的反應(yīng)物還沒(méi)有與催化劑有效結(jié)合就被吹離了燃燒器，會(huì)使得反應(yīng)不能夠充分地發(fā)生，過(guò)低會(huì)導(dǎo)致廢氣處理不徹底。

6.3 利用蓄熱燃燒法處理有機(jī)廢氣

蓄熱燃燒法是對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行熱力燃燒處理的方法，利用可處理大部分有機(jī)廢氣，是目前主流的廢氣處理技術(shù)之一。其具體操作流程為：有機(jī)廢氣-預(yù)處理-濃縮設(shè)備-換熱室-燃燒室、蓄熱室-后處理-凈化排放。因?yàn)樵撎幚硐到y(tǒng)內(nèi)含有高濃度的有機(jī)廢氣，存在易燃易爆的安全風(fēng)險(xiǎn)，因此使用該技術(shù)進(jìn)行廢氣處理時(shí)，必須嚴(yán)格把控每一個(gè)環(huán)節(jié)的作業(yè)安全[4]。首先是廢氣收集和管道輸送的安全，要保證進(jìn)氣濃度要低于爆炸極限下限的25%，其次是預(yù)處理和后處理的安全，要對(duì)廢氣中的漆霧、粉塵、水分等物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理，后處理要對(duì)燃燒后的氮氧化物或者硫化物等物質(zhì)進(jìn)行吸收。濃縮部分的安全要注意控制其進(jìn)入吸附區(qū)的溫度要低于40℃，脫附時(shí)的溫度要低于300℃。

7 結(jié)束語(yǔ)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速增長(zhǎng)階段和科技技術(shù)快速發(fā)展的新時(shí)期，在綠色生產(chǎn)的新要求下，實(shí)木地板行業(yè)也將面臨新的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)。在如今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制下，實(shí)木地板企業(yè)要想提高自身的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，首要條件就是確保綠色生產(chǎn)，要掌握實(shí)木地板有機(jī)廢氣處理技術(shù)，配備專(zhuān)業(yè)的廢氣處理設(shè)備，從而保證生產(chǎn)人員的身體健康。并制定一系列操作性強(qiáng)、可執(zhí)行性高的廢氣處理方案，從而有效地提高涂裝車(chē)間生產(chǎn)的安全性，確保企業(yè)實(shí)行綠色生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)穩(wěn)定健康地發(fā)展。