家具制造業(yè)VOCs排放環(huán)節(jié)與治理技術(shù)大盤點(diǎn)
家具制造與分類
家具制造指利用木材、金屬、塑料、竹、藤等材料制作的，具有坐臥、憑倚、儲(chǔ)藏、間隔等功能，可用于住宅、旅館、辦公室、學(xué)校、餐館、醫(yī)院、劇場(chǎng)、公園、船艦、飛機(jī)、機(jī)動(dòng)車等任何場(chǎng)所的各種家具制造的生產(chǎn)活動(dòng)。根據(jù)不同產(chǎn)品類型可分為木質(zhì)家具制造，竹、藤家具制造，金屬家具制造、塑料家具制造和其他家具制造。根據(jù)使用對(duì)象，家具產(chǎn)品包括民用家具和辦公家具。
北京市家具制造業(yè)發(fā)展特點(diǎn)
近幾年在，隨著北京市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)、地方排放標(biāo)準(zhǔn)約束引領(lǐng)，家具制造行業(yè)企業(yè)數(shù)量發(fā)由2015年的1000多家減少到目前的50家以內(nèi)。
北京市家具制造行業(yè)主要包括木質(zhì)家具制造、金屬家具制造和其他家具制造，其中木質(zhì)家具制造企業(yè)數(shù)量占比達(dá)到90%以上。在原輔材料使用方面，木質(zhì)家具制造企業(yè)基本完成水性涂料替代，其他家具制造企業(yè)主要使用的是水性涂料和水性或熱熔型膠粘劑，金屬家具企業(yè)主要使用的是粉末涂料。
2015年，北京市發(fā)布并執(zhí)行《木質(zhì)家具制造業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/1202-2015），為國內(nèi)木質(zhì)家具制造行業(yè)最嚴(yán)排放標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)的約束引領(lǐng)下，北京市木質(zhì)家具制造行業(yè)開始采用低揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）原輔材料替代和涂裝車間密閉化改造，部分企業(yè)投入自動(dòng)化流水線生產(chǎn)設(shè)備，采用高效涂裝技術(shù)代替手工空氣噴涂技術(shù)，結(jié)合末端治理，有效實(shí)現(xiàn)了木質(zhì)家具制造行業(yè)VOCs減排。
家具制造業(yè)VOCs產(chǎn)污環(huán)節(jié)及排放形式
木質(zhì)家具制造行業(yè)VOCs主要來自涂料、稀釋劑、膠粘劑和清洗劑等含VOCs原輔材料使用，涉及的VOCs排放環(huán)節(jié)主要是上述含VOCs原輔材料的貯存、調(diào)配、施膠、噴漆、擦色、流平和干燥以及廢漆渣的貯存。其他家具制造行業(yè)VOCs排放主要來源于海綿等的施膠拼接環(huán)節(jié)和木質(zhì)框架的噴漆、流平和干燥環(huán)節(jié)。金屬家具制造行業(yè)VOCs排放主要來源于粉末涂料高溫烘干環(huán)節(jié)。
圖1 木質(zhì)家具制造業(yè)生產(chǎn)工藝與VOCs排放環(huán)節(jié)示意圖
圖2 軟體家具制造業(yè)生產(chǎn)工藝與VOCs排放環(huán)節(jié)示意圖
北京市家具制造業(yè)涂裝工序的噴漆、流平和干燥環(huán)節(jié)基本在密閉化車間或設(shè)備內(nèi)進(jìn)行，VOCs廢氣主要以有組織形式排放，部分企業(yè)的調(diào)漆、調(diào)膠、施膠環(huán)節(jié)存在無組織排放。
家具制造業(yè)VOCs產(chǎn)污水平
家具制造行業(yè)VOCs產(chǎn)污水平取決于原輔料類型和涂裝方式。
對(duì)于原輔材料，產(chǎn)污水平較高的是溶劑型涂料和溶劑型膠粘劑。根據(jù)《北京市工業(yè)污染行業(yè)、生產(chǎn)工藝調(diào)整退出及設(shè)備淘汰目錄(2014年版)》，2016年，北京市基本退出使用有機(jī)溶劑型涂料的家具制造工藝；自2017年1月1日起，北京市家具制造行業(yè)基本使用水性涂料和水性或熱熔型膠粘劑。
對(duì)于涂裝方式，高效的自動(dòng)化涂裝設(shè)備和涂裝技術(shù)能有效提高涂料的利用率，減少涂料和膠粘劑的使用量，從而降低VOCs的產(chǎn)污水平。
圖3 木質(zhì)家具制造行業(yè)不同涂料和膠粘劑VOCs產(chǎn)污水平（kgVOCs/t涂料或t膠粘劑）
家具制造業(yè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
北京市家具制造業(yè)目前執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)包括：
（1）木質(zhì)家具制造企業(yè)應(yīng)執(zhí)行《木質(zhì)家具制造業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 11/1202-2015）
（2）其他家具和金屬家具制造企業(yè)應(yīng)執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 11/501-2017）
（3）所有家具制造企業(yè)還均需執(zhí)行《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 37822-2019）
北京市木質(zhì)家具制造VOCs排放應(yīng)符合《木質(zhì)家具制造業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 11/1202-2015）規(guī)定的限值。其中，企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備或車間排氣筒廢氣非甲烷總烴濃度應(yīng)≤10mg/m3，非封閉涂裝車間工位/或封閉涂裝車間門窗口外1米處無組織排放監(jiān)控點(diǎn)非甲烷總烴濃度應(yīng)≤2mg/m3，廠界處無組織排放監(jiān)控點(diǎn)非甲烷總烴濃度應(yīng)≤0.5mg/m3。VOCs無組織排放控制及廢氣收集處理系統(tǒng)應(yīng)符合《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 37822-2019）的特別控制要求。
北京市木質(zhì)家具制造企業(yè)使用的原輔材料應(yīng)符合《木質(zhì)家具制造業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 11/1202-2015）的要求。其中水性底漆、水性色漆和水性清漆即用狀態(tài)不扣水時(shí)VOCs含量應(yīng)分別滿足≤80g/L，≤70g/L和≤80g/L的要求。自2020年12月1日起，家具制造行業(yè)使用的輻射固化涂料（含膩?zhàn)樱┮约八阅佔(zhàn)蛹从脿顟B(tài)扣水后VOCs含量應(yīng)符合《木器涂料中有害物質(zhì)限量》（GB 18581-2020）的要求，清洗劑VOCs含量應(yīng)符合《清洗劑揮發(fā)性有機(jī)化合物含量限值》（GB 38508-2020）的要求，膠粘劑VOCs含量應(yīng)符合《膠粘劑揮發(fā)性有機(jī)化合物限量》（GB 33372-2020）中對(duì)水基型膠粘劑和本體型膠粘劑的要求。
污染預(yù)防技術(shù)
1低VOCs含量原輔材料替代技術(shù)
鼓勵(lì)北京市家具制造業(yè)企業(yè)使用符合《低揮發(fā)性有機(jī)化合物含量產(chǎn)品技術(shù)要求》（GB/T 38597-2020）的原輔材料。
2涂裝工藝及設(shè)備
家具制造業(yè)企業(yè)宜采用往復(fù)式噴涂箱、輥涂、淋涂、機(jī)械手、靜電噴涂等高效涂裝技術(shù)，減少使用手動(dòng)空氣噴涂技術(shù)。
圖4 木質(zhì)家具高效自動(dòng)化涂裝設(shè)備
酚醛板家具宜使用粉末靜電噴涂技術(shù)；其他板式家具宜采用輥涂、淋涂、往復(fù)式噴涂箱和機(jī)械手等高效涂裝技術(shù)。
金屬家具宜使用粉末靜電噴涂技術(shù)。
圖5 金屬家具粉末靜電噴涂
3過程控制
（1）轉(zhuǎn)移和輸送
宜使用集中供漆或供膠系統(tǒng)，宜采用密閉管道或密閉容器轉(zhuǎn)移和輸送VOCs物料。
（2）施膠
施膠過程應(yīng)在密閉空間內(nèi)操作，應(yīng)安裝VOCs廢氣收集系統(tǒng)并輸送至VOCs處理系統(tǒng)；無法密閉的，應(yīng)采取局部氣體收集措施，廢氣應(yīng)排至VOCs廢氣收集處理系統(tǒng)。
（3）噴涂、流平和干燥
底漆、面漆、擦色等噴漆或涂飾應(yīng)在密閉空間內(nèi)操作，廢氣應(yīng)排至VOCs廢氣收集處理系統(tǒng)，噴漆過程宜設(shè)計(jì)合理的通排風(fēng)參數(shù)，禁止通過加大風(fēng)量稀釋排放；流平過程應(yīng)在密閉空間內(nèi)進(jìn)行，廢氣應(yīng)排至VOCs廢氣收集處理系統(tǒng)；對(duì)于單獨(dú)的流平空間，禁止通過安裝大風(fēng)量風(fēng)扇或其他通風(fēng)措施故意稀釋排放；干燥（烘干、風(fēng)干、晾干等）過程應(yīng)采用密閉設(shè)備或在密閉空間內(nèi)進(jìn)行，廢氣應(yīng)排至VOCs廢氣收集處理系統(tǒng)。
使用水性涂料的宜采用干式噴漆房；使用濕式噴漆房時(shí)，循環(huán)水槽和濾渣間應(yīng)密閉并配置廢氣收集系統(tǒng)；濕式噴漆房的水簾水應(yīng)定期更換，更換廢水進(jìn)廠區(qū)集中污水處理設(shè)施或按照危險(xiǎn)廢物進(jìn)行處置。
（4）涂裝設(shè)備或噴槍清洗
涂裝設(shè)備清洗過程應(yīng)收集清洗廢液或廢水，噴槍應(yīng)在密閉設(shè)備或密閉空間內(nèi)清洗，清洗過程產(chǎn)生的VOCs廢氣應(yīng)排至VOCs廢氣收集處理系統(tǒng)，收集的廢水進(jìn)廠區(qū)集中污水處理設(shè)施或按照危險(xiǎn)廢物進(jìn)行處置，清洗廢液應(yīng)按照危險(xiǎn)廢物進(jìn)行處置。
VOCs無組織管控
1含VOCs物料儲(chǔ)存
含VOCs物料應(yīng)密閉儲(chǔ)存，盛裝VOCs物料的容器或包裝袋應(yīng)存放于室內(nèi)，或存放于設(shè)置有雨棚、遮陽和防滲設(shè)施的專用場(chǎng)地；盛裝VOCs物料的容器或包裝袋在非取用狀態(tài)時(shí)應(yīng)加蓋、封口，保持密閉；廢涂料、廢膠粘劑、廢清洗劑、廢活性炭等含VOCs廢料（渣、液）以及VOCs物料廢包裝物等危險(xiǎn)廢物密封儲(chǔ)存于密閉的危廢儲(chǔ)存間；沾染有廢涂料和清洗劑的廢抹布應(yīng)放入密閉容器內(nèi)。
2含VOCs物料調(diào)配
涂料和膠粘劑應(yīng)設(shè)置專門的密閉調(diào)配間，在密閉空間或采用密閉設(shè)備進(jìn)行調(diào)配，廢氣應(yīng)排至VOCs廢氣收集處理系統(tǒng)；無法密閉的，應(yīng)采取局部氣體收集措施，廢氣應(yīng)排至VOCs廢氣收集處理系統(tǒng)。
圖6 密閉調(diào)漆供漆間
3自動(dòng)化涂裝設(shè)備涂料回收、退料
對(duì)于輥涂、往復(fù)式噴涂箱等自動(dòng)化涂裝設(shè)備，應(yīng)設(shè)置過噴涂料回收裝置，回收的涂料經(jīng)調(diào)配后重新用于生產(chǎn)中。
自動(dòng)化涂裝設(shè)備涂裝作業(yè)結(jié)束時(shí)應(yīng)退凈殘存物料，并用密閉容器盛裝，送回至調(diào)配間或儲(chǔ)存間，退料過程產(chǎn)生的廢氣應(yīng)排至VOCs廢氣收集處理系統(tǒng)。
末端治理
1、粉末涂料和熱熔膠宜根據(jù)生產(chǎn)過程重點(diǎn)控制顆粒物的產(chǎn)生和排放。
2、 水性涂料和水性膠粘劑集中連續(xù)化自動(dòng)涂裝的噴漆和干燥（烘干、風(fēng)干、晾干等）廢氣宜根據(jù)廢氣排放速率和排放連續(xù)性采用“吸附濃縮+催化氧化”或其他等效方式處置；不適宜濃縮脫附的廢氣或低濃度、非連續(xù)性排放的VOCs廢氣可采用“一次性活性炭吸附”等工藝，并定期更換吸附飽和的活性炭，更換后的廢活性炭應(yīng)按危險(xiǎn)廢物處置。
3、調(diào)配、流平廢氣宜與噴涂、干燥廢氣一并處理；無法合并處理時(shí)，調(diào)配廢氣和流平廢氣宜采用吸附方式或其他等效方式處置。
4、 線上設(shè)備清洗廢氣宜與噴涂廢氣一并處理，線下設(shè)備清洗廢氣宜采用“吸附”方式或其他等效方式處置。
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