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纤维干燥排气VOCs成分及释放特性的研究

黄山  
【摘要】:干燥是中密度纤维板生产中的重要工段,对产品的质量、产量、制造成本等有着至关重要的影响,与此同时,纤维干燥释放大量的挥发性有机废气是大气气态污染主要的污染源,尤其是PM2.5二次污染源之一,其污染的减控已受到各界广泛关注。为此,本文的研究针对原料基本相同、干燥介质、纤维干燥工艺不同的同一地区两家纤维板生产企业,以纤维干燥尾气的VOC成分及释放特性为研究对象,采用气质分析和高效液相色谱分析手段,系统地定量测定了以杨木-松杂木为原料,纤维干燥尾气中VOC的成分及其比例、浓度和排放总量,分析了原材料、干燥介质与工艺对干燥尾气中VOC总量的影响。 本研究的结论主要如下: 1.在国内典型纤维制备与干燥装备水平和不同比例的杨木-松杂木原料配比条件下制备的纤维,其干燥排放的尾气中VOCs总浓度分别为8.7359mg/m~3和11.9829mg/m~3,浓度值未超过GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》中规定的排放限值,但已超过部分地方标准的限值,主要成分是甲醛、乙醛、丙酮以及萜烯。 2、在热磨、施胶量相近的条件下,制备纤维的原材料和干燥工艺对其VOCs中成分组成有着较大的影响。 当杨木-松木-杂木比例为6:3:1、干燥介质全部为烟气、干燥进口温度为180℃时,醛酮类、苯系物、萜烯类三类成分占VOCs总量的96%(分别占为89%、3%和4%),其中:甲醛浓度为4.9909mg/m~3、乙醛浓度为2.1295mg/m~3、丙酮浓度为0.5996mg/m~3、苯浓度为0.1610mg/m~3、 α-蒎烯的含量为0.2573mg/m~3。 当杨木-松木-杂木比例为8:1.5:0.5、干燥介质为热空气-烟气时、干燥进口温度为130℃时,醛酮类、苯系物、萜烯类三种成分占VOCs总量的92%(分别为83%、5%和4%),,其中:甲醛浓度为4.7084mg/m~3、乙醛浓度为2.7006mg/m~3、丙酮浓度为2.1176mg/m~3、苯甲醛浓度为0.2632mg/m~3、蒎烯浓度为0.4445mg/m~3。 两条生产线的饱和烷烃所占的比重均为1%。 3、根据VOCs的总排放浓度以及风机风量对纤维干燥尾气VOCs总量进行估算,得出A、B两厂纤维干燥总的VOCs年排放量分别为2.48、2.42吨,单位产品VOCs释放量分别为24.8g/m~3、24.2g/m~3。从总量控制以及人造板清洁生产水平的角度看,纤维干燥作为中纤板生产中的一个重要环节,其释放的有机废气污染不容忽视。 4、针对以杨木-松杂木为原料,依据纤维干燥排气中VOCs的成分、浓度等释放特点,探讨了采用生物滴滤塔净化VOCs的可行性,为华东地区以杨木-松杂木为原料制造纤维板企业的干燥VOCs的减控奠定了基础。


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