摘要：對莆田市家具企業(yè)VOCs有機廢氣展開了論述，提出了目前莆田市家具企業(yè)VOCs有機廢氣治理的有效方案，同時進一步研究探討了新的處理工藝，以保證VOCs有機廢氣達標排放，減少環(huán)境污染，促進可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞：莆田家具;VOCs有機廢氣治理;催化氧化法中圖分類號：X701
文獻標識碼：A
文章編號：1674-9944（2018）14-0002-02
1莆田市家具企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
莆田家具企業(yè)中，仿占家具是莆田市工藝美術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個重要支柱，仿古家具目前上漆主要有兩種：①采用純生漆（蠟）的刷漆（打蠟）工藝，使用在木質(zhì)油性相對較大的原材料，如紫檀木、大紅酸枝、烏木等制作的仿古家具。②采用混合式上漆（即底漆用化學漆，面漆用生漆）的上漆工藝，市面上的花梨木、雞翅木等仿古家具許多采用此上漆工藝。除仿古家具以外的其他家具、木門、廚衛(wèi)家具、木雕工藝品等則通常都有噴漆工藝。目前，莆田市具備大大小小噴（上）漆工藝的家具企業(yè)1000多家。噴涂油漆工藝會產(chǎn)生一定量的VOCs有機廢氣。現(xiàn)選取其中一個有代表性的企業(yè)探討該類廢氣的VOCs治理工藝。
2 目前較新型的4種VOCs治理工藝技術(shù)比較
2.1 生物法
該方法是利用微生物在正常的新陳代謝過程中需要營養(yǎng)物質(zhì)這特點，把有機廢氣作為微生物的營養(yǎng)物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為無機物二氧化碳和水的過程，以此去除VOCs有機廢氣，處理過程中微生物附著在濾料上，有機廢氣經(jīng)過濾料達到處理的效果。該處理工藝操作簡單，上手快，成本相對較低，但占用空間較大，一方面需培養(yǎng)微生物，有時溫度、濕度和pH值控制不好會導致微生物無法生存，另一方面濾料需要定期更換，不是每個企業(yè)都專業(yè)性強且適用。
2.2活性炭吸附法
這種技術(shù)通過活性炭吸附裝置將VOCs廢氣進行吸附處理，活性炭吸附裝置內(nèi)裝有高效吸附性能的活性炭填料，通過調(diào)整適當風速，使活件炭充分吸收有機廢氣。該技術(shù)投資成本小，易于操作，但需要定期更換活性炭，通常3～6個月就要更換一次，且廢活性炭屬于危險廢物，需委托有資質(zhì)單位進一步處理，產(chǎn)生二次污染物及二次處理投資費用。
2.3氧化法處理VOCs
2.3.1 催化氧化法
非貴金屬催化劑和貴金屬催化劑是現(xiàn)在最常用的催化劑，非貴金屬催化劑主要就是在粘合劑和過渡金屬氧化物（如二氧化錳）進行混合，最終生成的催化劑具有不同的形狀。而貴金屬催化劑主要有鉑和鈀，催化劑的載體卜分布著極細小的催化劑顆粒，載體通常以陶瓷及金屬的蜂窩狀為主，催化劑散裝填料。為避免催化活性在催化劑中毒后喪失，因此處理前，必須將能使催化劑中毒的東西完全清除。若無法清除掩飾催化劑的東西以及廢氣中含有VOCs的有毒催化劑，那么，催化氧化法就不能使用。
2.3.2熱氧化法
熱氧化法通常有熱力燃燒式熱氧化器、間壁式熱氧化器、蓄熱式熱氧化器等3種類別。其之問不同的熱量回收方法是其最重要的不同，可以結(jié)合催化法和這3種方式從而達到溫度降低的效果。
�。�1）間壁式熱氧化器。間壁式熱氧化就是將間壁式熱交換器加入到熱氧化裝置中，熱交換器就是將燃燒窒中出來的高溫氣體攜帶的熱量通過傳輸?shù)竭_氧化裝置，再進到Ⅱ處低溫氣體，通過預熱再進行氧化反應。就現(xiàn)在而言，間壁式熱交換器回收熱的效率最高能達到85%，因此對于消耗燃料的量極大地減少了。
�。�2）熱力燃燒式熱氧化器。熱力燃燒式熱氧化器其實就是焚燒氣體的爐子。其組成包括燃燒室、助燃劑以及混合區(qū)。燃燒室就是將時間加長以及空間加犬為預熱的廢氣提供充足的條件促進氧化反應的完成，助燃劑就是輔助的材料，包含石油、天然氣等，在混合區(qū)將燃燒熱進行預熱VOCs廢氣。如果有充足的氧氣，“三T條件”就會決定氧化反應的進度（對于去除VOCs的最終的效率）：湍流的混合（ Turbulenoe）、反應的溫度（Temperature）以及駐留的時間（Time）狀況�！叭齌條件”之間互輔互助，如果在相應的范圍內(nèi)將一個條件進行改變，那么就會降低其它的兩個條件。熱力燃燒式熱氧化器的燃料具有很高的價格是其最大的不足，所以裝置就有極高的操作費用。
（3）蓄熱式熱氧化器。蓄熱式熱氧化器（Regenera-tive Tharmal Oxidizer，也簡稱RTO），就是將蓄熱式熱交換器加入到熱氧化裝置中，對VOCs廢氣進行預熱，從而發(fā)生氧化反應。RTO最普遍的就是閥門切換式RTO。通過切換閥門有機廢氣進入多個陶瓷的蓄熱床，閥門切換過程氣壓的不斷變化，從而不斷改變氣流方向，最終實現(xiàn)全部VOCs廢氣的充分加熱氧化。該法處理效率雖然較高，但投資成本相對也較高。
2.4
UV光解凈化器
UV光解凈化器是利用高能紫外光在催化劑的作用下，最終將有機廢氣分解為二氧化碳和水的過程，是目前比較先進的一種有機廢氣治理工藝，催化劑通常為TiO2等半導體材料，催化效果強，且無公害。該技術(shù)運行穩(wěn)定，且運行成本低，操作簡單，占地小，因此可以考慮UV光解凈化器和其他處理工藝組合式的方法來處理不同類型企業(yè)的有機廢氣。
3案例分析
3.1工程概述
福建華閩華居家居股份有限公司主要從事紅術(shù)家具和木雕工藝品的研發(fā)、設計、生產(chǎn)，在其生產(chǎn)過程中的噴漆工藝中會產(chǎn)生一定量的VOCs有機廢氣、三苯及其它有機物、漆霧等。
若不經(jīng)過處理，直接外排將會對環(huán)境造成一定的影響。為使有機廢氣達標排放，減少對大氣環(huán)境的污染，在綜合考慮該廢氣的特征后制定相應的有機廢氣處理方案。
3.2工藝設計
該處理方案根據(jù)生產(chǎn)廢氣的成分、濃度、排放速率、溫度等性質(zhì)，考慮其處理效果、投資及運行成本等因素，決定采用噴漆房水簾柜十室外噴淋塔+除塵霧器+UV光解凈化器4道綜合處理方式對該噴漆廢氣進行治理。
關(guān)鍵詞：莆田家具;VOCs有機廢氣治理;催化氧化法中圖分類號：X701
文獻標識碼：A
文章編號：1674-9944（2018）14-0002-02
1莆田市家具企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
莆田家具企業(yè)中，仿占家具是莆田市工藝美術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個重要支柱，仿古家具目前上漆主要有兩種：①采用純生漆（蠟）的刷漆（打蠟）工藝，使用在木質(zhì)油性相對較大的原材料，如紫檀木、大紅酸枝、烏木等制作的仿古家具。②采用混合式上漆（即底漆用化學漆，面漆用生漆）的上漆工藝，市面上的花梨木、雞翅木等仿古家具許多采用此上漆工藝。除仿古家具以外的其他家具、木門、廚衛(wèi)家具、木雕工藝品等則通常都有噴漆工藝。目前，莆田市具備大大小小噴（上）漆工藝的家具企業(yè)1000多家。噴涂油漆工藝會產(chǎn)生一定量的VOCs有機廢氣。現(xiàn)選取其中一個有代表性的企業(yè)探討該類廢氣的VOCs治理工藝。
2 目前較新型的4種VOCs治理工藝技術(shù)比較
2.1 生物法
該方法是利用微生物在正常的新陳代謝過程中需要營養(yǎng)物質(zhì)這特點，把有機廢氣作為微生物的營養(yǎng)物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為無機物二氧化碳和水的過程，以此去除VOCs有機廢氣，處理過程中微生物附著在濾料上，有機廢氣經(jīng)過濾料達到處理的效果。該處理工藝操作簡單，上手快，成本相對較低，但占用空間較大，一方面需培養(yǎng)微生物，有時溫度、濕度和pH值控制不好會導致微生物無法生存，另一方面濾料需要定期更換，不是每個企業(yè)都專業(yè)性強且適用。
2.2活性炭吸附法
這種技術(shù)通過活性炭吸附裝置將VOCs廢氣進行吸附處理，活性炭吸附裝置內(nèi)裝有高效吸附性能的活性炭填料，通過調(diào)整適當風速，使活件炭充分吸收有機廢氣。該技術(shù)投資成本小，易于操作，但需要定期更換活性炭，通常3～6個月就要更換一次，且廢活性炭屬于危險廢物，需委托有資質(zhì)單位進一步處理，產(chǎn)生二次污染物及二次處理投資費用。
2.3氧化法處理VOCs
2.3.1 催化氧化法
非貴金屬催化劑和貴金屬催化劑是現(xiàn)在最常用的催化劑，非貴金屬催化劑主要就是在粘合劑和過渡金屬氧化物（如二氧化錳）進行混合，最終生成的催化劑具有不同的形狀。而貴金屬催化劑主要有鉑和鈀，催化劑的載體卜分布著極細小的催化劑顆粒，載體通常以陶瓷及金屬的蜂窩狀為主，催化劑散裝填料。為避免催化活性在催化劑中毒后喪失，因此處理前，必須將能使催化劑中毒的東西完全清除。若無法清除掩飾催化劑的東西以及廢氣中含有VOCs的有毒催化劑，那么，催化氧化法就不能使用。
2.3.2熱氧化法
熱氧化法通常有熱力燃燒式熱氧化器、間壁式熱氧化器、蓄熱式熱氧化器等3種類別。其之問不同的熱量回收方法是其最重要的不同，可以結(jié)合催化法和這3種方式從而達到溫度降低的效果。
�。�1）間壁式熱氧化器。間壁式熱氧化就是將間壁式熱交換器加入到熱氧化裝置中，熱交換器就是將燃燒窒中出來的高溫氣體攜帶的熱量通過傳輸?shù)竭_氧化裝置，再進到Ⅱ處低溫氣體，通過預熱再進行氧化反應。就現(xiàn)在而言，間壁式熱交換器回收熱的效率最高能達到85%，因此對于消耗燃料的量極大地減少了。
�。�2）熱力燃燒式熱氧化器。熱力燃燒式熱氧化器其實就是焚燒氣體的爐子。其組成包括燃燒室、助燃劑以及混合區(qū)。燃燒室就是將時間加長以及空間加犬為預熱的廢氣提供充足的條件促進氧化反應的完成，助燃劑就是輔助的材料，包含石油、天然氣等，在混合區(qū)將燃燒熱進行預熱VOCs廢氣。如果有充足的氧氣，“三T條件”就會決定氧化反應的進度（對于去除VOCs的最終的效率）：湍流的混合（ Turbulenoe）、反應的溫度（Temperature）以及駐留的時間（Time）狀況�！叭齌條件”之間互輔互助，如果在相應的范圍內(nèi)將一個條件進行改變，那么就會降低其它的兩個條件。熱力燃燒式熱氧化器的燃料具有很高的價格是其最大的不足，所以裝置就有極高的操作費用。
（3）蓄熱式熱氧化器。蓄熱式熱氧化器（Regenera-tive Tharmal Oxidizer，也簡稱RTO），就是將蓄熱式熱交換器加入到熱氧化裝置中，對VOCs廢氣進行預熱，從而發(fā)生氧化反應。RTO最普遍的就是閥門切換式RTO。通過切換閥門有機廢氣進入多個陶瓷的蓄熱床，閥門切換過程氣壓的不斷變化，從而不斷改變氣流方向，最終實現(xiàn)全部VOCs廢氣的充分加熱氧化。該法處理效率雖然較高，但投資成本相對也較高。
2.4
UV光解凈化器
UV光解凈化器是利用高能紫外光在催化劑的作用下，最終將有機廢氣分解為二氧化碳和水的過程，是目前比較先進的一種有機廢氣治理工藝，催化劑通常為TiO2等半導體材料，催化效果強，且無公害。該技術(shù)運行穩(wěn)定，且運行成本低，操作簡單，占地小，因此可以考慮UV光解凈化器和其他處理工藝組合式的方法來處理不同類型企業(yè)的有機廢氣。
3案例分析
3.1工程概述
福建華閩華居家居股份有限公司主要從事紅術(shù)家具和木雕工藝品的研發(fā)、設計、生產(chǎn)，在其生產(chǎn)過程中的噴漆工藝中會產(chǎn)生一定量的VOCs有機廢氣、三苯及其它有機物、漆霧等。
若不經(jīng)過處理，直接外排將會對環(huán)境造成一定的影響。為使有機廢氣達標排放，減少對大氣環(huán)境的污染，在綜合考慮該廢氣的特征后制定相應的有機廢氣處理方案。
3.2工藝設計
該處理方案根據(jù)生產(chǎn)廢氣的成分、濃度、排放速率、溫度等性質(zhì)，考慮其處理效果、投資及運行成本等因素，決定采用噴漆房水簾柜十室外噴淋塔+除塵霧器+UV光解凈化器4道綜合處理方式對該噴漆廢氣進行治理。
