大多数挥发性有机气体具有刺激性或毒性,因而已成为大气污染防治的重点,文章分析了家具行业挥发性有机气体(VOCs)的来源,并通过比较解决VOCs排放的两种方案后得出只有实行清洁生产才能从根本上解决问题。

随着人类生活水平的提高及对居住环境质量的关注,木制家具越来越受到公众的喜爱,但木制家具生产过程中产生的大量V0Cs气体具有刺激性或毒性,是形成PM2.5和臭氧的前驱物,并导致灰霾和光化学烟雾等大气污染呈加剧态势。正因如此,国家《重点区域大气污染防治规划》以及江苏省政府《关于实施蓝天工程改善大气环境的意见中均将挥发性有机物的治理作为大气污染防治的重点领域。

家具制造行业VOCs排放现状

家具生产工艺流程主要由备料、机加工、贴面、油漆涂饰和产品包装或装配等诸多环节组成,而生产中的挥发性有机废气主要来源于涂料中溶剂和辅料中有机成分的挥发,而产生的挥发性有机物则主要为:甲苯、二甲苯、甲醛、酚类、漆雾及其他VOCs。据江苏省VOCs排放行业初步分析报告显示(统计数字为2010年的):江苏省家具制造业企业共l3家,其中木质家具制造企业6家、金属家具制造企业6家,其余家具制造1家,其中中型企业6家,小型企业7家。这些企业使用的有机物相关原辅材料年使用量:油漆为578.6t;粉末涂料为l20t;胶为27O桶。总计有机溶剂使用量约725.6万吨,按涂料挥发量60%计算,家具制造业排放V0Cs总量约471.5t。而据统计深圳市2011年注册的家具企业已超过2700家,由此可见,全国家具行业每年排放的VOCs已不可忽视。2家具制造企业VOCs排放的控制方案家具生产排放的VOCs主要来源于溶剂的挥发,相应控制VOCs的方案有二类:一是实行清洁生产,从源头上控制;二是对产生的VOCs进行有效的治理。

实行清洁生产,从源头上控制VOCS的排放

家具生产中的大量挥发性有机气体主要来源于涂料中溶剂和辅料中有机成分的挥发,因此对于家具企业而言,**优先考虑的无疑是对源头进行控制,即对涂装工序的原材料进行控制,让企业优先考虑改用环境友好型的水性漆或uV漆,进行涂装工艺的升级改造,从而减少VOCs的大气排放。事实上深圳市在20l1年对家具行业进行整治时已推广采用此方案,如大豪兴利、红苹果、七彩人生等家具制造企业均已采用水性漆涂装工艺,而PE底水性面、UV底水性面,用滚涂与喷涂相结合等工艺也先后在很多企业使用,在挥发性有机物的减排方面已取得了较大成功。

以人造板为原料进行家具生产的,使用的板材要符合要求。在人造板制造过程中会大量使用脲醛、酚醛和三聚氰胺甲醛树脂作为胶粘剂,其中应用**多是脲醛树脂,它是由尿素和甲醛缩聚而成,在制造和胶合使用过程中会大量逸出游离甲醛。因此选择的人造板材的甲醛释放量应符合室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》(GB18580—2001)的要求;涂料质量应符合室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》(GB18581—2001)的相关要求;胶粘剂的硬性规定可参照《室内装饰装修材料~胶粘剂中有害物质限量》中的规定。

对排放的VOCs进行有效的治理

油漆车间的漆雾是家具生产过程中VOCs排放的**重要的污染源。漆雾主要由颗粒污染物及挥发的有机废气为主要污染物,其中有机废气主要成份为苯类、酯类等。

对于漆雾等颗粒污染物,常用的处理方法有喷淋、水膜、冲击等处理办法,但效率低。常用的水帘柜可以在一定程度上改善作业环境,净化部分颗粒污染物,但对于气态污染物基本没有治理效果,同时会带来二次水污染。

有机废气常用的净化方法有冷凝法、烧法、吸附法和吸收法等。冷凝法、燃烧法、吸附法具有净化效率高,处理彻底等优点。但是包含再生、回收系统的这类方法投资大、工艺流程长、系统占地大、运行维护工作量大。对于家具业生产过程中的低浓度有机废气,冷疑法、燃烧法已失去实际意义。根据有机溶剂能与大部分油类互溶的特点,采用吸收法工艺具有明显投资、运行优势。以研华公司开发的YT型错流式洗油填料塔为例,吸收液选用高沸点、低蒸汽压力的有机溶剂作为吸收剂(包括机油、柴油等)。废气经收集系统后,由防爆型风机导入填料塔进行吸收净化,净化后的气体直接低空排放。洗油根据运行负荷定期更换,吸收了有机废气的柴油不影响燃烧使用,可用干厨房、锅炉、柴油机等燃烧设备,达到资源化利用的目的。

经过比较解决家具行业挥发性有机气体排放的两个方案后,可明显得出实行清洁生产是解决家具行业挥发性有机气体排放的**出路,因此家具企业要减排VOCs要注意以下几点.

(1)使用无溶剂、少溶剂的涂料,如水性涂料漆、紫外线固化涂料等;胶粘剂须达到环境认证部分或全部用水代替溶剂,采用空气喷涂,提高涂料利用率;

(2)喷漆环境要合理设计。喷漆房内的风速应保持在0.3~0.5m/s,涂装室内温度冬季应为15~20℃,夏季为25~30℃,相对湿度维持在5O%~80%。涂装室隔间应清除回旋气流,为防止外部污染空气侵入,涂装室内吸入[El稍有阴压,设置过滤器。为防止涂装室因排气装置的共振,风扇、排气扇等采用不与本体直接接合的装置;

(3)应设置水帘回收有机挥发物。水幕帘漆雾吸排装置即水帘柜,配有水泵、排风扇、水池、水幕墙等。其吸雾原理是:在喷涂作业时飘散的漆雾被气流送到水幕帘墙体上,然后由水幕墙上的水帘冲到底部的槽里,气体则由排风扇排向通往室外的管道中;

(4)家具的上漆、干燥和黏合工序要在车间内进行,挥发的有机废气需经抽风系统集中抽排后进入净化装置;

(5)生产过程中使用的涂料、油漆、胶在使用后要及时封闭容器13(包括空的容器),以防溢散;

(6)上过漆的家具不能在露天存放,要及时入库,仓库内要有气体收集、净化装置。(来源:中国家具网)