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(xué)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�，F(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(dǎo)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(dāng)風(fēng)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(yù)熱再進行氧化反應(yīng)。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(yù)熱的廢氣提供充足的條件促進氧化反應(yīng)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(yù)熱VOCs廢氣。如果有充足的氧氣，“三T條件”就會決定氧化反應(yīng)的進度（對于去除VOCs的最終的效率）：湍流的混合（ Turbulenoe）、反應(yīng)的溫度（Temperature）以及駐留的時間（Time）狀況。“三T條件”之間互輔互助，如果在相應(yīng)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(yù)熱，從而發(fā)生氧化反應(yīng)。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(dǎo)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(shè)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(yīng)的有機廢氣處理方案。
3.2工藝設(shè)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(xué)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�，F(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(dǎo)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(dāng)風(fēng)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(yù)熱再進行氧化反應(yīng)。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(yù)熱的廢氣提供充足的條件促進氧化反應(yīng)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(yù)熱VOCs廢氣。如果有充足的氧氣，“三T條件”就會決定氧化反應(yīng)的進度（對于去除VOCs的最終的效率）：湍流的混合（ Turbulenoe）、反應(yīng)的溫度（Temperature）以及駐留的時間（Time）狀況。“三T條件”之間互輔互助，如果在相應(yīng)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(yù)熱，從而發(fā)生氧化反應(yīng)。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(dǎo)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(shè)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(yīng)的有機廢氣處理方案。
3.2工藝設(shè)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。
