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1、 制胶车间工艺设计 基本知识,杨永前,E-mail:yangyq_ Tel:13981610229 0835-2885696,木材胶粘剂最突出的特点是用量大。胶粘剂的成本、品种、质量都直接影响到人造板的成本、质量和用途，因此我国木材加工企业绝大部分都自设制胶车间，其生产的主要胶种为脲醛树脂胶、酚醛树脂胶和三聚氰胺树脂胶。同时随着木材胶合制品品种的增加和对其质量要求的不断提高，专业化的制胶企业业已出现。,11.1 制胶车间工艺设计的 基本原则与要求,木材加工企业的制胶车间实际上是一个合成树脂的生产车间，由于它属于化工类生产，因此它的工艺设计也应该符合常规化工生产车间的一些基本要求。但由于各种产品
2、使用不同的原料和采用不同的生产工艺，因而又有各自的特殊要求。如前所述，木材加工企业的制胶车间主要生产三种甲醛类合成树脂，故在进行工艺设计时必须考虑到产品的特点，使设计更趋合理。,11.1.1 制胶车间工艺设计的基本原则,制胶车间的工艺设计包括树脂合成配方、合成工艺及产量的确定、设备的选用及数量的确定、工艺流程图、工艺布置图，提出水、电、汽的供应要求，冷却水回收系统、污水处理与排放、生产环境的安全等等。一般应遵循以下基本原则：,（一）首先应根据人造板厂的年耗胶量或者根据制胶车间的供胶范围准确计算出该车间各品种胶粘剂的年产量。（二）根据年产量计算和确定制胶车间应配备的主要设备的容量及数量。计算时制
3、胶车间的年工作日以280天计，工作制度以每日两班计或按工厂的具体条件确定。,（三）根据工厂的具体要求和主要设备的数量画出工艺流程图。并根据工艺流程图的要求对主要设备及辅助设备进行选型或设计。（四）车间的工艺布置应与工艺流程图相符合，车间的位置应尽量设计在工厂的下风向位置，并且应远离住宅区。还应考虑到水、电、汽供应及原材料与产品的运输方便。,（五）制胶车间工艺设计应包括三个 生产工段：原料准备工段：各种化学物料的准备和计量。树脂合成阶段：树脂合成的主要设备及操作设施。成品贮存、包装运输工段：包括树脂贮罐、装桶、泵送等。,（六）工艺设计应执行工业企业卫生标准的规定，车间内的甲醛的浓度应3mg/l;
4、苯酚浓度应5mg/l。（七）车间排出的废水（脱水液和洗涤液）应集中治理，使其达到国家标准，不得直接排放。,11.1.2 对制胶车间各部分 工艺设计的要求,对制胶车间进行工艺设计时，必须对厂房建筑、车间内部设置、供汽、供水、供电以及对化工原料的贮存等提出要求，以满足合成树脂生产的需要。这些要求以保证产品质量、操作方便和安全为前提。,（一）对厂房建筑的要求目前，大部分木材加工厂的制胶车间都以生产脲醛树脂胶为主，有些厂还生产酚醛树脂和三聚氰胺树脂。而生产醇溶性酚醛树脂或三聚氰胺树脂的制胶车间，由于用乙醇作溶剂，故生产的火灾危险性类别属甲类，而生产脲醛树脂或水溶性酚醛树脂时，则属乙类。,厂房建筑的耐火
5、等级是按生产的火灾危险性类别确定的。一般生产危险性属甲类或乙类的厂房建筑的耐火等级可为一级或二级。厂房应采用钢筋混凝土结构为宜，车间内严禁使用明火和吸烟。,甲醇贮存库的建筑设计应按火灾危险性类别乙级考虑。由于苯酚、甲醛都易挥发，其气体对人体有害，为保证车间内空气中苯酚、甲醛的浓度符合工业企业卫生标准的规定，在设计厂房时，在资金允许的情况下，应尽量增加厂房的层高，多设窗户，并在外坪上留有安装排气装置的排气孔。,制胶车间一般为两层或两层以上建筑，操作人员在二楼操作。为减轻施加固体物料的劳动强度，常在安装冷凝器的一侧设置加料平台，可采用角钢或槽钢支架，上铺钢板，并留有加料孔。因此在二层以至三层楼板上
6、应有吊运固体物料的方孔。,因制胶车间内严禁使用明火及吸烟，所以一般在厂房二楼应考虑设置生活间。另外，为便于及时检测合成树脂的质量指标，还应设置化验室。,车间地面宜铺水泥，底层平面应有一定的倾斜度，以便于洗涤和排水。还应设排水沟，可以将符合国家排放标准的污水通过排水沟排放。,（二）对合成树脂车间内部设施的要求 1.车间内部的布置，应在满足工艺设计要求的前提下，力求做到整齐、美观，有良好的采光和通风条件，便于工人操作，确保安全生产。,2.应充分利用天然的采光和自然通风条件，将产生有害气体的设备或岗位尽量设置在车间的下风向。也可采用半敞开的建筑或采取隔断措施，尽量减轻其污染程度，以改善工人操作条件。
7、,3.车间内设备布置在保证安装、检修、生产操作、管路铺设要求的前提下，应尽量紧凑。但主要通道宽度不应小于1.5m。4.车间内需留有堆放固体化工原料的场所，一般贮存量不超过一天的用量。5.合成树脂生产所需各种化工物料需设置准确的计量仪表或设备，该仪表或设备应操作简便，稳定可靠，以确保产品质量。,6.树脂的贮存可在底层配置贮罐，树脂的输送可采用罐车装运或直接用泵输送至用胶车间。一般粘度较大的树脂，运距小于5060m，可用泵输送。贮存三聚氰胺树脂的贮罐周围需有采暖装置，以保证树脂在冬季低温时有一定的贮存期。,（三）对管道布置及颜色的要求 1.为求整齐方便，管道应装成直线或互相平行，转弯处应成直角。并
8、最好用一头堵塞的三通管来代替部分肘管或弯管，以便于清理及添装支管。在螺纹联接的管路上，应适当地配置一些活管联接或法兰联接，以便于安装拆卸。,2.管道应尽可能沿厂房墙壁安装，管与管间及管与壁间距离以能检查修理为准，管道通过人行通道时，最低点离地不得低于2米。管道不能紧靠地面，以免妨碍操作工人行走、运输及损坏管子。低位的管子应安放于干燥的地道中。,3.管道应避免通过电机或配电板的上空以及两者的邻近。包有保温材料（如石棉硅藻土胶泥）的蒸汽管路应安放在不易溅湿的地方。4.并列管道上的管件与阀件应错开安装，且管件与阀件不得位于通道的上空。5.输送腐蚀性物料的管道，突缘接合处不得位于通道的上空。,6.管道
9、布置时应尽量利用地形或层高使管内物料采取自上而下的自流方式，避免管道迂回曲折或多次泵送的方式。7.因制胶车间管道较多，为避免操作失误，应将各种管道按其输送物料不同涂饰成不同颜色。涂装颜色可按国家统一规定进行，如表111。,表111 输送物料管道涂装的颜色,8.苯酚通过的管道都需要保温材料保温，以免在输送过程中凝结而堵塞管道。,(四)对供水供气的要求 1.进入制胶车间的清水压力不低于0.39MPa，混浊度不大于20mg/l，进水温度要求保持在30以下。2.进入制胶车间的饱和蒸汽压力应小于0.50MPa，供气压力要求稳定。,(五)对化工物料贮存的要求 1.甲醛水溶液（或脲醛预缩液）以贮罐贮存，贮罐
10、可用不锈钢或钢板内衬玻璃钢制成，贮罐底部应敷设蒸汽管道，同时利用其可把甲醛液上下翻动，以避免甲醛水溶液在冬季低温时过多的聚合。贮罐可露天设置或在室内（北方寒冷地区的甲醛贮罐应设在室内，室内还应有采暖设施，以保证室温在15左右），但一般都设置在室外，以节省建筑面积，避免室内空气污染。甲醛溶液的输送设有泵房以输液泵输送。2.其它化工物料可专设仓库贮存，但应保持干燥。存放时应根据各种物料的化学性质分类隔开放置。,11.2 车间主要设备及其工艺参数,制胶车间的主要设备为反应釜、冷凝器及真空泵，各种原料的高位贮罐和重量计量罐（或槽），还需要一些辅助设备，如输液泵、贮水罐、真空罐、脱水罐、贮胶罐、气水分离
11、器等。,11.2.1 反应釜（反应锅）,反应釜是制备合成树脂的主要设备之一，由釜体、搅拌器、减速器三部分组成（一）反应釜釜体 釜体是物料在其中搅拌和进行化学反应的场所。反应釜的实际容积即釜体的容积。但生产时由于物料可能产生泡沫或沸腾，造成物料体积增大，所以一般装料容积小于反应釜的实际容积。它们之间存在以下关系：,V装=V实 式中：V装装料容积 V实实际容积 装料系数（或装载系数）装料系数是根据实际生产条件或试验结果确定的。若生产脱水树脂，为0.750.8，而生产不脱水树脂时，可达0.9。,（二）搅拌器搅拌器是反应釜上最主要配件之一，直立于釜的中央，在电机的带动下以一定的方向和转速旋转，同时推动
12、被搅拌的物料（以液相为主）发生运动。使物料在这种运动中，发生动量、质量和热量的传递，从而使被搅拌液体从非均匀状态变成均匀状态，使釜内反应液的反应条件均匀，消除树脂在釜壁处受蒸汽影响发生过热现象，避免树脂反应不均一或局部固化，并提高了反应速率，以保证能够合成符合质量要求的均匀的树脂。,（三）轴封 搅拌器的轴上要装置滚动轴承或滑动轴承，还要装配穿过封头的轴封装置，与联轴节和传动部分相联。轴封装置对于常压反应釜来说，主要是用于在釜内须减压抽真空时避免泄露以及挥发性物质的逸出。,轴封的方法有两种：1.填料密封：它的基本结构是在转轴和静止零件（填料室）的间隙中，添入软的填料，常用的密封填料为油浸石棉盘根
13、、石墨石棉盘根、橡胶夹布填料、软青铝丝、石棉绳浸渍四氟乙烯、耐磨尼龙、聚四氟乙烯等。在反应的物料有毒或易燃、易爆的场合，石墨石棉盘根应用得较普遍。,2.机械密封：是利用一个固定的带密封圈的静环和一个随轴转动的带密封圈的动环，使二者在与转轴轴线垂直的平面上紧密贴合接触，保持密封，又叫端面密封。机械密封和填料密封相比有很多优点，在釜内压力低于0.49Mpa以下时密封效果好，泄露量比填料密封小得多，甚至可以达到基本不泄露，摩擦功率消耗也只有填料密封的1015%，使用寿命长，无须经常检修。缺点是结构复杂，加工和安装的技术要求较高，价格也较高。,（四）传动装置 搅拌器有电机带动，由于电机的转速较高，故一
14、般须通过减速器减速后再与搅拌轴相连接。因而传动装置包括电机和减速器两部分。,减速器可采用蜗杆减速器和行星齿轮减速器。由于搅拌轴要求的转速只有几十r/min，与电机转速相差很大，故要求用传动比较大的减速器。上述两种减速器均能达到较大的传动比，而且结构紧凑，相对体积小，运转时的噪音小。特别是行星齿轮转速器，不但重量和体积比蜗杆减速器小得多，还具有传动功率高的特点，因此目前是作为反应釜配套减速器用的最多的一种。,11.2.2 冷凝器,冷凝器即换热器，也可称为热交换器，是进行热交换的设备。换热器的换热效果取决于制造材料、换热面积、冷却或加热源的温度与物料温度差、压力、换热方式等。换热器有多种形式，而制
15、胶车间常用的是列管式换热器。列管式换热器虽然在换热效率、紧凑性与金属消耗量等方面不及高效紧凑式换热器，但它具有结构简单、坚固、适应性强、处理能力大、选材范围广、造价较低等优点，因而目前在国内外各种工业中的应用还是占主要地位。,11.2.3 真空泵,真空是指在给定的空间内气体分子的密度低于该地区大气压的气体分子密度状态。真空泵的型式有多种，按其结构不同可分为往复式、回旋式（旋片式和滑阀式）、水环式和喷射式等，这些型式的真空泵都已在制胶车间中应用过。目前我国木材工业的制胶车间用的较多的是水环式和往复式真空泵，少数厂使用旋片式真空泵。还有个别厂正在试用喷射式真空泵。,11.2.4 其它辅助设备（附管
16、道）,制胶车间除上述三种主要设备外，还需要一些辅助设备，以保证制胶工艺过程的实施。这些辅助设备主要是液体物料及固体物料的输送设备、原料计量设备、原料和产品贮罐以及其它气液分离设备等等。,（一）输液泵制胶车间常用槽车运输甲醛溶液，故需用泵把甲醛溶液输送至甲醛贮罐，生产时将甲醛由贮罐输送至甲醛计量罐。一般用耐酸泵、玻璃钢离心泵，也有用齿轮泵，但普遍存在泄漏问题，使泵房的空气污染，甲醛浓度往往大大超过允许浓度。现在有的工厂采用不锈钢全封闭式屏蔽泵解决了这个问题，使用效果很好。输送水使用离心水泵。,（二）固体物料输送设备 固体物料（如尿素、三聚氰胺）一般都是袋装的，需用电动葫芦输送到加料台上。固体物料
17、加入反应釜，现大多数还是倒入加料台的加料孔中，让物料从加料管进入加料口的漏斗中，再进入反应釜，也有使用尿素机械加料装置（如螺旋推进器或皮带运输装置）加料的。,（三）容器类设备 包括甲醛贮罐（单个容积为50m3、100m3、200m3）、胶贮罐、冷凝液贮罐（脱水用）、缓冲罐、计量罐等，这些都是非标准设备，可根据工厂的具体条件和生产要求设计制造。甲醛溶液贮罐的容积和数量按生产量而定。一般贮存量至少要能供两天生产用。贮罐内部或外部需有加热装置，以保证冬季低温季节甲醛溶液的温度能在15左右。贮罐装满甲醛溶液后，使用前应取样测定其甲醛和甲醇含量。苯酚计量罐和三聚氰胺贮槽都应有保温装置。,（四）计量设备
18、液体物料计量可采用流量计、液位计，最好是用重量计量及磅秤等，而固体物料计量多使用磅秤。大型生产设备的反应釜及尿素等计量装置可采用压敏式电子计量装置。,（五）管道 管道一般都用碳钢管，输送甲醛的管道需用不锈钢管，管道直径一般根据配用设备的接管口直径来确定。,11.3 制胶车间工艺流程,目前制胶车间的工艺流程有3种：间歇法、预缩合间歇法和连续法。我国普遍采用间歇法，而国外这三种工艺流程都有。,11.3.1 间歇法工艺流程,间歇法工艺流程为单反应釜，将所需原料按比例加入反应釜内，然后按反应的工艺条件进行反应，直至形成初期树脂后，冷却放料。这种工艺流程的优点是可以根据需要随时变换操作条件，灵活性大，适
19、用于多品种生产。但具有生产效率低，需要的设备多等缺点。,间歇法工艺流程如图116所示。苯酚经熔融后可用真空吸入法抽入反应釜，也可以先抽入计量罐（需有保温装置），再加入反应釜。其它液体原料一般用真空吸入法抽入计量罐，然后利用高位放入反应釜。固体原料（如尿素、三聚氰胺）多采取在反应釜的斜上方设一三层平台，平台上有加料孔，尿素称重后（或以袋计量），由人工或机械加入加料孔，加料孔下接一斜置滑道通至反应釜上的加料漏斗。反应釜通过冷凝器接真空系统，计量罐直接接真空系统。目前甲醛一般利用泵送入计量罐，而苯酚则用真空吸入计量罐。,冷却水循环都是从反应釜或冷凝器的下端接管进入，上端接管输出。冷却水若回用可经过冷
20、却塔冷却后流至贮水池，再用泵打至水箱备用。如制造酚醛树脂有回流过程，需在冷凝器下面接一回流管回到反应釜，回流管一般都有一U形弯头，以造成液封，使回流能顺利进行。从真空泵到冷凝器之间都有冷凝液贮罐或脱水罐和缓冲罐，也有的在缓冲罐和真空管之间再装几个气水分离器，这些辅助设备可使进入真空泵的气体尽量少含或不含水分或腐蚀性的物质。,合成后的树脂从反应釜底部的放料口放出，可以装小桶，也可以放入贮胶罐，在需要使用时用泵输送至用胶的车间。合成树脂胶粘剂的冷却除采用反应釜自身冷却降温之外，还可采用换热器冷却。,间歇式工艺流程较适合我国的国情。因我国的木材加工企业都自设制胶车间，制造的树脂主要供本厂适用，产量不
21、是很高，而一些大厂，产品品种多，因而制造的树脂品种也多，产量又不相同，因而用单釜操作，能充分发挥其灵活性，满足木材工业的需要。,11.3.2 预缩合间歇法工艺流程,预缩合间歇法工艺流程如图117所示，先把部分原料加入预缩合槽内，如生产酚醛树脂，可先加入全部苯酚和部分甲醛。让原料在预缩合槽内基本上完成第一阶段羟甲基化的加成反应，然后将预缩合液用泵打入反应釜中再加入剩余的原料，使其在一定的条件下继续反应，直至达到反应终点后，经冷却器冷却，即放入胶液贮槽。,这种工艺流程特别适合于甲醛制造车间与制胶车间连在一起或距离较近的情况下采用。因为这有利于解决高浓度甲醛的利用问题，因甲醛的浓度超过50%时，在常
22、温下就会很快聚合。若在浓甲醛溶液中加入苯酚或尿素制成预缩合液，再进一步反应制得树脂，可以不需浓缩就得到固体含量为65%甚至更高的树脂液。,采用这种工艺流程，由于原料物质的第一步羟甲基化反应已在预缩合槽中完成，而且又有利于使用高浓度的甲醛溶液，因而预缩合液到反应釜中反应的时间可大大缩短，又由于不需脱水，节省了能源消耗，缩短了生产时间，使生产效率比间歇法工艺流程提高1倍以上，而又仍然具有单釜操作的灵活性。,11.3.3 连续法工艺流程,连续法工艺流程是由多釜（35个反应釜）串联组成主反应系统，另附有稀胶液贮槽、蒸发器、回流冷凝器等设备。,图118为连续法生产脲醛树脂的工艺流程图，第一是尿素与甲醛的
23、预缩合釜，反应液连续通过后面的4个反应釜。每个反应釜的摩尔比、反应介质 pH值和反应温度都不同，摩尔比是通过加入不同的尿素量来控制的。反应介质的pH值用连续测定pH计测定。从第5个反应釜出来的树脂液进入稀胶液贮罐4，然后用泵将稀胶液打入蒸发器5中进行减压脱水，通过分离器6将蒸发的水分经冷凝器7冷却后排出，同时胶液由分离器的下部通过冷凝器，使胶液温度降至40oC以下，进入胶液贮槽8。,采用连续法工艺流程的优点是：由于严格控制每个釜的原料摩尔比、反应介质pH值及最佳反应时间，因而副反应少，产品质量稳定；能实现自动化生产；所需设备少；生产效率高，生产率比间歇法提高56倍或更多。但它也存在一些缺点，由
24、于对进料比、进料速度、催化剂的活性和用量、反应介质pH值、反应温度及时间等条件控制非常严格，因而对设备的自动化程度及测试手段的要求较高；生产的灵活性小，一般生产品种较单一。因此这种工艺流程适合于产量大、品种少的制胶车间。,11.4 合成树脂生产的自动化控制,随着木材综合利用的发展，对胶粘剂的数量和质量的要求随之提高。而我国木材工业用胶粘剂的生产，基本上都是凭操作工人的经验，并采用一些简单的测试方法由人工来进行生产控制，因而不仅劳动强度大，劳动条件差，而且树脂的质量不稳定。有时还会发生一些质量事故，导致树脂报废或胶接的产品质量低劣。而对树脂的生产实现自动化控制，是消除人为误差，减轻工人劳动强度，
25、改善劳动条件，用科学方法保证树脂质量的有效途径。,对合成树脂生产的自动化控制，国外工业发达国家早已实现。我国也早已有科研单位进行了研究，但目前仍只有个别工厂正在实施。下面仅就国内外在合成树脂生产中已实现的自动化控制作一简介。,11.4.1 液位定量控制系统,在制胶生产中，液位定量控制可用于对计量罐的定量上料和定量放料、脱水量的控制、减压脱水时的溢锅控制等。,计量罐的定量上料控制、冷凝液贮罐的脱水量控制及减压脱水时的溢锅控制的检测原理基本上相同，都是利用检测电极作为控制触点，当液面上升到触及检测电极的位置时，通过控制器使所控制的容器放空，来实现自动控制的。而计量罐向反应釜的定量放料，则是当检测电
26、极刚脱开液面时，通过控制器使放料阀自动关闭来进行控制的。,11.4.2 pH值自动控制系统,主要用于脲醛树脂或三聚氰胺树脂的生产中，将反应釜内的反应液用泵打到冷却器中，冷凝到65oC以下后，经酸度计测定pH值后再返回反应釜。这样循环往复可连续测定pH值，称为pH值体外循环检测系统。再配上酸、碱加料定量控制系统（由胶管电动开关和酸、碱加料量时间控制电路组成），其加料量控制精度可达1%。以此来控制pH值。,11.4.3 升温控制及温度记录调节系统,在制胶生产过程中，温度的变化是反映化学反应是否正常的重要操作参数。在采用间歇式工艺流程时，由于是单釜操作，几乎都有升温、保温、降温的过程，因而温度的测量
27、和控制成为保证反应过程顺利进行和安全运行的重要环节。,（一）升温控制系统由于制胶车间常用的夹套式蒸汽加热反应釜的温度变化特点是滞后现象严重。而在反应釜容积、蒸汽压力、进汽管径、冷凝水出水管径以及环境温度一定的条件下，反应釜的升温速度与进蒸汽的时间和冷凝水的放出时间直接相关，因此只要控制好进蒸汽和放冷凝水的时间，就能达到所要求的升温速度。,升温控制系统的执行机构可以用两位式电磁阀来供给蒸汽热源，采用时间控制，蒸汽阀通电打开时蒸汽进入夹套加热。蒸汽阀关闭时停止供汽，进入夹套的蒸汽继续与反应釜壁进行热交换，并不断形成冷凝水。冷凝水由电磁阀定时放出，以保证反应釜加热的效率。蒸汽阀的通断时间，即反应釜的
28、进蒸汽时间由升温速度决定。出水阀放冷凝水的通断时间以不放出蒸汽、节约能源为原则。,（二）温度记录系统 1.反应釜温的记录调节：测量反应釜温度检测点的位置可以放在反应釜的夹套中，也可以直接在反应液中。直接安在反应液中更有利于温度的控制。可将有不锈钢保护套管的铂热电阻直接插在反应液中，以自动平衡电桥记录仪记录温度的变化。然后以继电控制电路来控制升温（开启蒸汽阀和定时开关下出水阀）、保温（关闭蒸汽阀和下出水阀）、降温（开启冷却水阀和上出水阀），如升温降温有一定时间限制，则在继电控制电路中接入时间控制电路。,2.冷凝器（冷却器）的温度调节：可采用位式调节系统，由感温元件铂热电阻（动圈式）、温度指示调节
29、仪和进水电磁阀组成。电磁阀安装在冷却水进水口管路上，检测点设在冷凝器的物料出口处，当冷却水流量不能满足冷却要求时，出料口的温度升高，当达到给定值时，通过继电器使电磁阀得电开通，进水量增加，保证了冷凝器的冷却效果。,11.4.4 其它自动化控制,要实现树脂生产的全自动化控制，除了上述几种自动化控制系统外，还应包括固体物料的加料自动化、粘度的自动连续测量和控制、透明点报警等等。（一）固体物料的加料自动化 固体物料（如尿素、三聚氰胺）可通过电子秤称重后，以料斗式皮带运输机或螺旋进料器自动进料。,（二）粘度自动控制和报警 由于连续而正确地测定粘度，难度较大，国外也多采用手工测定，但这仍是今后需研究的方
30、向。（三）透明点报警 醇溶性酚醛树脂制造过程中有由透明变浑浊，又从浑浊变透明的过程，但在反应釜的观察窗观察较难看准。透明点测定仪能测知透明或浑浊的转变点并报警，给制胶操作上带来了很多方便。,透明点测定仪可置于反应液釜外循环的管路上，让光源和接收器分别置于反应液的两边，光源发射出的光束通过反应液后被接收器接收，由于反应液的光谱透过率的变化使光束通过反应液的光通量发生变化，因而到达接收器的光束的光通量也就不同，对于不同的光通量，接收器感觉出不同的信号，根据这个信号的变化可判断胶液是浑浊还是透明。,11.5 合成树脂生产废水处理,制胶车间不管生产酚醛树脂、脲醛树脂或三聚氰胺树脂，均会排出一定量的废水
31、。如减压浓缩脱出的水、洗釜水、洗罐水、冲地水中都可能会含有少量有害物质。这些有害物质主要有苯酚、甲醛、甲醇等。,水中含酚浓度高于10mg/l时，可引起鱼类大量死亡，海带、贝类也不能生存，灌溉水含酚高于100mg/l，可引起农作物和蔬菜枯死和减产。苯酚对人体也有危害，它能使细胞蛋白质发生变性和凝固，导致全身中毒。若长期饮用被酚污染的水，可引起积累性慢性中毒，刺激呼吸中枢，并诱发消化系统、神经系统障碍，伴有贫血和皮疹，最终伤害肠、胃、肝、肾等器官。甲醇为有毒物质，若长期饮用被甲醇污染的水，最终会导致目盲。甲醛能使细胞蛋白质发生变性和凝固，对人体的粘膜有刺激作用。,如果将制胶废水不加处理排入水域，必
32、将污染水体，危害人类健康，并导致鱼类和其它水生生物不能正常生存和繁殖，严重地损害了水产资源。若用于灌溉农田，将造成农作物减产，农产品含毒。因此制胶废水必须进行净化处理，使其达到国家规定的排放标准。根据我国工业废水排放标准，排出的废水中苯酚的最高允许浓度应不超过0.5mg/l，甲醛和甲醇的浓度暂未规定。,制胶废水常用的处理方法有吸附法、生物滤池法和活性污泥法等。而国外采用较多的是活性污泥法。另外，还可以将废水浓缩后作化工生产的原料或掺入煤中燃烧。采用吸附法、生物滤池法和活性污泥法均需有简单的设备或设施，而我国木材工业的制胶车间较分散，每个车间的废水处理量不多，而且现在很多工厂都使用不脱水胶，使废
33、水的量更加减少。为减少处理费用，有的厂将废水直接渗入煤中焚烧，使废水中有害物质在高温下进行氧化分解，使其中有机物生成水、二氧化碳等无害物质排入大气。,11.6 冷却水的回收利用,制胶车间的主要设备反应釜和冷凝器在生产过程中都要借助冷凝水来达到反应液或树脂液的降温以及蒸汽的冷凝。而冷却水的耗水量较大。据粗略估计，年产5000t脲醛树脂（固含量50%）的制胶车间，平均每小时的耗水量为36t。如果把这些冷凝水都排放出去，是不符合节能要求的。而且对于水资源较紧缺的地区来说，更是水的极大浪费。,另外，冷却水在反应釜的夹套中及冷凝器的列管间隙中经过热交换后温度上升，有时可达 80以上，平均温度约为45。若
34、将大量热水排入水域，将会导致水体温度上升，造成水中溶解氧的减少，降低水体自净能力，使一些毒物如氰化物、重金属的毒性加剧。水温提高还会加速细菌繁殖，助长水草丛生，而鱼类在缺氧的热水中生活，生长繁殖都受到影响。因此无论从节能、节水还是水体污染的角度看，冷却水的回收利用都是十分必要的。,冷却水要回收循环使用，首先应该解决冷却水的降温问题，若不能降至一定温度以下，它就不能再用作冷却介质。一般要求回用的冷却水能降温至比空气的湿球温度高35的温度，也就能满足使用的需要。制胶车间一般都采用冷却塔来降低冷却水的温度。冷却塔是用空气同水的接触（直接或间接）来冷却水的装置。冷却塔冷却的基本原理是利用水本身的蒸发潜
35、热以及水和空气两者的温度差产生热传导来冷却水的。,冷却塔有多种形式，但其基本组成都包括以下几个部分：淋水装置（填料）、配水系统、通风设备、空气分配装置（进风口上的百叶窗和导风装置）、通风桶、收水器、集水池。,淋水装置又称填料，其作用是将进入的热水尽可能地形成细小的水滴或形成薄的水膜，增加水和空气的接触面积和接触时间，有利于空气和水的热交换，因而它是冷却塔的重要组成部分。制胶车间多采用蜂窝膜板淋水装置。这种蜂窝膜板是将无胶牛皮纸先粘接成六角形网格状，然后浸渍酚醛树脂，经加热烘固而制成。其特点是重量轻（每立方米填料重26kg），接触面积大（每立方米填料的表面积为200m2），耐腐蚀、耐高温和价格便
36、宜。缺点是质脆、耐冲击性能差。现有采用玻璃钢材质的蜂窝膜板，其强度很大，耐冲击性也好，但生产成本较高。,配水系统的作用是保证在一定量的水量变化范围内将热水均匀地分布于整个淋水装置面积上，充分发挥淋水装置的作用，它是提高冷却塔冷却效果的重要方面。蜂窝膜板淋水装置可配用旋转式配水系统。即在配水管中开有配水孔，管上装有挡水板，水流向外喷出时，利用反作用力推动配水管旋转，使配水更加均匀。通风设备的主要作用是增加冷却塔中的风量，提高风压，以提高冷却塔的冷却效率，常采用轴流式风机。,空气分配装置主要解决空气沿冷却塔断面上的均匀分布问题。用蜂窝膜板的冷却塔可采用百叶窗式进风口。通风桶的作用是将气流的部分动压
37、力转换成静压力，达到进风较均匀的目的。通风筒包括风机进口的喇叭口、扩散桶及空气排出口的风筒。,收水器是用来捕获从冷却塔内排出的湿热空气中的水滴的。一般由一排或二排倾斜布置的板条组成。制胶车间采用的开放式的冷却塔可以由进风口处的百叶窗来承担收水器的任务。机械通风冷却塔中装设收水器后，可将逸出冷却塔外的水分降低到冷却水量的0.20.4%，甚至只占0.1%。,集水池起储存和调节水量的作用。淋水装置掉落下来的水滴汇集在集水池内。制胶车间冷却水回收循环利用的工艺流程见图119所示。从反应釜4和冷凝器5流出的冷却水进入冷却塔1冷却后，收集在集水池。然后可通过水泵3再打到反应釜或冷凝器回用，也可以用水泵打到高位水箱6，高位水箱水满后通过溢水管返回集水池。高位水箱的水也可以直接通入反应釜夹套或冷凝器，作冷却水用。,
