MDF热压工段VOCs成分及释放特性的研究

论文摘要

21世纪的主题是“节能、低碳、环保”,针对中密度纤维板热压工段中释放大量的挥发物污染了大气、车间卫生环境的现象,本文从理论分析和试验相结合的方法,首先从理论上分析了VOCs的来源和影响VOCs散发的因素,以及国内外在挥发性废气治理技术上的研究进展；热压工段作为中密度纤维板加工的重要环节,通过气质分析和高效液相色谱分析对萜烯、醛酮、苯系物进行定量定性分析,试验确定了热压工段中释放的挥发气体组成成分及含量；热压周期包括升压、低压保压、卸压排气三个阶段,现场采样对三个阶段的挥发物释放特性进行了研究；最后,通过对热压工段释放的挥发成分性质分析,甲醛是热压气体中的主要成分,探讨了低温等离子体技术处理甲醛效果,提出了治理VOCs的技术措施和建议。本研究的主要结论如下：1.中密度纤维板热压工段中产生的挥发物主要成分是甲醛、萜烯类、醛酮、苯系物、饱和烃类等,其中醛酮类在总的VOCs中的所占比重为75%左右,其次是萜烯类(23%),苯系物和饱和烷烃所占比重较小2.中密度纤维板在多层压机热压工段中,高压、低压保压和压板张开排气阶段释放的挥发物浓度不同,组分也不同,甲醛是主要的挥发物；卸压排气过程中,总的VOCs释放量是23.45 mg/m3,高压和低压保压段总的VOCs释放量分别为0.09 mg/m3和0.34mg/m3,释放浓度较低。3.运用介质阻挡放电技术,对不同甲醛入口浓度、处理时间、注入电压对甲醛脱除率的影响进行了初步探索,甲醛脱除率可以达到90%以上,对热压工段其它挥发气体的去除有待于进一步的研究。4.通过企业调研和试验分析,结合目前国内木材加工行业热压废气处理现状,分析低温等离子体技术、废气燃烧法、生物法、吸附法在热压工段废气处理方面的优缺点以及前景。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 我国中密度纤维板生产发展现状
• 1.1.2 纤维板行业生产加工过程中的大气污染
• 1.2 国内外关于VOCs的研究现状
• 1.2.1 挥发性有机化合物的定义和范畴
• 1.2.2 VOCs的来源
• 1.2.3 VOCs的危害
• 1.2.4 VOCs相关标准和法规
• 1.2.4.1 VOCs排放的相关标准和法规
• 1.2.4.2 人造板行业VOCs释放的相关标准法规
• 1.2.5 VOCs气体净化技术方法
• 1.3 木材加工过程中产生的VOCs研究现状
• 1.3.1 木材加工过程产生VOCs的主要释放源
• 1.3.2 木材加工过程释放VOCs的主要成分
• 1.3.3 影响木材热压工段VOCs散发的因素
• 1.3.4 木材热压产生VOCs机理
• 1.4 木材行业VOCs控制存在的问题
• 1.5 本课题的研究内容及意义
• 1.5.1 研究内容
• 1.5.2 研究意义
• 1.6 本课题技术路线
• 2 试验材料与方案
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验设备仪器与试剂
• 2.3 试验装置
• 2.4 试验原理
• 2.4.1 TVOC测定分析原理
• 2.4.2 醛酮的测定分析原理
• 2.4.3 甲醛的测定分析原理
• 2.5 试验方法
• 3 中密度纤维板热压工段挥发物成分分析试验
• 3.1 样品收集
• 3.2 样品分析
• 3.2.1 中密度纤维板热压工段释放的TVOC成分分析
• 3.2.2 中密度纤维板热压工段释放的醛酮成分分析
• 3.2.2.1 醛酮成分分析
• 3.2.2.2 高效液相色谱法测定甲醛浓度标准曲线
• 3.2.2.3 测量精密度和检测限
• 3.2.3 中密度纤维板热压工段释放的甲醛成分分析
• 3.2.3.1 甲醛成分分析
• 3.2.3.2 光度法测甲醛的标准曲线
• 3.2.3.3 测量精密度和检测限
• 3.3 试验结果
• 3.3.1 试验结果分析方法
• 3.3.2 试验结果统计
• 3.4 结果分析
• 3.4.1 中密度纤维板热压工段释放的总的VOCs浓度水平
• 3.4.2 中密度纤维板热压排放口释放挥发物的排放特征和组成分布研究
• 3.4.3 分光光度法和色谱法测定甲醛浓度的比较
• 3.4.3.1 线性关系
• 3.4.3.2 精密度
• 3.4.3.3 检测限
• 3.5 本章小结
• 4 热压周期内各阶段释放的挥发物特性对比分析
• 4.1 热压概述
• 4.1.1 热压周期
• 4.1.2 热压曲线分析
• 4.2 试验方法
• 4.3 试验结果与分析
• 4.3.1 试验结果统计
• 4.3.2 试验结果讨论
• 4.3.2.1 中密度纤维板热压周期内各时段释放的挥发物总体水平
• 4.3.2.2 中密度纤维板热压周期内各时段释放的挥发物组分分布
• 4.4 中密度纤维板热压废气排放分析
• 4.5 本章小结
• 5 热压工段中释放的挥发气体净化初步探讨
• 5.1 中密度纤维板热压工段产生的挥发气体成分性质分析
• 5.2 低温等离子体技术净化热压废气的探讨
• 5.2.1 低温等离子体技术介绍
• 5.2.2 低温等离子体去除污染物的机理
• 5.2.3 低温等离子体净化甲醛气体的研究
• 5.2.3.1 不同注入电压条件下甲醛进口浓度对脱除率的影响
• 5.2.3.2 不同处理时间对甲醛脱除率的影响
• 5.3 国内木材加工企业对热压气体的治理现状
• 5.4 热压工段挥发物气体净化措施及建议
• 5.5 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 详细摘要
• Abstract