首页 《家具制造行业挥发性有机物排放标准》编制说明

《家具制造行业挥发性有机物排放标准》编制说明

举报
开通vip

《家具制造行业挥发性有机物排放标准》编制说明《家具制造行业挥发性有机物排放标准》编制说明 ,征求意见稿, 苏州苏净环保工程有限公司 二O一四年十二月十二日 目 录 1、项目背景 .............................................................................................................................................................3 1.1任务来源 ........................

《家具制造行业挥发性有机物排放标准》编制说明
《家具制造行业挥发性有机物排放 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 》编制说明 ,征求意见稿, 苏州苏净环保工程有限公司 二O一四年十二月十二日 目 录 1、项目背景 .............................................................................................................................................................3 1.1任务来源 ........................................................................................................................................................3 1.2工作过程 ........................................................................................................................................................3 2、家具制造行业概况 ...........................................................................................................................................3 2.1家具行业在我省的发展概况 .....................................................................................................................3 2.2家具行业在国内外发展概况 .....................................................................................................................5 3 标准制订的必要性分析 ......................................................................................................................................6 3.1国家、省及环保主管部门的相关要求 ...................................................................................................6 3.2 家具行业发展带来的主要环境问题 .......................................................................................................7 3.3家具行业清洁生产工艺和污染防治技术的最新进展 ........................................................................7 3.4 现行环保标准存在的主要问题.................................................................................................................8 4、家具行业产排污情况及污染控制技术分析 ...............................................................................................8 4.1家具行业主要生产工艺及产污分析........................................................................................................8 4.2家具行业排污现状.................................................................................................................................... 14 4.3污染防治技术分析.................................................................................................................................... 17 5、家具行业排放有毒有害污染物环境影响分析 ....................................................................................... 19 5.1 苯的环境影响分析 .................................................................................................................................... 19 5.2甲苯、二甲苯的环境影响分析 ............................................................................................................. 20 5.3其他VOCS环境影响分析 ........................................................................................................................ 20 6、标准主要技术内容 ........................................................................................................................................ 20 6.1标准适用范围............................................................................................................................................. 20 6.2标准结构框架............................................................................................................................................. 21 6.3术语和定义 ................................................................................................................................................. 21 6.4污染物项目的选择.................................................................................................................................... 22 6.5污染物排放限值的确定及制定依据..................................................................................................... 26 6.6监测要求 ..................................................................................................................................................... 35 7、主要国家、地区、国际组织和其他省份相关标准研究...................................................................... 36 7.1主要国家、地区、国际组织和其他省份相关标准 .......................................................................... 36 7.2本标准与主要国家、地区、国际组织和其他省份相关标准对比分析 ...................................... 37 8、实施本标准的环境效益及经济技术分析 ................................................................................................ 39 8.1实施本标准的环境(减排)效益 ......................................................................................................... 40 8.2实施本标准的经济技术分析 .................................................................................................................. 40 9、对实施本标准的建议 .................................................................................................................................... 41 10、标准征求意见和技术审查情况(送审稿增加内容) ........................................................................ 41 11、标准技术审查情况(报批稿增加内容) .............................................................................................. 41 12、标准行政审查情况 ...................................................................................................................................... 41 2 1 项目背景 1.1 任务来源 (1)为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》等法律、法规,保护环境,防治污染,促进家具制造行业工艺和污染防治技术的进步,江苏省环境保护厅下达了制定江苏省《家具制造行业挥发性有机物排放标准》的任务(苏财建【2013】265号文件),项目编号为:2013063,本标准修订项目列入江苏省环保科研课题2013年度计划。 (2)标准制定承担单位为苏州苏净环保工程有限公司,负责人为朱国营。 1.2 工作过程 为顺利执行江苏省《家具制造行业挥发性有机物排放标准》的制定工作,苏州苏净环保工程有限公司专门成立了标准编制课题组。标准编制课题组在分析环境主管部门的环境管理政策法规、管理目标、产业政策、技术政策,以及我省家具制造业表面涂装工艺技术的基础上,编制了《家具制造行业挥发性有机物排放标准》开题报告。2014年3月4日,江苏省环保厅科技处在南京市南审宾馆组织了《江苏省家具行业挥发性有机物排放标准的研究》课题的专家论证会。根据开题报告确定的标准制订原则、方法和技术路线,并参照专家论证会的建议,开展了《家具制造行业挥发性有机物排放标准》的编制工作。 标准编制课题组在全省各地环保局、技术监督局和有关专家、家具制造企业、有机废气治理工程公司的协助和配合下,对189家有代表性的家具制造企业进行了调研。调研内容包括家具制造企业使用的原辅材料、涂料的种类与用量、VOCs产生环节及其特点、废气收集及治理设施运行情况。调研企业规模包含了大、中、小型企业,涉及木质(实木与板式)、金属、软体、塑料、藤条家具制造,涂装工艺包括自动喷涂、手工喷涂与刷涂,所使 料、水性涂料及紫外光固化涂料用的涂料包括聚氨酯类涂料、硝基类涂料、不饱和聚酯涂 等,几乎涵盖了江苏省现有的各种生产工艺,基本摸清了我省家具制造行业表面涂装过程的不同工艺技术要求、涂料成分、污染治理技术、排放水平以及投资和运行成本等情况。标准编制课题组根据《中华人民共和国大气污染防治法》、我省环境保护规划及节能减排的目标要求,在充分借鉴国内外家具制造过程挥发性有机物排放控制经验的基础上,结合有关调研成果,编制完成了《家具制造行业挥发性有机物排放标准》(征求意见稿)和《家具制造行业挥发性有机物排放标准编制说明》(征求意见稿)。 2 家具制造行业概况 2.1 家具行业在我省的发展概况 家具的种类很多,根据我国目前家具市场的情况,结合家具制造行业的特点,参照相关标准,对家具按照产品的主要使用材料、加工工艺和使用功能等方面进行如下分类: 表2-1 家具的分类 序号 名称 定义 1 木家具 主要部件由木材或木质人造板材料制成的家具 2 金属家具 主要部件由金属材料制成的家具 3 软体家具 主要部件一般采用弹性材料和软质材料制成的家具 3 4 塑料家具 主要部件由塑料制成的家具 竹家具 主要部件由竹材制成的家具 5 6 藤家具 用藤包或藤制成的家具 7 玻璃家具 主要部件由玻璃制成的家具 江苏省所在的“长三角”家具产业区是近年来中国家具增速最快的地区。该地区制造产业基础比较好,人才集中,交通便利,信息业发达,不仅文化积淀深厚,传统产业自古就很发达,现代工业起步也很早。该地区目前家具工业发展态势好,家具市场容量大,产品档次较高,营销模式也灵活、丰富,营销企业精英荟萃。江苏在常州、昆山等地都有很大的家具产业集聚。 江苏省目前拥有家具企业7000多家,从业人数达60多万人。根据江苏省家具行业协会的统计,截止2013年底,江苏省规模以上家具制造业企业达600多家,实现工业总产值1229.51亿元,产量为14330.36万件。2013年江苏省家具制造行业出口创汇37.3亿美元,在传统制造行业中位居第三,仅次于纺织服装制造业和制鞋业;江苏省家具制造企业主要集中在苏州、无锡、南通、常州、南京等地,如图2-1所示。其中南通以木质家具制造为主,苏州以软体和红木家具制造为主业,南京以软体家具和金属家具制造为主。从家具企业数量和产品产量来看,全省范围内木制家具占81%,软体家具占10%,金属家具占4%,玻璃家具占5%;从家具企业工业生产总值上看,木质家具企业工业生产总值约占70,以上。 图2-1 江苏省规模以上实木家具企业地区分布 4 图2-2 江苏省规模以上家具企业分类 2.2 家具行业在国内外发展概况 统计表明,2013年全国家具行业规模以上企业4716家,家具制造业主营业务收入6462.8亿元,同比增长14.3%;利润总额403.9亿元,同比增长14.0%。目前,我国家具产能占据全球的25%,已成为世界家具制造第一大国。从2006年起,中国成为全球最大的家具出口国,多年来始终保持出口第一的位置。中国也是全球最大的消费市场,预计每年有5000亿元的家具消费能力。同时,中国人造板产业经过近十几年的高速发展,其产能超3过2亿m,产值8000多亿元,是世界人造板生产、消费和进出口贸易的第一大国。 目前,我国家具产业集群主要分为五个区域:珠江三角洲家具产业区,也是我国最大的家具产业区。以外销为主的长江三角洲家具产业区;依托环渤海经济圈进行发展的环渤海家具产业区;集中向东北亚和欧洲市场出口的东北家具产业区;主要面向中西部三级市场的西部家具产业区。从总体规模上来看,尽管我国家具产业集群规模已经形成,但仍然处于全球价值链的低端位置,这主要是因为: 一方面,我国家具企业还是以小规模企业为主,真正的领头羊企业相对较少,企业间的技术水平存在一定差距,整体技术薄弱使得我国家具企业集群在全球价值链里处于被动地位;另一方面,我国家具企业创新能力较低,企业间相互模仿,缺乏创新,家居产品“同质化”现象异常普遍,同时缺乏对国外新产品,新技术的引进,令自身开发技术陷入恶性循环,导致家具产业集群的发展价值链定位较低,保值能力较差;再者,由于缺乏与国际先进家具产业集群之间沟通与协作,我国家具产业在国际市场的地位较低,无法在全球价值链上保持有效地价值。 国家统计局发布最新数据显示:2013年上半年,我国规模以上家具制造业实现主营业务收入2911.1亿元,与去年同期相比增加了12.7%。行业累计利润总额达153.1亿元,同比增长15.9%,其中,主营活动利润达184.9亿元,比去年同期增加5.8%。2013年1,5月,家具行业规模以上企业累计利润总额仅占轻工全行业累计利润总额的2.81%,增速为17.04%,高出轻工全行业平均水平1.30个百分点。其中,1月利润总额(下同)同比增长19.90%;2月同比增长19.90%;3月成为当前最高值,同比增长14.92%;4月的增速最快,达到21.35%;5月同比增长10.67%。 5 2013年1,5月,木质家具制造业和金属家具制造业依然是家具行业累计利润总额的主要贡献者。木质家具制造业的累计利润总额占家具行业累计利润总额(下同)的60.14%;金属家具制造业占25.99%;其他家具制造业占10.06%;竹、藤家具制造业占2.01%;塑料家具制造业占1.80%。 家具行业的5个子行业中,竹、藤家具制造业的增速超过了100%,塑料家具制造业的增速也高达73.65%,木质家具制造业的增速比家具行业平均水平高了2.05个百分点,其他家具制造业略低于家具行业平均线,金属家具制造业仅为一位数增长。 3 标准制订的必要性分析 3.1 国家、省及环保主管部门的相关要求 环保部正在制定石化等重点行业的VOC(挥发性有机化合物)排放标准,但由于科研方面力量薄弱,制定这一标准并不容易。 VOC是形成雾霾天气的重要成因之一。但VOC排放不同于二氧化硫和氮氧化物,其排放源分散,广泛存在于石化、汽车喷涂、印刷等领域,对于监管提出了创新要求,对于VOC控制技术也带来挑战,因此需要更多市场参与。 1)、《大气十条》的要求 国务院出台《关于印发大气污染防治行动计划的通知》(国发〔2013〕37号,以下简称《大气十条》),提出大气污染防治的总体要求、奋斗目标和政策举措。 大气环境保护事关人民群众根本利益,事关经济持续健康发展,事关全面建成小康社会,事关实现中华民族伟大复兴中国梦。当前,我国大气污染形势严峻,以可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)为特征污染物的区域性大气环境问题日益突出,损害人民群众身体健康,影响社会和谐稳定。随着我国工业化、城镇化的深入推进,能源资源消耗持续增加,大气污染防治压力继续加大。为切实改善空气质量,制定本行动计划。 奋斗目标:经过五年努力,全国空气质量总体改善,重污染天气较大幅度减少;京津冀、长三角、珠三角等区域空气质量明显好转。力争再用五年或更长时间,逐步消除重污染天气,全国空气质量明显改善。 具体指标:到2017年,全国地级及以上城市可吸入颗粒物浓度比2012年下降10%以上,优良天数逐年提高;京津冀、长三角、珠三角等区域细颗粒物浓度分别下降25%、20%、15%左右,其中北京市细颗粒物年均浓度控制在60微克/立方米左右。 其中,第一条“加大综合治理力度,减少多污染物排放”之“(一)加强工业企业大气污染综合治理”对VOCs提出了具体要求:推进挥发性有机物污染治理。在石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等行业实施挥发性有机物综合整治,在石化行业开展“泄漏检测与修复”技术改造。限时完成加油站、储油库、油罐车的油气回收治理,在原油成品油码头积极开展油气回收治理。完善涂料、胶粘剂等产品挥发性有机物限值标准,推广使用水性涂料,鼓励生产、销售和使用低毒、低挥发性有机溶剂。 第七调“健全法律法规体系,严格依法监督管理”之“(二十二)完善法律法规标准”提出了标准制定的要求:加快大气污染防治法修订步伐,重点健全总量控制、排污许可、应急预警、法律责任等方面的 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 ,研究增加对恶意排污、造成重大污染危害的企业及其相关负责人追究刑事责任的内容,加大对违法行为的处罚力度。建立健全环境公益诉讼制度。研究起草环境税法草案,加快修改环境保护法,尽快出台机动车污染防治条例和排污许可证管理条例。各地区可结合实际,出台地方性大气污染防治法规、规章。加快制 6 (修)订重点行业排放标准以及汽车燃料消耗量标准、油品标准、供热计量标准等,完善行业污染防治技术政策和清洁生产 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 指标体系。 2)、《大气污染防治目标责任书》的要求 为贯彻落实《大气污染防治行动计划》,环境保护部与全国31个省(区、市)签署了《大气污染防治目标责任书》,明确了各地空气质量改善目标和重点工作任务,进一步落实了地方政府环境保护责任,为实现全国环境空气质量改善目标提供了坚实保障。 各省(区、市)空气质量改善目标是目标责任书的核心内容。京津冀及周边地区(北京、天津、河北、山西、内蒙古、山东)、长三角、珠三角区域内的10个省及重庆市重点考核PM2.5年均浓度下降情况,其中,北京、天津、河北确定了下降25%的目标,山西、山东、上海、江苏、浙江确定了下降20%的目标,广东、重庆确定了下降15%的目标,内蒙古确定了下降10%的目标。除空气质量改善目标外,目标责任书还包括《大气污染防治行动计划》中的主要任务措施。 3)、“苏十条”的要求 省政府2014年一号文件《江苏省大气污染防治行动计划实施 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 》(简称“苏十条”), 根据国家要求,“苏十条”对我省下一阶段的大气污染防治工作进行了全面部署。 空气质量到底何时能改善,“苏十条”对此设定了明确的时间表和目标值:“经过5年努力,全省空气质量明显好转,重污染天数控制在较低水平;到2017年,各省辖市细颗粒物(PM2.5)浓度比2012年下降20%左右。” 4)、《关于实施蓝天工程改善大气环境的意见》的要求 《关于实施蓝天工程改善大气环境的意见》,明确了到2015年全省大气污染防治的目标任务,提出科学研究、综合治理、联防联控、完善政策以及目标管理等具体措施。 其中第三条“实施蓝天工程的保障措施”之“(九)制定完善法律法规标准”提出了标准制定的具体要求:深入研究各类大气污染因子对形成霾天气的贡献率,确定能够客观反映大气环境质量的监测指标,建立灰霾监测指标体系,制定出台我省环境空气质量地方标准,适时提请省人大常委会对《江苏省机动车排气污染防治条例》进行修订。 3.2 家具行业发展带来的主要环境问题 家具制造过程会带来空气污染,涂装过程产生的VOCs是污染的主要来源,由于家具类型不同,涂料的类型和涂装工艺会有所不同,挥发性有机化合物的排放也会不同。涂料中的溶剂和辅料中的有机成分是VOCs主要来源,产生的挥发性有机化合物主要为:苯、甲苯、二甲苯、甲醛、酚类、漆雾及其他VOCs。江苏省家具制造行业年VOCs排放量约为1.5 2010年),约占全省VOCs年排放总量的2.3%左右。 万t( 3.3 家具行业清洁生产工艺和污染防治技术的最新进展 3.3.1 合理的技术管理 对排放源进行管理是指提倡使用低VOCs含量的涂料与稀释剂,家具制造企业必须按照要求对涂料、稀释剂和清洗剂的储存、运输、调配及使用过程进行管理。 在实地调研中发现,除了涂装过程是VOCs产生的源头外,涂料及有机溶剂的贮存、运输、涂料的调配过程也会产生大量的VOCs,这部分VOCs几乎全部为无组织排放,即使在安装了废气收集装置的家具制造企业也没有完全将该部份VOCs收集。 7 工人的涂装技术也关系到VOCs的排放。现场调研中发现,如果按照涂料供应商提供的方法使用涂料,不仅能够达到好的涂装效果,而且能够避免涂装过程出现的失误,减少部份涂装工序,从而减少VOCs的排放。另外,根据江苏省家具协会提供的数据表明,初级工对涂料和稀释剂的平均损耗约在5,以下,而高级工对涂料和稀释剂的平均损耗约在1,以下。 为了有效的降低家具制造企业VOCs的排放,必须建立合理的技术管理规定: (1)所使用的溶剂型涂料必须符合GB 18581-2009。 (2)有涂装生产工艺的木制家具企业必须有组织排放含VOCs废气,排气筒高度不应低于15m。 (3)使用溶剂型涂料,采用喷涂和刷涂生产工艺的木制家具企业应安装有效的VOCs治理设施,治理设施的净化效率应大于等于80,;对废气治理设施必须按照生产厂家提供方法进行维护,填写维护记录。 (4)盛放含有VOCs物料的容器必须为密封容器,废弃的容器在移交回收机构前必须密封保存。 (5)所有含VOCs的物料建立完整的购买、使用记录,记录中必须包含物料的名称,进出量、挥发性有机物含量。 (6)涂料必须按照涂料生产厂家提供的正确方法使用。 3.3.2 水性漆或UV漆的推广应用 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,最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,让企业选择符合国家标准的木器漆和胶黏剂,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V0C的大气排放。 以人造板为原料进行家具生产的,使用的材料必须符合国家有关家具有害物质限量标准要求。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,其中应用最多是脲醛树脂,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。 3.4 现行环保标准存在的主要问题 目前国内外关于工业生产过程中VOCs排放的标准,主要是控制生产过程中有机溶剂的VOCs含量,但缺乏专门针对家具制造行业废气中VOCs含量控制的标准。 4 家具行业产排污情况及污染控制技术分析 4.1 家具行业主要生产工艺及产污分析 4.1.1 家具行业主要生产工艺 4.1.1.1 木质家具生产工艺 8 木质家具生产工艺通常为:选取一种或几种木质材料为基料,按照设计要求进行加工、组装,然后在基料表面涂装一层或几层涂料,形成产品;也可以是加工后,先对各个组件进行涂装,然后组装成产品。原材料的选择及涂装工艺决定了木质家具产品的类型及应用范围,木质家具生产以先组装,再涂装为主,典型生产工艺如图4,1所示: 涂料调配 选料 备料 砂光 组立 涂装 包装 图4,1 典型木质家具生产工艺 木质家具生产工艺的关键步骤包括备料、木工(含砂光和组立)、涂装及包装,分述如下: (一)、备料 (1)板材干燥,将木材的含水率控制在8%~10%,没有干燥过的木材一般含水率在50%以上,干燥过后的木材不容易出现爆裂变形等现象。 (2)平衡,把干燥过的木头自然放置几天,让木材恢复平衡。 (3)选料配料,木制品按其部位可分为外表用料、内部用料以及暗用料三种。外表用料露在外面,如写字台的面、橱柜的可视部分等;内部用料指用在制品内部,如内档、底版等;暗用料指在正常使用情况下看不到的零部件,如抽屉导轨、包镶板、内衬条等。选材时注意节疤、内裂、蓝变、朽木、端裂。 (4)粗刨,给毛料板材定厚。 (5)风剪,毛料板材修整长度。下料按所需长度加长20mm。 (6)修边,截去毛料板材上不能用的毛边。 (7)配板,木料配板选材分直纹、山纹,颜色搭配一致,配板宽度按所需宽度合理放余量。选料时要把内裂、端裂、节疤、蓝变、朽木部分取下。 (8)布胶,在木材之间均匀布胶,胶的配比:固化剂(10—15克)、拼板胶(100克)的比,每次调胶500克左右。 (9)拼板,使用拼板机将木材进行拼装,拼板注意高低差、长短差、色差、节疤。 (10)陈化,布胶完成的木材放置2小时左右,让胶水凝固。 (11)砂刨,刨去木材之间多余的胶水,使木材板面无多余胶水。 (12)锯切定宽,用单片锯给木材定宽。 (13)四面刨成型,根据需要的形状刨出木材。 (14)养生,将木材自然放置24小时左右。 (二)、木工 9 (1)宽砂定厚,按要求砂止符合加工要求的尺寸,机加完成后进行抛光砂,,粗砂一次砂0.2mm,抛光砂一次砂0.1mm。 (2)精切,给毛料定长,加工过程中做到无崩茬、发黑,长与宽加工误差不超过0.2mm,1米以下对角线?0.5mm,1米以上板片对角线应?1mm。 3)成型,根据图纸将木材加工成型。加工时不允许有崩茬、毛刺、跳刀和发黑现( 象,加工的部件表面应光滑、平整、线型流畅一致,加工前检查设备部件螺丝有无松动,模板是否安装规范,刀具是否装紧,加工过程中禁止顺刀进料,部件尺寸误差不超过0.2mm。 (4)钻孔,按图纸的工艺要求钻孔,加工过程中做到无崩口、无刺现象,孔位加工误差不得超过0.2mm,产品要做到配套钻孔,常试装、勤检查,确保产品的品质。 (5)配件栓砂,砂光配件,砂光好的成品应平整、无砂痕、边角一致。检砂前应先了解部件的使用位置,先补土后砂光。 (6)小组立,组立不用在拆开的部件,组立前应先备料,把所有要组装部件按图纸加工的要求检查无误,部件无崩口、毛刺、发黑现象,首件装好后复尺与图纸工艺没有误差的情况下开始量装。组立过程中胶水布涂均匀,组立好的半成品,应无冒钉、漏钉现象,结合严密,胶水擦拭要干净。 (7)大组立,试装部件检查与图纸是否误差。与小组立区别在于大组立完成后的是成品。 (8)成品检砂,将成品进行砂光,要做到平整、无砂痕、边角一致。 (9)平衡,将部件自然放置一段时间。 (10)涂装上线检砂,将工件的表面重新打磨一遍,特别是木材表面的毛细纤维。同时检查白身的缺陷是否已经处理好,如:修补不良、砂光不良、开裂、变形等。 (11)吹尘,将工件表面的灰尘吹干净。 涂装工艺过程是指将涂料或胶粘剂应用到木质家具某一表面的操作过程,包括干燥过程,此过程是产生VOCs的主要工序。在木质家具制造过程中,涂装工艺过程的步骤如图2所示。由于不同企业所使用的生产原料及产品类型不同,采用不同的涂装工艺,涂装过程有所不同,可能只含有图4,2中所示的部分步骤。 10 预涂色漆 干燥 载体涂料 干燥 砂光 补白 擦拭 修色 砂光 烘烤 风干 底漆 烘烤 干燥 风干 面漆 风干 烘烤 图4,2 木质家具涂装工艺过程 (三)、涂装 (1)擦色,擦色剂由专业技术员调配后,需先试擦,确认擦色剂是否正确适度(以色板为准,适当调节)。擦色前需先将擦色剂搅拌均匀,直到没有沉淀物为止,使用的毛刷必须先清洗干净,擦拭的布条必须为不掉色的布条。用毛刷均匀刷遍产品,不能有漏白的现象,再用布条快速的将擦色剂擦拭干净。检查产品是否有残留的擦色剂没擦干净,是否有流挂、着色不均匀等现象。 (2)底着色,根据色板的要求选用底色,将素材间的色差通过底色进行调整。 (3)头度底漆,喷涂前需先将灰尘吹拭干净,检查擦色效果是否良好。头度底漆浓度为16秒,喷涂厚度为一个十字。 (4)干燥,喷涂完后待干6—8小时。 (5)清砂,先填补所有碰刮伤,再用320#砂纸轻轻砂一遍,主要是将喷漆后产品上所产生的毛刺砂掉。 (6)二度底漆,喷涂前先将灰尘吹拭干净,底漆浓度为18秒,厚度为一个十字。 (7)干燥,喷涂完后待干6—8小时。 (8)清砂,先将有缺陷的地方填补到位,再用320#砂纸将油漆面打磨光滑、平整,漆面不能有较大的亮点。 (9)三度底漆,喷涂前先将灰尘吹拭干净,底漆浓度为16秒,厚度为一个十字。 (10)干燥,喷涂完后待干6—8小时。 (11)清砂,用400#砂纸将漆面打磨光滑、平整,漆面不允许有亮点存在。 (12)修色,修色前必须先检查产品是否是良品,产品上的灰尘和污染物需清理干净。由技术人员调配好颜色,再比照色板先修一个产前样,由现场主管确定颜色后方可作业。 (13)油砂,修色后的产品须待干4—6小时,再以800#砂纸将产品表面打磨光滑。打磨过程中要注意,防止打漏,色漆打花等现象。 11 (14)面漆,面漆前需先检查产品是否属于良品,产品表面是否光滑,表面灰尘和附着物须清理干净。面漆浓渡为11—12秒,厚度为一个十字。 (15)干燥,待干4小时。 (四)、包装 1)检验,目视:检查产品整体颜色搭配是否一致,不能有深浅不一的现象。在自然( 光下观看产品油漆面是否平整,是否有流挂,喷涂不匀,产生桔皮以及漏喷、雾白等现象。手摸:用手抚摸油漆面,检查表面是否光滑,是否有颗粒存在。用手感觉油漆的质感、手感是否良好 (2)点色,对工件表面的瑕疵进行修补。 (3)吹尘,将工件表面的灰尘吹干净。 (4) 包装,包装产品。 4.1.1.2 软体家具制作工艺 软体家具由弹性材料和软质材料制成的家具,例如沙发、床等家具。软体家具的制造工艺主要依靠手工工艺,主工序包括钉内架、打底布、粘海绵、裁、车外套到最后的扪工工序,VOCs的来源主要是胶水的使用,具体工艺流程如图4,3所示。 图4,3 软体家具制作工艺流程图 4.1.1.3 金属家具制作工艺 12 凡以金属管材、板材或棍材等作为主架构,配以木材、各类人造板、玻璃、石材等制造的家具和完全由金属材料制作的铁艺家具,统称金属家具。按结构的不同特点,可将金属家具分为固定式、拆装式、折叠式和插接式,根据结构不同,金属家具的连接形式也不同,有焊接、铆钉连接和销连接,不管采用哪种结构,一般采用的工艺流程图大致可分为以下几步骤:管材的截断,弯管,打眼与冲孔,焊接,表面处理(电镀或涂饰)及部件装配。 1) 管材的截断 进行管材截断的方法主要有四种:割切、锯切、车切、冲截。其中用金属车床切得的零件端面加工精度高,一般用于管材需要使用电容式储能焊的零件加工;而冲截生产效率高,但冲口易产生缩瘪,因此应用面较窄。 2) 弯管 弯管一般用做支架结构中,弯管工艺是指在专用机床上,借助型轮将管材弯曲成圆弧型的加工工艺。弯管一般可分为热弯、冷弯两种加工方法,热弯用于管壁厚或实心的管材,在金属家具中应用较少;冷弯在常温下弯曲,加压成型,加压的方式有机械加压、液压加压及手工加压弯曲。 3) 打眼与冲孔 当金属零件采用螺钉接合或铆钉接合时,零件必须打眼或冲孔。打眼的工具一般采用台钻、立钻及手电钻。冲孔的生产率比钻孔高2—3倍,加工尺度较为准确,可简化工艺。有时在设计中会用到槽孔,槽孔可利用铣刀铣出。 4) 焊接 焊接的方法有多种,常用的气焊、电焊、储能焊等。钢管在焊接后会有焊瘤,必须切 除,使管外表面平滑。 5) 表面处理 零件的表面要经过电镀或涂饰的处理,涂饰的方法有喷金属漆或电泳涂漆。 6) 部件装配 零件在进行最后的矫正后,根据不同的连接方式,用螺钉、铆钉等组装成为产品。 4.1.1.4 塑料家具制作工艺 塑料家具种类很多,但基本上可分成两种类型,即热固性塑料和热塑性塑料。塑料家具成型工艺简便,通过注塑或模压、挤压等方法,一次成型,生产效率高,适合大批量生产。 4.1.1.5玻璃家具制作工艺 玻璃家具的主要材料是高硬度的强化玻璃和金属框架,玻璃的透明清晰度高出普通玻璃的4—5倍。高硬度强化玻璃坚固耐用,能承受常规的磕、碰、击、压的力度,完全能承受和木制家具一样的重量。金属框架根据需要进行截断、弯管、喷漆等操作,玻璃表面清理干净后,根据需要进行喷漆操作。 4.1.2家具行业产污分析 家具制造过程产生的VOCs主要来源于涂装过程,由于家具类型不同,涂料的类型和涂装工艺会有所不同,挥发性有机化合物的排放也会不同。涂料中的溶剂和辅料中的有机成分是VOCs主要来源,产生的挥发性有机化合物主要为:苯、甲苯、二甲苯、甲醛、酚类、漆雾及其他VOCs。 13 根据家具类别的不同,涂装技术有所不同。木质家具涂装技术包括喷涂、刷涂、辊涂、淋涂及浸涂等,塑料家具、玻璃家具涂装工艺主要为刷涂与喷涂,金属家具常见涂装工艺有刷涂、喷涂。 当家具生产时采用先涂装、再组装的方式,并且家具的组成部件较为平整或相对平整时,可以采用平整表面的涂装技术,主要包括刷涂、滚涂、淋涂及浸涂等方法。采用该工艺时,过量的涂料可以直接回收而重复利用,所以涂料的利用率高,尤其是淋涂及浸涂法,涂料利用率可以超过60%。 喷涂工艺包括空气喷涂法、无空气喷涂法、静电喷涂法等方法,采用该方法可以在家具组装完成后再进行涂装。空气喷涂是利用压缩空气流过喷枪喷嘴孔形成负压,负压使漆料从吸管吸入,经喷嘴喷出,形成漆雾,漆雾喷射到被涂饰零部件表面上形成均匀的漆膜。空气喷涂法与刷涂相比具有较高的生产效率,可以产生均匀的漆,涂层细腻光滑;对于零部件的较隐蔽部件(如缝隙、凹凸),也可均匀地喷涂。此喷涂技术的缺点是涂料利用率较低,大约在30,,50,,尤其是喷涂框架结构家具时,涂料利用率仅为25,,35,,产生的挥发性有机废气量较大。静电喷涂法适用于金属家具的制造,该方法对涂料的损耗较少,涂装相同面积产生的挥发性有机物少于空气喷涂法。 江苏省家具制造行业涂装技术多采用空气喷涂法,部分金属家具制造企业采用静电喷涂法。 4.2 家具行业排污现状 江苏省家具制造行业年VOCs排放量为1.5万t(2010年),约占全省VOCs年排放总 -1 所示。涂料及有机溶剂的使用是家具制造企业产生VOCs的最主要原量的2.3%,如表4 因,家具制造企业排放的VOCs种类较多,主要是苯、甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、酮类及醇类。 表4-1 江苏省2010年主要工业行业VOCs排放量估算结果 序号 主要行业 2010年VOC排放量,万t 比例,% 1 化学原料与化学制品制造 16.8 26.0 2 石油炼制 11.9 18.4 3 金属制品与装备制造 7.2 11.1 4 化学药品原药制造 6.5 10.0 5 电子元器件及电子产品制造 6.1 9.4 6 印刷包装 5.1 7.9 7 交通运输设备制造 4.1 6.3 8 皮革制造 2.6 4.0 9 家具制造 1.5 2.3 10 木材加工 1.3 2.0 11 塑料制品制造 1.3 2.0 14 12 轮胎制造 0.3 0.5 合计 64.7 100 注:数据来源《江苏省工业VOCs排放现状与管理对策研究》江苏省环科院 通过对江苏省家具制造企业的实地调研发现,家具制造行业使用的涂料主要为聚氨酯类涂料、硝基类涂料、醇酸类涂料、水性涂料及粉末涂料五大类,其中聚氨酯类涂料、醇酸类涂料所使用的有机溶剂主要为苯、甲苯、二甲苯,硝基类涂料所用有机溶剂主要为甲苯和乙酸丁酯,现场监测数据也表明,苯、甲苯、二甲苯与乙酸丁酯是检出率和测定浓度较高的挥发性有机污染物,与资料调研吻合。由此可以判断,苯、甲苯、二甲苯和乙酸丁酯是家具制造行业排放量较多的挥发性有机污染物。 表4-2 家具喷涂常用油漆及特点 序号 油漆类别 油漆符号 优缺点及特点 优点:装饰作用较好,施工简便,干燥迅速,对涂装环境的要 求不高,具有较好的硬度和亮度,不易出现漆膜弊病,修补容 易。 缺点:固含量较低,需要较多的施工道数才能达到较好的效1 硝基涂料 NC 果;耐久性不太好,使用时间稍长就容易出现诸如失光、开 裂、变色等弊病;漆膜保护作用不好,不耐有机溶剂、不耐 热、不耐腐蚀。 溶剂主要有酯类、酮类、醇醚类等真溶剂,醇类等助溶剂、以 及苯类等稀释剂。 酸固化涂具有成本适中,耐候性优良、性能可调整性好,无有机溶剂释2 AC 料 放等优点。 优点:可以制成无溶剂涂料,一次涂刷可以得到较厚的漆膜, 对涂装温度的要求不高,而且漆膜装饰作用良好,漆膜坚韧耐 磨,易于保养。 不饱和聚缺点:固化时漆膜收缩率较大,对基材的附着力容易出现问3 PE 酯漆 题,气干性不饱和聚酯一般需要抛光处理,手续较为烦琐,辐 射固化不饱和聚酯对涂装设备的要求较高,不适合于小型生 产。 分为气干性不饱和聚酯和辐射固化(光固化)不饱和聚酯 优点:一般都具有良好的机械性能、较高的固体含量、各方面 的性能都比较好。 聚氨酯涂4 PU 缺点:施工工序复杂,对施工环境要求很高,漆膜容易产生弊料 病。 通常称为固化剂组分和主剂组分。 15 优点:为目前最为环保的油漆品种之一,固含量极高,硬度好, 透明度高,耐黄变性优良,活化期长,效率高,涂装成本低(正 常是常规涂装成本的一半)是常规涂装效率的数十倍。 缺点:要求设备投入大,要有足够量的货源,才能满足其生产 所需。连续化的生产才能体现其效率及成本的控制。辊涂面漆 紫外光固5 UV 表现出来的效果略差于PU面漆产品。辊涂产品要求被涂件为化涂料 平面。 常见的施工方式:辊涂UV底,喷PU面(实色、透明漆皆 可);辊涂UV底,辊涂UV面(实色、透明漆皆可);辊涂 UV底,淋涂UV面(实色、透明漆皆可);喷涂UV底,喷涂 UV面(实色、透明漆皆可)。 优点:为目前最为环保的油漆品种之一,施工极为方便。干燥 时间快,施工效率高;活化期较长;漆膜干燥后,无任何气 味。 6 水性涂料 W 缺点:漆膜比较薄,丰满度不够,硬度不高。 常见的施工方式:手工喷涂为主。 在国外,水性漆的应用十分广泛,特别是在家装上应用非常成熟。在国内已有不少的企业用于柜内涂装、藤器涂装等。随着水性漆研制技术的发展,水性漆将成为家具涂装领域一个极为重要的漆种。 家具制造过程VOCs排放主要存在以下特点: (1) VOCs排放与使用的涂料类型有关,涂装相同面积时,使用油性涂料产生的VOCs最多,水性涂料次之,粉末涂料最少。 (2) VOCs排放与涂装技术有关。涂装相同面积时,空气喷涂技术产生的VOCs最多,静电喷涂和刷涂等工艺产生的VOCs较少。 (3) 木质家具制造过程一般使用的油性涂料,主要有聚氨酯类涂料、硝基类涂料、醇酸类涂料三大类。采用空气喷涂方法,在制作工艺中需要对家具进行多次喷底漆和面漆操作,使用涂料种类多样,用量大,VOCs排放种类与排放量在家具制造行业中居于首位。 (4) 软体家具虽然以弹性材料和软质材料为主,但家具的弯变、扶手、脚架仍以木材为主,在制作过程中也需要涂装底漆和面漆,涂装工艺与木质家具相同。 (5) 金属家具可以分为电镀家具和烤漆类家具,所使用的涂料类型包括液体涂料和固体粉末涂料,涂装过程可以采用空气喷涂及静电喷涂。 (6) 塑料家具、竹藤家具以及玻璃家具在制作过程中,VOCs产生小,污染少。 (7) 江苏省大部分家具制造企业产品种类较多,相应使用的涂料类型种类较多,导致产生的VOCs种类及排放量并非一直稳定不变,而是随产品类型的变化发生变化。 16 (8) 涂装过程中,不同的涂装工序,产生的VOCs种类及排放量有所差异。根据江苏省家具制造企业调查结果,现有家具制造企业中的废气收集系统基本没有按照工艺过程独立分开设计、运行,由此造成排放口的VOCs成份与任一工序释放的VOCs不一致的现象。 4.3污染防治技术分析 家具生产排放的VOCs主要来源于溶剂的挥发,相应控制VOCs的方案有两类:一是实行清洁生产,从源头控制;二是对产生的VOCs进行有效的治理。 4.3.1源头控制 对排放源进行管理是指提倡使用低VOCs含量的涂料与稀释剂,家具制造企业必须按照要求对涂料、稀释剂和清洗剂的储存、运输、调配及使用过程进行管理。 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,最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,让企业选择符合国家标准的木器漆和胶黏剂,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V0C的大气排放。国内部分家具企业,如大豪兴利、红苹果、七彩人生等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,使用的材料必须符合国家有关家具有害物质限量标准要求。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,其中应用最多是脲醛树脂,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。 在实地调研中发现,除了涂装过程是VOCs产生的源头外,涂料及有机溶剂的贮存、运输、涂料的调配过程也会产生大量的VOCs,这部分VOCs几乎全部为无组织排放,即使在安装了废气收集装置的家具制造企业也没有完全将该部份VOCs收集。 工人的涂装技术也关系到VOCs的排放。现场调研中发现,如果按照涂料供应商提供的方法使用涂料,不仅能够达到好的涂装效果,而且能够避免涂装过程出现的失误,减少部份涂装工序,从而减少VOCs的排放。另外,根据江苏省家具协会提供的数据表明,初级工对涂料和稀释剂的平均损耗约在5,以下,而高级工对涂料和稀释剂的平均损耗约在1,以下。 为了有效的降低家具制造企业VOCs的排放,必须建立合理的技术管理规定。在现场调研的基础上,借鉴美国、欧盟和我国对家具制造行业的相关排放标准或控制措施,本标准制定了如下技术管理规定: (1)所使用的溶剂型涂料必须符合GB 18581-2009。 (2)有涂装生产工艺的木制家具企业必须有组织排放含VOCs废气,排气筒高度不应低于15 m。 (3)使用溶剂型涂料,采用喷涂和刷涂生产工艺的木制家具企业应安装有效的VOCs治理设施,治理设施的净化效率应大于等于80,;对废气治理设施必须按照生产厂家提供方法进行维护,填写维护记录。 17 (4)盛放含有VOCs物料的容器必须为密封容器,废弃的容器在移交回收机构前必须密封保存。 (5)所有含VOCs的物料建立完整的购买、使用记录,记录中必须包含物料的名称,进出量、挥发性有机物含量。 (6)涂料必须按照涂料生产厂家提供的正确方法使用。 4.3.2进行有效的治理 安装治理设施对产生的VOCs进行有效的治理,即采用废气捕集装置收集废气,采用某种技术对废气进行处理,降低废气中VOCs的浓度,使废气达到排放要求,采取的治理技术主要包括氧化法与吸附回法技术两种类型,氧化法包括热氧化法、催化燃烧法,吸附回收法主要是指利用活性碳吸附挥发性有机物然后进行回收利用。 通过调研发现,目前江苏省家具制造行业没有对VOCs排放源建立统一、规范的管理方法;采用的VOCs排放控制技术主要为吸收法、吸附法、吸收法与吸附法相结合等其他控制技术。 (1) 吸收法 吸收法采用的装置为水帘机,利用水来捕捉涂装过程中形成的油漆气溶胶(漆雾)。油漆车间的漆雾是家具生产过程中V0Cs排放的最重要的污染源。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。其工作原理为:在排风机引力的作用下,含有漆雾的空气向水帘机的内壁水帘板方向流动,一部分漆雾直接接触到水帘板上的水膜而被吸附,一部分漆雾在经过水帘板上淌下的水帘时被水帘冲刷掉,其余未被水膜和水帘捕捉到的残余漆雾在通过水洗区和清洗区时被清洗掉。应当指出的是目前水帘机中所设置的漆雾处理装置仅能处理漆雾中的树脂成分,对于蒸气状态的有机溶剂,由于其很难溶于水,不能得到有效处理,最终仍排入大气中造成空气污染,没能有效的净化空气。 (2) 吸附法 吸附法是利用捕风装置收集车间的污染空气,通过活性炭或吸附棉等吸附剂脱出空气中的污染物然后直接排放。此方法缺点如下:空气中的漆雾会堵塞吸附剂,造成阻力降增加,尤其是采用喷涂技术时会形成大量的油漆气溶胶;吸附剂饱和后丧失脱除效果,需要更换,造成运行费用上升;目前江苏省家具制造行业使用的吸附剂饱和后作为固废处理,造成二次污染。 (3) 吸收—吸附结合 吸收法与吸附法相结合是指在吸收法的后面加装一套吸附装置,这样既可以避免气溶胶堵塞吸附剂,又可以有效脱除蒸汽状态有机溶剂。目前江苏省部分木质家具制造企业都采用此方法,但在理论上该方法存在较大缺陷,通过水帘机后的污染空气含湿量较大,吸附剂不能得到充分利用。 (4)燃烧法(如蓄热式RTO等):利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧放出的热量将混合气体加热到一定温度(700,800?),驻留一定的时间,使可燃的有害气体燃烧。该法工艺简单、但能耗较大、运行成本高。 (5)催化燃烧法:将废气加热到250,300?经过催化床燃烧,达到净化目的。该法能耗低、净化率高、无二次污染、工艺简单操作方便。适用于高温高浓度的有机废气治理,不适用于低浓度、大风量的有机废气治理。 (6)生物法:生物净化实质上是一种氧化分解过程:附着在多孔、潮湿介质上的活性微生物以废气中有机组分作为其生命活动的能源或养分,转化为简单的无机物( CO、HO)22或细胞组成物质。现阶段主要工艺包括:生物过滤床、生物滴滤床以及生物洗涤床。 18 (7)膜分离法:该法基本原理是基于气体中各组分透过膜的速度不同,每种组分透过膜的速度与该气体的性质、膜的特性与膜两边的气体分压有关。膜分离法净化有机废气是根据有机蒸气和空气透过膜的能力不同,而将二者分开的。常用膜分离工艺有:蒸气渗透、气体膜分离和膜基吸收法。 (8)等离子体分解法:该技术是利用介质阻挡放电产生的非平衡态等离子体对常压下流动态含有机化合物的废气进行处理。优点在于能量利用率高,但对预处理要求高,对处理不同的介质效果也不同,还需注意高压电的绝缘问题。 (9)光催化氧化法:所谓光催化反应,就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射,受激产生分子激发态,然后会发生化学反应生成新的物质,或者变成引发热反应的中间化学产物。利用光化学反应降解污染物的途径,包括无催化剂和有催化剂参与的光化学氧化过程。前者多采用氧和过氧化氢作为氧化剂,在紫外光的照射下使污染物氧化分解;后者又称光催化氧化,一般可分为均相和非均相催化两种类型。 5 家具行业排放有毒有害污染物环境影响分析 在家具涂装过程中,涂料和稀释剂中VOCs将以气态的形式排放到车间环境中。如果没有对车间环境中的VOCs进行有效收集并处理,VOCs将会排放到外界大气中,这便是家具制造行业会造成VOCs污染的原因。油漆和涂料及其有机溶剂挥发出的有害气体包括苯、甲苯、二甲苯、苯酚、醛、酮和胺等。漆膜和涂层在干燥过程中还会产生大量含有汽油、苯类和酯类等有害物质的有机废气,会对人体造成伤害,并且易燃,容易引起火灾,对人身安全和财产构成威胁。 5.1 苯的环境影响分析 苯(Benzene, CH)在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气66 味。苯可燃,毒性较高,是一种致癌物质。可通过皮肤和呼吸道进入人体,体内极其难降解,能破坏人体神经系统和造血系统。 苯主要通过呼吸道吸入(47-80%)、胃肠及皮肤吸收的方式进入人体。一部分苯可通过尿液排出,未排出的苯则首先在肝中细胞色素P450单加氧酶作用下被氧分子氧化为环氧苯(7-氧杂双环庚-2,4-二烯)。环氧苯与它的重排产物氧杂环庚三烯存在平衡,是苯代谢过程中产生的有毒中间体。接下来有三种代谢途径:与谷胱甘肽结合生成苯巯基尿酸;继续代谢为苯酚、邻苯二酚、对苯二酚、偏苯三酚、邻苯醌、对苯醌等,以葡萄糖苷酸或硫酸盐结合物形式排出;以及被氧化为已二烯二酸。乙醇和甲苯可以降低苯的毒性。 苯的代谢物进入细胞后,与细胞核中的脱氧核糖核酸(DNA)结合,会使染色体发生变化,比如有的断裂,有的结合,这就是癌变(形象地说,是发生变异,因为染色体是遗传物质,它控制着细胞的结构和生命活动等),长期如此,就会引发癌症。 苯对中枢神经系统产生麻痹作用,引起急性中毒。重者会出现头痛、恶心、呕吐、神志模糊、知觉丧失、昏迷、抽搐等,严重者会因为中枢系统麻痹而死亡。少量苯也能使人产生睡意、头昏、心率加快、头痛、颤抖、意识混乱、神志不清等现象。摄入含苯过多的食物会导致呕吐、胃痛、头昏、失眠、抽搐、心率加快等症状,甚至死亡。吸入20000ppm的苯蒸气5-10分钟会有致命危险。 长期接触苯会对血液造成极大伤害,引起慢性中毒。引起神经衰弱综合症。苯可以损害骨髓,使红血球、白细胞、血小板数量减少,并使染色体畸变,从而导致白血病,甚至出现再生障碍性贫血。苯可以导致大量出血,从而抑制免疫系统的功用,使疾病有机可乘。有研究报告指出,苯在体内的潜伏期可长达12-15年。妇女吸入过量苯后,会导致月 19 经不调达数月,卵巢会缩小。对胎儿发育和对男性生殖力的影响尚未明了。孕期动物吸入苯后,会导致幼体的重量不足、骨骼延迟发育、骨髓损害。 对皮肤、粘膜有刺激作用。国际癌症研究中心(IARC)已经确认为致癌物。 5.2 甲苯、二甲苯的环境影响分析 甲苯大量用作溶剂。甲苯对皮肤、粘膜有刺激性,对中枢神经系统有麻醉作用。短时间内吸入较高浓度甲苯可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、步态蹒跚、意识模糊。重症者可有躁动、抽搐、昏迷。长期接触甲苯可发生神经衰弱综合征,肝肿大,女工月经异常等。皮肤干燥、皲裂、皮炎。甲苯对环境有严重危害,对空气、水环境及水源可造成污染。 吸收在体内的甲苯,80%在NADP(转酶II)的存在下,被氧化为苯甲醇,再在NAD(转酶I)的存在下氧化为苯甲醛,再经氧化成苯甲酸。然后在转酶A及三磷酸腺苷存在下与甘氨酸结合成马尿酸。所以人体吸收和甲苯16%-20%由呼吸道以原形呼出,80%以马尿酸形式经肾脏而被排出体外,所以人体接触甲苯后,2小时后尿中马尿酸迅速升高,以后止升变慢,脱离接触后16-24小时恢复正常。一小部分苯甲酸与葡萄醛酸结合生成无毒物。甲苯代谢为邻甲苯酚的量不到1%。在环境中,甲苯在强氧化剂作用或催化剂存在条件中与空气作用,都被氧化为苯甲酸或直接分解成二氧化碳和水。 二甲苯具有低等毒性。经皮肤吸收后,对健康的影响远比苯小。若不慎口服了二甲苯或含有二甲苯溶剂时,即强烈刺激食道和胃,并引起呕吐,还可能引起血性肺炎,应立即饮入液体石蜡,延医诊治。二甲苯蒸气对小鼠的LC为6000*10-6,大鼠经口最低致死量4000mg/kg。 二甲苯对眼及上呼吸道有刺激作用,高浓度时,对中枢系统有麻醉作用。急性中毒:短期内吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道明显刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、头痛、恶心、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。重者可有躁动、抽搐或昏迷。有的有癔病样发作。慢性影响:长期接触有神经衰弱综合症,女性有可能导致月经异常。皮肤接触常发生皮肤干燥、皲裂、皮炎。 在人和动物体内,吸入的二甲苯除3%,6%被直接呼出外,二甲苯的三种异构体都有代谢为相应的苯甲酸(60%的邻-二甲苯、80%,90%的间、对-二甲苯),然后这些酸与葡萄糖醛酸和甘氨酸起反应。在这个过程中,大量邻-苯甲酸与葡萄粮醛酸结合,而对-苯甲酸必乎完全与甘氨酸结合生成相应的甲基马尿酸而排出体外。与此同时,可能少量形成相应的二甲苯酚(酚类)与氢化2-甲基-3-羟基苯甲酸(2%以下)。 二甲苯由呼气和代谢物从人体排出的速度很快,在接触停止18小时内几乎全部排出体外,二甲苯能相当持久的存在于饮水中。由于二甲苯在水溶液中挥发性较强,因此,可以认为其在地表水中不是持久性污染物。二甲苯在环境中也可以生物降解和化学降解,但其速度比挥发低得多,挥发到空气中的二甲苯可被光解。可与氧化剂反应,高浓度气体与空气混合发生爆炸。二甲苯有中等程度的燃烧危险。 5.3 其他VOCS环境影响分析 醇类、酯类、酮类等的蒸汽能引起麻醉和刺激粘膜,可能造成皮肤病等;有机溶剂能溶解或乳化皮肤上的脂肪,使皮肤粗糙、开裂并容易引起感染。 6 标准主要技术内容 6.1标准适用范围 20 本标准适用于江苏省境内家具制造过程挥发性有机物的排放管理,以及家具企业建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收和建成后的排污管理。 6.2 标准结构框架 标准由以下6个部分组成: 1)、适用范围 2)、规范性引用文件 3)、术语和定义 4)、技术内容(具体内容包括:污染源界定与时段划分、排气筒VOCS排放限值、无组织排放监控点VOCS浓度限值、生产管理和工艺操作技术要求、排气筒高度与排放速率要求) 5)、监测(具体内容包括:排气筒监测、无组织监控点监测) 6)、标准实施 6.3 术语和定义 本标准采用下列术语和定义。 6.3.1 标准状态 STANDARD STATE 温度为273K,压力为101.3 KPa 时的状态。本标准规定的各项标准值均以标准状态下的干空气为基准。 6.3.2 木质家具 WOODEN FURNITURE 主要部件中装饰件、配件除外,其余采用木材、人造板等木质材料制成的家具。 6.3.3 家具制造过程FURNITURE MANUFACTURING OPERATIONS 指家具生产过程,包括涂装涂料、涂装胶黏剂、清洗生产设备、清洗家具产品。 6.3.4 挥发性有机化合物 VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS 在20?时,饱和蒸汽压大于或等于0.01kPa,或者特定适用条件下具有相应挥发性的全部有机化合物的统称,简写作VOCs。 6.3.5最高允许排放浓度 MAXIMUM ACCEPTABLE EMISSION CONCENTRATION 指处理设施后排气筒中污染物任何1小时浓度平均值不得超过的限值;或指无处理设施排气筒中污染物任何1小时浓度平均值不得超过的限值。 6.3.6最高允许排放速率 MAXIMUM ACCEPTABLE EMISSION RATE 一定高度的排气筒任何一小时排放污染物的质量不得超过的限值。 6.3.7 无组织排放 FUGITIVE EMISSION 不经过排气筒(通过排气扇、车间风机强排或自然通风方式)的无规则排放,均视为无组织排放。 6.3.8 无组织排放监控点 FUGITIVE EMISSION MONITORING POINT 为判别无组织排放是否超过标准而设立的监测点。 21 6.3.9 无组织排放监控点浓度限值 MONITORING CONCENTRATION THRESHOLD OF FUGITIVE EMISSION 标准状态下(温度273K,压力101.3 kPa),无组织排放监控点的大气污染物浓度在任何1小时的平均值不得超过的值,单位mg/m3。 6.3.10 有机溶剂 ORGANIC SOLVENTS 指用来溶解、分散涂料或胶黏剂,可以调节涂料或胶黏剂的粘度,也可以用来清洗家具制造设备或木制家具产品。当用在涂料或胶黏剂中时,干燥后有机溶剂会完全蒸发,不存在于涂料或胶黏剂薄膜中。 6.3.11挥发性有机化合物处理设施 MANAGE ESTABLISHMENT FOR VOCS 指用于减少挥发性有机化合物向空气中排放的吸收装置、吸附装置、冷凝装置、燃烧装置、生物处理设施或其他有效的污染控制设备。 6.3.12 涂装过程 PAINTING PROCESS 指将涂料或胶粘剂应用到木质家具某一表面的操作过程,包括干燥过程。 6.3.13 排气筒高度 EMISSION PIPE HEIGHT 自排气筒(或其主体建筑构造)所在的地平面至排气筒出口处的高度。 6.3.14 现有企业 EXISTING FACILITY 指本标准实施之日前,已建成投产或环境影响评价文件已通过审批的家具企业或生产设施。 6.3.15 新建企业 NEW FACILITY 指本标准实施之日起,环境影响评价文件通过审批的新建、改建和扩建的家具企业或生产设施。 6.4污染物项目的选择 6.4.1 规定涂料VOCS含量限值 家具用涂料种类较多,可以分为三个大类:油性涂料、水性涂料和粉末涂料。油性涂料主要包括聚氨酯类涂料、硝基类涂料、醇酸类涂料,单位产品中含有的挥发性有机物最多,也是家具制造行业使用最多的一类涂料;水性涂料是近年来在家具制造行业新兴的一类涂料,该种涂料性能上略逊于油性涂料,但挥发性有机物含量大大减少,可以有效减少挥发性有机物的排放;粉末涂料主要用于塑料和金属家具制造,基本不会产生挥发性有机化合物。 因此,本标准在制定时主要限定聚氨酯类涂料、硝基类涂料、醇酸类涂料中VOCs含量的限值。 6.4.2 确定排放控制的VOCS种类 本标准以产生量(或排放量)量大、毒性较大、光化学活性强、便于监测为原则,筛选了除总挥发性有机物外需要特别控制的VOCs物种,具体如下。 6.4.2.1使用分析 资料表明,家具用涂料及其稀释剂中挥发性有机物的主要成份如表6,1和表6,2所示: 22 表6-1 家具涂料的主要成份 涂料类型 所使用的有机溶剂 醇酸树脂涂料 二甲苯、松香水、松节油 环氧树脂涂料 丙酮、丁酮、乙基(丁基)溶纤剂、甲苯 沥青涂料 重质苯、煤油、二氯(三氯)甲烷 酚醛树脂涂料 丁醇、醇酸丁酯、甲苯 聚氨酯树脂涂料 二甲苯、环己酮、醋酸丁酯、丁酮 有机硅树脂涂料 甲苯、丁醇、醋酸丁酯、丙酮、丁酮 醋酸丁酯(乙酯、戊酯)、丙酮、丁酮、乙醇、丁醇、二丙酮醇、硝基纤维素涂料 甲苯、苯 过氯乙烯涂料 醋酸丁酯、丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、二甲苯、苯 聚酯树脂涂料 甲基异丁基酮、150号及200号溶剂油 氨基树脂涂料 二甲苯、丁醇 丙烯酸树脂涂料 二甲苯、丁醇、乙二醇、丙酮、丁酮 水性涂料 乙二醇醚及其酯类、丙二醇醚 粉末涂料 —— 表6,2 稀释剂的主要成分 油漆名称 稀释剂成分 聚氨酯漆 环已酮、醋酸丁酯、无水二甲苯 聚酯漆 二甲苯、溶剂油、丁酯、环己酮 硝基漆 乙酸正丁酯、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇、丙酮、甲苯 醇酸树脂漆 二甲苯、200号油漆溶剂油或松节油 丙烯酸漆 醋酸丁酯、乙酯、乙醇、丁醇、甲苯 由于涂料及有机溶剂的使用是家具制造企业产生VOCs的最主要原因,由表6,1和6,2可以得出,家具制造企业排放的VOCs种类较多,主要是苯、甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、酮类及醇类。 通过对江苏省家具制造企业的实地调研发现,家具制造行业使用的涂料主要为聚氨酯类涂料、硝基类涂料、醇酸类涂料、水性涂料及粉末涂料五大类,其中聚氨酯类涂料、醇酸类涂料所使用的有机溶剂主要为苯、甲苯、二甲苯,硝基类涂料所用有机溶剂主要为甲苯和乙酸丁酯,现场监测数据也表明,苯、甲苯、二甲苯与乙酸丁酯是检出率和测定浓度较高的挥发性有机污染物,与资料调研吻合。由此可以判断,苯、甲苯、二甲苯和乙酸丁酯是家具制造行业排放量较多的挥发性有机污染物。 另外,根据江苏省家具协会和涂料协会提供的资料,在上述四种挥发性有机物中,甲苯与二甲苯使用量最大,而且比例相当,苯与乙酸丁酯相对较少。 6.4.2.2 毒性分析 《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ 2.1-2007)中关于家具涂料有机溶剂及稀释剂成分工作场所空气中化学物质容许浓度的相关标准如下: 表6-3工作场所空气中化学物质容许浓度 3中文名 英文名 OELs(mg/m) 备注 标准中化学文摘 23 序号 号(CAS MAC PC-TWA PC-STEL No.) a12 苯 Benzene 71-43-2 - 6 10 皮,G1 21 丙酮 Acetone 67-64-1 - 300 450 - 43 丁醇 Butyl alcohol 71-36-3 - 100 - - 丁酮 Methyl ethyl 78-93-3 46 - 300 600 - ketone 二甲苯(全Xylene(all 1330-20-7; 部异构体) isomers) 64 95-47-6; - 50 100 - 108-38-3 78 二氯甲烷 Dichloromethane 75-09-2 - 200 - G2B 115 环己酮 Cyclohexanone 108-94-1 - 50 - 皮 126 甲苯 Toluene 108-88-3 - 50 100 皮 232 三氯甲烷 Trichloromethane 67-66-3 - 20 - G2B 314 乙酸丁酯 Butyl acetate 123-86-4 - 200 300 - 318 乙酸乙酯 Ethyl acetate 141-78-6 - 200 300 - 注:a-c: 化学物质的致癌性标识按国际癌症组织(IARC)分级,作为参考性资料: —G1: 确认人类致癌物(Carcinogenic to humans); —G2B: 可疑人类致癌物(Possibly carcinogenic tohumans)。 皮:表示可经皮肤接触吸收。 苯、甲苯、二甲苯与乙酸丁酯四种物质对人与环境的危害如表6,4所示: 24 表6,4主要考虑污染物的危害性 1污染物 物理性质 毒性 MIR(gO/gVOC) 3常温下无色透明液人和动物吸入或皮肤接触会导致苯进入体内引起苯中毒。LD:3306mg/kg(大鼠经50苯 体,有芳香味,有0.42 口);48mg/kg(小鼠经皮),LC:10000ppm 7小时(大鼠吸入)。 50毒,易挥发 常温下无色透明液属中等毒性。LD:1000mg/kg (大鼠经口)12124 mg/kg(兔经皮),LC:5050 甲苯 体,有芳香味,有5320ppm 8 小时 (小鼠吸入); 对皮肤、粘膜有刺激作用,对中枢神经系统有3.97 毒,易挥发 麻醉作用。 常温下无色透明液属中等毒性,通过吸入、食入、经皮吸收产生影响。LD:5000mg/ kg (大鼠经50邻、间、对二甲苯分别3二甲苯 体,有芳香味,有口),LC: 19747mg/m(大鼠吸入),4 小时,大鼠经口最低中毒剂量(TDL0):50是6.61、9.37、3.75 毒,易挥发 19 mg/m3。 常温下无色透明液LD:13100mg/kg(大鼠经口);LC:9480mg/kg(大鼠经口);人吸入3300ppm×短5050乙酸丁酯 体,有果子香味,0.89 暂,对眼鼻有明显刺激;人吸入200,300ppm×短暂,对眼、鼻有轻度刺激。 易挥发 1:最大反应增量(Maximum Incremental Reactivity,MIR),用于表达单位质量每种VOCs物种生成O的潜力。MIR值越大,表示3备注 单位质量的该VOCs物种产生的O越多,即对光化学污染的贡献越大。 3 25 通过表6,4可以发现,上述四种物质中,苯的MIR值最小,但毒性最大;甲苯、二甲苯的MIR值较大,毒性也较大; 乙酸丁酯MIR值较小,而且毒性最低。 综合以上分析,由于乙酸丁酯在家具制造行业产生最多的四类VOCs中用量较少,MIR值也较小,毒性最低,本标准选择排放控制的VOCs物种时,主要考虑苯、甲苯及二甲苯三种物质,另外设立“总VOCs”指标控制家具制造行业VOCs的排放量。 6.5污染物排放限值的确定及制定依据 将家具制造企业分为现有企业和新建企业。现有企业是指本标准实施之日(2014年*月*日)前已建成投产或环境影响评价文件已获批准的污染源;新建企业是指自本标准实施之日(2014年*月*日)起环境影响评价文件通过审批的新、改、扩建污染源。 按照新建企业和现有企业的划分,分两个时段执行不同的排放标准。现有企业自标准实施之日起至2016年*月*日期间执行现有(第?时段)污染源排放标准,但自2016年*月*日起,执行新建(第?时段)污染源排放标准,即给予现有企业近2年的过渡时间。新建企业则自标准实施之日起执行新建企业排放标准。 6.5.1 控制排放的形式 (1)浓度 在我国已颁布和将颁布的污染物排放标准中,无一例外地均将污染物的浓度作为标准值的形式。这种形式由于具有数据获得容易,并能直接用于控制和管理,因而已被我国广大的环保工作者和管理者所接受并应用。 本标准分别规定了排气筒(有组织排放)和无组织排放监控点的苯、甲苯、二甲苯及总VOCs的最高允许排放浓度。 (2)排放速率 我国污染物排放速率标准值主要是对废气通过排气筒排放规定了不同高度排气筒的排放速率标准值,目前被许多与大气污染物排放有关的污染物排放标准所沿用。目前对排放速率标准值的规定主要存在如下问题:一是会与浓度标准值产生矛盾,致使有些污染物排放标准中不得不增加“两项指标,超过其中任何一项均为超标排放”之类的条款。二是会与排污单位所在地的污染物总量控制规定产生矛盾,因为其可以通过增加高度排放更多的污染物。为了克服以上问题,本标准规定了统一的排放速率,不再随高度变化而变化,同时规定排气筒高度应该不小于 15 米。 (3)排气筒(有组织)排放源与无组织排放源 排气筒(有组织)排放是指,对生产工艺过程中产生的含VOCs废气进行统一收集,并通过不小于15m的排气筒排放废气。 无组织排放源是指,通过排气扇、鼓风机、车间风机强排、自然通风方式等方式进行含VOCs废气排放的污染源。 6.5.2 标准限值的确定 6.5.2.1 涂料中VOCS含量限值的确定 根据江苏省家具制造行业的结构特点及VOCs排放情况分析,家具制造行业产生的VOCs主要来自于木质家具的制造过程。根据江苏省家具协会提供的资料,江苏省家具制造企业所使用的涂料主要为聚氨酯类涂料、硝基类涂料、醇酸类涂料、水性涂料及粉末涂料五大类,其中前三类用量较多,后两类用量很少,而且水性涂料中含有的VOCs主要为乙二醇醚,粉末涂料几乎不会产生挥发性有机化合物,所以本标准制定时只考虑聚氨酯类、硝基类、醇酸类三种类型的涂料。 26 针对以上三种涂料类型,我国国标《室内装饰装修材料 溶剂型木器涂料中有害物质限量》(GB 18581-2009)已经限定了其VOCs含量,具体指标如表6,5所示: 表6,5 《室内装饰装修材料 溶剂型木器涂料中有害物质限量》(GB 18581-2009) 规定的木器涂料VOCs限量值 限量值 项目 聚氨酯类涂料 硝基类涂料 醇酸类涂料 面漆 底漆 挥发性有机化合物光泽?80,580 670 720 500 含量?(g/L) 光泽,80,670 苯含量, 0.5 甲苯,二甲苯,乙30 30 5 苯含量总和, 注:涂料中挥发性有机物含量为稀释后测定,如果稀释比例在一定范围内的,按 最大稀释比稀释后测定。 由于本标准重点控制木质家具制造企业,要求使用的涂料必须符合《GB 18581-2009 室内装饰装修材料 溶剂型木器涂料中有害物质限量》。 6.5.2.2 VOCS排放浓度限值的确定 本标准苯、甲苯、二甲苯排放浓度限值是在对比分析国内外VOCs控制标准及限值的基础上,结合对江苏省家具制造企业现场调研和监测的实际情况最终确定的。 (一)国内外标准的比较分析 3世界银行对苯的控制标准为5mg/m,韩国对苯系物的总量控制为200ppm。欧盟1999/13/EC指令对家具制造行业使用不同原材料和不同涂装工艺产生废气的VOCs排放浓度限值分别做了规定,该指令对不同的溶剂年用量、不同生产环节的VOCs的排放限值差异较大(可参见表7,1)。 我国《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ 2.1-2007)中规定,车间中苯、甲苯和 333二甲苯的时间加权平均允许浓度分别为6mg/m、50mg/m和50mg/m。我国《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中表2针对1997年1月1号后建设和投产的企业规定了苯、甲苯、二甲苯的排放限值(见表6,6)。北京《大气污染物综合排放标准》(DB11/501-2007)的表1规定了一般污染源苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃的排放限值(见表6,7),其表2则特别规定了木质家具制造的苯、甲醛、甲苯与二甲苯合计、非甲烷总烃的排放限值。广东省地方标准《大气污染物排放限值》(DB44/27,2001)规定了苯、甲苯与二甲苯、非甲烷总烃的排放限值(表6,8)。 表6,6 《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)规定的VOCs排放限值 无组织排放监控浓 度限值 最高允许排放速率(kg/h) 最高允许3排放浓度 ) (mg/m污染物 3(mg/m) 排气筒 二级 三级 监控点 浓度 (m) 厂界外浓苯 12 15 0.5 0.8 0.4 度最高点 27 无组织排放监控浓 度限值 最高允许排放速率(kg/h) 最高允许3) (mg/m排放浓度 污染物 3(mg/m) 排气筒 二级 三级 监控点 浓度 (m) 20 0.9 1.3 30 2.9 4.4 40 5.6 7.6 15 3.1 4.7 20 5.2 7.9 厂界外浓甲苯 40 2.4 度最高点 30 18 27 40 30 46 15 1.0 1.5 20 1.7 2.6 厂界外浓二甲苯 70 1.2 度最高点 30 5.9 8.8 40 10 15 15 10 16 20 17 27 非甲烷总厂界外浓120 4.0 烃 度最高点 30 53 83 40 100 150 表6,7 《大气污染物综合排放标准》(DB11/501-2007)规定的VOCs排放限值 无组与排气筒高度对应的最高允许排放速率 最高允许排放织排放监3浓度(mg/m) 控浓度限(kg/h) 污染物 3值(mg/m) ?时段 ?时段 15m 20m 30m 40m 50m 浓度 一般污染源 苯 12 8.0 0.36 0.61 2.1 3.5 5.4 0.10 甲苯 40 25 2.2 3.7 12 21 33 0.6 二甲苯 40 40 0.73 1.2 4.1 7.1 11 0.20 非甲烷120 80 6.3 10 35 61 95 2.0 总烃 典型污染源(人造板与木质家具制造) 28 苯 1 1 - - - - - - 甲醛 15 5 甲苯与 二甲苯30 12 - - - - - - 合计 非甲烷50 20 - - - - - - 总烃 表6,8 《大气污染物排放限值》(DB44/27,2001)(第二时段) 规定的工艺废气VOCs排放限值 无组织排放监控浓度限 最高允许最高允许排放速率(kg/h) 值 3污染物 排放浓度 ) (mg/m3(mg/m) 排气筒 二级 三级 监控点 浓度 (m) 15 0.42 0.63 20 0.70 1.0 厂界外浓苯 12 0.4 30 2.3 3.6 度最高点 40 4.2 6.3 15 2.5 3.8 20 4.3 6.5 厂界外浓甲苯 40 2.4 30 15 22 度最高点 40 25 38 15 0.84 1.3 20 1.4 2.2 厂界外浓二甲苯 70 1.2 30 4.8 7.0 度最高点 40 8.4 13 15 8.4 13 非甲烷总20 14 21 厂界外浓120 4.0 烃 30 44 70 度最高点 40 84 120 对比分析国内外控制标准可以发现: (1)标准形式的差异 欧盟根据企业年有机溶剂的使用量情况,专门制定了不同典型VOCs排放源的挥发性有机化合物排放标准。我国主要是在大气污染物的综合排放标准中规定了某几种VOCs物种(主要是苯系物和非甲烷总烃)的排放浓度限值。 (2)浓度限值的差异 对苯、甲苯、二甲苯和非甲烷总烃的排气筒排放浓度限值,与我国《大气污染物综合排放标准》GB16297,1996新源排放浓度限值完全一致。 北京地标DB11/501-2007针对一般大气污染源的第?时段浓度限值与GB16297,1996基本一致(其中,只有二甲苯浓度限值低于GB16297,1996),第?时段苯、甲苯、二甲苯和非甲烷总烃浓度限值则分别在?时段基础上收严了50,、60,、0,和50,。DB11/501-2007针对典型VOCs排放源(木质家具制造行业)的浓度限值远低于GB16297,1996。 如果以非甲烷总烃作为废气中总VOCs的衡量指标可以发现:GB16297,1996中新源非 33甲烷总烃的排放浓度限值为120mg/m,比欧盟的100mg/m高20%。DB11/501-2007中一般3大气污染源的非甲烷总烃第?时段最高允许排放浓度为80mg/m,比欧盟严格20,,典型 3VOCs污染源非甲烷总烃第?时段最高允许排放浓度为50mg/m,比欧盟严格50,。 29 (二)企业调研 2013年12月至2014年6月,课题组筛选了江苏省具有代表性的家具制造企业进行了现场调查。调查企业数量为189家,企业规模包含 了大、中、小型企业,如表6-9所示。涉及木质(实木与板式)、金属、软体、塑料、藤条家具制造企业,涂装工艺包括自动喷涂、手工喷涂与刷涂,所使用的涂料包括聚氨酯类涂料、硝基类涂料、醇酸类涂料、水性涂料及粉末涂料,基本涵盖了江苏省现有的各种生产工艺。调研内容包括家具制造企业使用的原辅材料、涂料的种类与用量、VOCs产生环节及其特点、废气收集及治理设施运行情况。 表6-9 调研家具厂家类别 序号 类别 数量 木家具 149(其中红木家具厂家26家) 1 2 金属家具 9 3 软体家具 22 4 塑料家具 3 5 竹家具 2 6 藤家具 3 7 玻璃家具 1 合计 189 实地调研结果显示,塑料家具与金属家具企业使用涂料较少,而且所使用的涂料基本为粉末涂料;软体家具VOCs来源主要是胶粘剂的使用,少数企业存在涂装工艺;木质家具中,板式家具一般只存在组装工艺,VOCs主要来自于购买板材中释放;实木家具与藤条家具几乎全部存在涂装工艺,所使用的涂料包括聚氨酯类涂料、硝基类涂料、醇酸类涂料和水性涂料,其中聚氨酯类涂料、不饱和聚酯涂料使用较多,水性涂料、醇酸类涂料的使用较少,木质家具厂家各种类型涂料的VOCs含量和排放情况如表6-10所示。 表6-10 木质家具厂家各种类型涂料的VOCs含量和排放情况 3涂料类型 使用企业数量 VOCs含量(g/L) 排放口VOCs浓度(mg/m) 聚氨酯涂料(PU) 71 540,617 20.00,138.89 不饱和聚酯涂料 34 253,310 31.29,134.04 硝基涂料 9 580,640 39.04,231.42 紫外光固化涂料3 —— —— (UV) 水溶性涂料 6 120,150 4.88,7.13 对家具制造企业生产车间及废气排放口的调查结果显示,实木家具生产企业一般采用手工或自动喷涂技术,车间漆雾较多,排放口VOCs的刺激性气味最重,涂装单位面积产品产生的VOCs最多;多数软体家具企业的涂装工艺为刷涂,车间漆雾很少,刺激性气味较少,涂装单位面积产品产生的VOCs较少;塑料家具和金属家具企业VOCs排放量最少。这一调研结果与资料调研结果吻合。 对家具制造企业废气收集与治理设施的调查结果显示,大多数家具制造企业废气收集设施没有按照工序划分单独收集单独排放,而是所有工序收集后集中排放,另外由于家具制造企业产品种类多,使用的生产工艺及涂料类型多样,从标准制定后的执行难度上考虑,无法按照涂料类型及生产工艺制定VOCs排放限值。 30 综合以上考虑,制定家具制造行业排放控制标准时,不按家具类型、涂料类型或生产工艺制定VOCs排放限值,而是以存在涂装工艺的木质家具制造过程为重点控制目标,直接限值家具制造过程VOCs的排放限值。 (三)企业VOCs排放现场监测 标准编制课题组在所调研的189家企业中,选取123家使用不同涂料类型,不同涂装工艺的企业进行现场监测,共布设984个采样点,采样位置包括底漆喷涂车间、面漆喷涂车间、刷涂车间、空气干燥车间、加热干燥车间、治理设施前后采样口及车间外等场所,采样方法分别使用了活性碳管采样和Tenax管采样。监测结果整理列为表6-11,表6-12。 表6,11分析监测数据(无处理设施企业) 3333项目 苯(mg/m) 甲苯(mg/m) 二甲苯(mg/m) VOCs(mg/m) 企业数量 车间空气实测未检出~0.5 未检出~10 未检出~10 未检出~30 浓度范围 7 车间排放口实未检出~0.5 未检出~10 未检出~10 未检出~30 测浓度范围 车间空气实测0.5~1 10~15 10~15 30~150 浓度范围 6 车间排放口实0.5~1 10~15 10~15 30~150 测浓度范围 车间空气实测1~12 15~40 15~70 150~500 浓度范围 5 车间排放口实1~12 15~40 15~70 150~500 测浓度范围 车间空气实测12~110 40~220 70~420 500~1200 浓度范围 28 车间排放口实12~110 40~220 70~420 500~1200 测浓度范围 GB16297-199612 40 70 —— —— 第?时段限值 DB44/27-200112 40 70 —— —— 限值 DB11/501-20071 合计30 —— —— 限值 31 表6,12分析监测数据(有处理设施企业) 3333企业分类 项目 苯(mg/m) 甲苯(mg/m) 二甲苯(mg/m) VOCs(mg/m) 企业数量 车间空气实测浓度范围 未检出~1 未检出~8.8 未检出~25.2 未检出~94.9 8 水帘处理后排放口实测浓度 未检出~0.7 未检出~5.2 未检出~11.3 未检出~43.8 仅设置水车间空气实测浓度范围 1~5 8.80~40 25.2~100 94.9~200 帘处理企7 水帘处理后排放口实测浓度 0.7~5 5.2~28.80 11.3~70 43.8~150 业 车间空气实测浓度范围 5~20 40~220 100~350 200~2000 14 水帘处理后排放口实测浓度 5~15 20~180 53~180 160~1370 车间空气实测浓度范围 未检出~1 未检出~8.8 未检出~25.2 未检出~94.9 17 水帘与活性碳吸附结合治理设施排放口实测浓度 未检出 未检出 未检出~6.1 未检出~13.2 设置水帘车间空气实测浓度范围 1~5 8.8~40 25.20~100 94.90~200 与活性碳19 吸附结合水帘与活性碳吸附结合治理设施排放口实测浓度 未检出 未检出~10 未检出~15 6.80~16 治理设施 车间空气实测浓度范围 5~20 40~220 100~350 200~2000 12 水帘与活性碳吸附结合治理设施排放口实测浓度 未检出~1 未检出~13 7~21 12~41.2 GB16297-1996第?时段限值 12 40 70 —— —— DB44/27-2001限值 12 40 70 —— —— DB11/501-2007限值 1 合计30 —— —— 32 监测结果显示,以GB16297-1996第?时段限值为评价标准,监测结果都显示有处理设施企业的苯、甲苯、二甲苯的达标率较高,以DB11/501—2007规定的木质家具行业排放限值为评价标准,苯的达标率较高,甲苯及二甲苯则有部份家具企业不能达标,采用了水帘结合活性碳吸附治理设施的企业则能完全达标。 (四)确定本标准的排放限值 综合分析国内外相关标准,结合江苏省家具制造行业VOCs排放特点及实际监测结果,本标准确定江苏省家具制造行业VOCs排放浓度限值如表6,13所示: 表6,13 排气筒挥发性有机物排放限值 3最高允许排放浓度(mg/m) 最高允许排放速率(kg/h) 污染物 ?时段 ?时段 ?时段 ?时段 苯 1 1 0.36 0.36 甲苯与二甲苯合计 40 20 1.2 0.96 总VOCs 80 40 3.6 2.9 制定本标准排放浓度限值的方法如下: 在满足GB16297,1996的情况下,根据江苏省家具制造行业实际情况,参考北京市地方标准《大气污染物综合排放标准》(DB11/501-2007)和广东省地方标准《家具制造行业挥发性有机化合物排放标准》(DB44/814-2010)中关于木质家具制造行业VOCs排放的规定,制定本标准的VOCs排放限值。 从涂料中挥发性有机物含量的限值看,涂料中苯的含量极低,从监测结果看;省内家具制造企业排放VOCs中苯的含量经水帘与活性碳吸附结合治理基本能够满足DB11/501-2007。因此将DB11/501-2007中关于木质家具制造行业VOCs排放限值中第?、?时段苯的排放限值分别作为本标准第?、?时段苯的排放限值。 从涂料中挥发性有机化合物含量的限值看,涂料中甲苯与二甲苯的最高允许含量是苯的最高允许含量的60倍;根据涂料协会及家具协会提供的数据,家具用涂料使用甲苯与二甲苯的比例大约为1:1,其中二甲苯使用略微偏多;根据对调查的家具制造企业现场监测 3数据,未经任何处理的废气中甲苯和二甲苯的含量最高值分别为213.47mg/m和416.88 3mg/m,而经过水帘与活性碳吸附结合治理后废气中甲苯和二甲苯的含量最高值分别为 3312.67mg/m和20.20mg/m。综合以上三点,并参考DB11/501-2007,确定第?时段甲苯+二 33甲苯的排放限值分别为40mg/m;第?时段甲苯+二甲苯的排放限值分别为20mg/m。 根据涂料及配合使用的有机溶剂中挥发性有机物的种类与比例,结合监测数据,确定 33总VOCs第?、?时段的排放浓度限值分别为80mg/m和40mg/m。 6.5.3 VOCS最高允许排放速率的确定 《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB3840-1991)中规定了大气污染物最高允许排放浓度的确定方法,计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 如下: QCRK, MC 其中: Q:单一排气筒允许排放速率,kg/h; 33 C:标准浓度限值; M R:排放系数; K:地区性经济技术系数。 C 根据GB3840-1991的规定,苯和二甲苯的标准浓度限值分别根据TJ 36规定的居住区日平均容许浓度限值;甲苯和总VOCs的标准浓度限值则分别选取《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)的小时浓度限值和8小时浓度限值。 将监测值与计算值、GB16297-1996、北京地方标准DB11/501-2007和广东地方标准DB44/27-2001进行比较,结果表6,14所示: 表6-14 最高允许排放速率的对比及确定 最高允许排放速率(kg/h) 处理前处理后监污染物 2监测最测最高值计算值 GB16297-1996 DB44/27-2001 DB11/501—2007 11高值 苯 0.245 0.13 4.8 0.5 0.42 0.36 甲苯 0.297 0.212 1.2 3.1 1.2 2.2 二甲苯 2.14 0.48 1.8 1 0.84 0.73 总VOCs 3.51 2.95 3.6 10 6.3 8.4 备注 1(计算R值取6,K值取1。 由表6,14得出,根据规范计算得出的苯、二甲苯的限定值高于现有标准限定值,甲苯与VOCs计算值与现有标准接近。 监测数据显示,废气处理前苯、甲苯能满足我国现有的相关标准,二甲苯超出三个标准的限定值,但小于计算值;处理后苯、甲苯、二甲苯的排放速率都能很好的符合三个标准。 综合以上分析,现有的VOCs排放速率标准对本次进行现场监测的家具制造企业而言比较宽松,本标准在制定时,考虑将计算值、GB16297-1996、北京地方标准DB11/501-2007和广东地方标准DB44/27-2001中对应的苯和总VOCs的最严值作为本标准的限定值。由此初步确定家具制造行业苯、总VOCs排放速率限值分别为0.36 kg/h、3.6kg/h。 从各种类型涂料与稀释剂的用量及所含VOCs的含量组成分析,江苏省家具制造行业使用甲苯与二甲苯的比例大约为1:1,且同一种涂料稀释剂中甲苯与二甲苯基本不同时使用,此外考虑到甲苯的毒性高于二甲苯,因此本标准将甲苯+二甲苯的排放速率限值按甲苯的计算值即1.2 kg/h来确定。 由此确定本标准VOCs排放速率限值如表6,15所示: 表6,15 排气筒挥发性有机化合物最高允许排放速率 污染物 苯 甲苯与二甲苯合计 总VOCs 最高允许排放速率限值?时段 0.36 1.2 3.6 (kg/h) ?时段 0.36 0.96 2.9 根据现场调查的结果,现有污染源排气筒高度小于15米的居多,为促进现有企业加强污染治理的力度,削减VOCs排放量,标准中规定排气筒高度不应低于15m ,排气筒高度必 34 须低于15m时,VOCs最高允许排放浓度和最高允许排放速率应按标准中所列排放限值的50%执行。 6.5.4无组织排放监控点VOCS排放限值 将GB16297-1996、北京地方标准DB11/501-2007和广东地方标准DB44/27-2001无组织排放监控点VOCs排放限值进行比较,如下所示: 表6,16 无组织排放监控点VOCs排放限值比较 3333项目 苯(mg/m) 甲苯(mg/m) 二甲苯(mg/m) VOCs(mg/m) GB16297-1996 0.40 2.4 1.2 4.0 DB11/501—2007 0.10 0.60 0.20 2.0 DB44/27-2001 0.40 2.4 1.2 4.0 本标准在制定时,参考DB11/501-2007,将其无组织排放监控点VOCs排放限值作为本标准的限定值。 6.6监测要求 生产排气筒应设置永久采样口,安装符合HJ/T 1要求的气体参数测量和采样的固定位装置,并满足GB/T 16157规定的采样条件。排气筒中挥发性有机物的监测采样应按照表6-17的规定执行。采样期间的工况应与日常实际运行工况相同。 表6.17 VOCs的监测方法 序号 污染物项目 方法名称 方法来源 1 苯 《空气和废气监测分 析方法》国家环境保2 甲苯 护总局2003年第四气相色谱法 版 3 (对、间、邻)二甲苯 4 总VOCs 注:测定方法标准暂参考所列方法,待国家发布相应的方法标准并实施后,停止使用。 注意:使用本方法的人员应有正规实验室工作的实践经验,熟悉气相色谱和/或固定污染源废气的采样方法。本方法并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和卫生措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。在有可能爆炸的环境下,要特别注意仪器和操作的安全性。 6.6.1 相关的标准和依据 采样方法参考: 美国 EPA Mehtod 18. GB/T 16157-1996 固定源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法。 污染物测定分析方法参考: GB50325-2006年(修订)民用建筑工程室内污染控制规范的附录E:室内空气中总挥发性有机化合物(TVOC)的测定。 6.6.2 方法的选择 本标准的VOCs浓度是指所有VOCs浓度的算术和。可以选择以下一种方式实施监测: 采用一种监测方法测定所有预期的有机物; 采用多种特定监测方法分别测定所有的预期的有机物。 6.6.3 预期有机物的调查 35 本行业有机废气的具体组成与原材料配方有关。监测时首先调查分析有机废气的组成类别、浓度范围、并列出预期的有机物。预期的有机物应占所有VOCs总量的80%以上。 家具制造行业排放废气中的常见有机物参见表6.18。 表6.18 家具制造过程常见VOCs 工艺环节 常见有机化合物 调漆、涂装 苯、甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、丙酮、丁酮、环己酮、丁醇、甲基异丁基 酮、醇酸丁酯 7 主要国家、地区、国际组织和其他省份相关标准研究 7.1 主要国家、地区、国际组织和其他省份相关标准 针对VOCs污染所导致的问题,世界各国都出台了一系列的VOCs排放控制标准。主要代表有欧盟、美国和加拿大,这些标准制定的主要参考依据是地面臭氧标准。我国发布了溶剂型木器涂料GB18581、内墙涂料GB18582两项强制性标准,部分地区(如北京)制定了地方标准,香港也发布了“空气污染管制(挥发性有机化合物)规例”。 7.1.1 欧盟相关标准 为控制VOCs的含量,欧盟理事会于1988年12月12日颁布了针对建筑产品安全的89/106/EEC指令,1999年3月11日又颁布了针对挥发性有机物释放的1999/13/EC指令。 OCs指令。该指令涉及了使用有机溶剂的几乎所有领域,如印刷、1999/13/EC指令简称V 汽车涂装、制药、表面清洁等。2004年欧盟对其进行了修订,修订后的指令不包含适用于油漆和清漆使用要求的油漆指令(2004/42/EC指令)的领域(包括某些导致对流层臭氧数目升高的涂料、染料、汽车表面整修产品,其VOCs排放设定值比之前允许值调低了很多,要求更加严格)。 VOCs指令也涉及家具行业,主要是因为家具中的硬木夹板、粘合剂、甲醛泡沫绝缘材料、油漆、清漆、亮漆、封边剂中含有如甲醛、挥发性卤代物、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯等有机挥发物,其具体排放控制标准可参见表7,1。 表7,1 欧盟VOCs排放限制指标 溶剂消耗量废气排放限值无组织排放限值 总排放限值 内容 3(吨/年) (mg C/Nm) (占溶剂的百分比) (新建企业) (1)木制品表面的15,25 100 25 (2)涂料 >25 50/75 20 (3)3木料浸渍 >25 100 45 11kg/m 2木料和胶 >5 30g/m 涂料原料、清100,1000 150 5 溶剂总量5% 漆、油墨、胶>1000 150 3 溶剂总量3% 粘剂(4) 注:(1)排放值适用于密封的情况下的涂装和干燥过程; (2)第一个值为干燥过程的限值,第二个值为涂装过程的限值; (3)不适用于用木馏油浸渍; (4)瞬时排放不包括涂料的原料为在密封容器中以制剂形式出售的溶剂。 除该表外,欧盟1999/13/EC指令规定:任何一种卤代VOCs(在R40的毒性范围内)的 3排放极限值为20mg/m。 36 7.1.2 美国相关标准 美国环保总署(EPA)制定了一系列国家挥发性有机化合物排放标准,涉及到的领域包括石油化工、建筑涂料、汽溶胶喷涂及木质家具与设备等领域。另外,美国有九个州设立了关于家具行业VOCs排放的地方法规,所有的这些标准与法规都是以控制原材料中有机溶剂的种类与含量的方法控制挥发性有机化合物的排放。 1995年12月7日,EPA发布了专门针对家具行业的标准“60 FR 62929(National emission standards for wood furniture manufacturing operations)”,该标准规定了 大约130多种有机化合物在家具制造过程使用的涂料中的含量限制,并且规定了一些不可以出现的有机物质,以此来限制家具生产过程中有机化合物的排放。1996年4月,EPA制定的另一规则“木质家具制造过程中挥发性有机物控制规则”中给出了排放限定值与涂料中有机溶剂含量的计算关系。 7.1.3 加拿大相关标准 加拿大于1997年提出了关于VOCs排放的标准CCME Standards(Canadian Council of the Environment),该标准最终没有形成强制性法规,但是为加拿大各省的VOCs控制提供了基本的指导。魁北克(Quebec)于2003年发布了Draft Regulation 20,是加拿大唯一一个发布了针对木制品VOCs排放法规的城市。该法规主要包括两个部分:限制每天排放的VOCs各组分质量之和不能超过15kg;与CCME Standards要求一致,限制每个产品中VOCs的含量。另外,Draft Regulation 20还要求每个木制品工厂需要做好详细的记录,主要包括以下信息: (1) 每件产品消耗的有机溶剂的体积。 (2) 使用的有机溶剂中VOCs的含量。 (3) 加入的稀释剂的体积。 (4) 与溶剂相关的其他信息。 7.1.4 国内相关标准 目前,我国已经制定和发布了《溶剂型木器涂料中有害物质限量》GB18581、《内墙涂料中有害物质限量》GB18582两项强制性标准,这两项标准对推动我国涂料行业向更环保的方向发展起到了重要作用。但是,以上国家标准均是规定了使用涂料中VOCs的含量限值,尚缺乏针对家具制造行业生产过程中VOCs排放控制的行业排放标准。香港于2007年发布“空气污染管制(挥发性有机化合物)规例”,明确规定涂料、印墨、清洁剂等产品中VOCs含量的最高限制,规定透明木面涂料(清漆)中有机化合物含量的最高限值为550g/公升,透明木面涂料(光油)中有机化合物含量的最高限值为150g/公升。没有关于生产过程中VOCs排放的限制。北京2008年颁布的地方标准《大气污染物综合排放标准》(DB11/501-2007)中规定了人造板与木制家具制造生产过程中苯?时段的最高允许排放浓度 3333为1mg/m、甲醛为5mg/m、甲苯与二甲苯合计为20mg/m、非甲烷总烃计为50mg/m。《广东省地方标准大气污染物排放限值》(DB44/27—2001)中对各类企业生产过程中的某些有机物(苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃等)的排放浓度和排放速率均做了规定,但没有针对各个行业的特征,不能满足节能减排,控制工业生产过程中VOCs的排放要求。 总之,目前国内外关于工业生产过程中VOCs排放的标准,主要是控制生产过程中有机溶剂的VOCs含量,但缺乏专门针对家具制造行业废气中VOCs含量控制的标准。 7.2 本标准与主要国家、地区、国际组织和其他省份相关标准对比分析 目前国家尚未颁布针对家具制造行业的VOCs污染控制标准,按照环境标准管理办法的规定,未指定行业排放标准的行业一律执行综合污染物排放标准。但是,由于不同行业涉 37 及众多不同的产品生产工艺,仅仅依靠国家标准,远远不能满足家具制造行业VOCs控制要求。因此,为完善我省行业环境标准体系建设,提升行业VOCs污染控制管理能力,制定一份专门针对家具制造行业VOCs控制的标准是十分有必要的。 3世界银行对苯的控制标准为5mg/m,韩国对苯系物的总量控制为200ppm。欧盟1999/13/EC指令对家具制造行业使用不同原材料和不同涂装工艺产生废气的VOCs排放浓度限值分别做了规定,该指令对不同的溶剂年用量、不同生产环节的VOCs的排放限值差异较大(参见表7-1)。 我国《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ 2.1-2007)中规定,车间中苯、甲苯和333二甲苯的时间加权平均允许浓度分别为6mg/m、50mg/m和50mg/m。我国《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中表2针对1997年1月1号后建设和投产的企业规定了苯、甲苯、二甲苯的排放限值(见表6,6)。北京《大气污染物综合排放标准》(DB11/501-2007)的表1规定了一般污染源苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃的排放限值,其表2则特别规定了木质家具制造的苯、甲醛、甲苯与二甲苯合计、非甲烷总烃的排放限值。广东省地方标准《广东省大气污染物排放限值》(DB44/27,2001)规定了苯、甲苯与二甲苯、非甲烷总烃的排放限值。 表7-2江苏省《家具制造行业挥发性有机物排放标准》与国内标准比较表(1) 3最高允许排放浓度(mg/m) 项目 苯 甲苯 二甲苯 TVOC ?时段 1 (合计)40 60 本标准 ?时段 1 (合计)20 30 (2)现有污染源 17 60 90 150 GB16297-1996(1) (2)新污染源 12 40 70 120 (2) ?时段 12 40 70 120 DB44/27-2001 (2) ?时段 12 40 70 120 (2) ?时段 1 (合计)40 100DB11/501- 2007 (2)?时段 1 (合计)20 50 ?时段 1 (合计)40 60 DB44/814- 2010 ?时段 1 (合计)20 30 注(1):表中取值为其排气筒15m时所对应的标准; (2):以非甲烷总烃计算。 表7-3江苏省《家具制造行业挥发性有机物排放标准》与国内标准比较表(2) 项目 最高允许排放速率(kg/h) 38 苯 甲苯 二甲苯 TVOC ?时段 0.36 1.2 3.6 本标准 ?时段 0.36 0.96 2.9 (2)现有污染源 0.6 3.6 1.2 12 GB16297-1996 (2)新污染源 0.5 3.1 1.0 10 (2)?时段 0.5 3.0 1.5 5.0 DB44/27-2001 (2)?时段 0.4 2.4 1.2 4.0 (2)DB11/501-2007 一般污染源 0.36 2.2 0.73 6.3 ?时段 0.4 1.2 3.6 DB44/814-2010 ?时段 0.4 1.0 2.9 注(1):表中GB16297-1996取值为其排气筒15m高时对应的二级标准; (2):以非甲烷总烃计算。 对比分析国内外控制标准可以发现: (1)标准形式的差异 欧盟根据企业年有机溶剂的使用量情况,专门制定了不同典型VOCs排放源的挥发性有机化合物排放标准。我国主要是在大气污染物的综合排放标准中规定了某几种VOCs物种(主要是苯系物和非甲烷总烃)的排放浓度限值。本标准规定了苯系物和总TVOC的排放浓度限值。 (2)浓度限值的差异 北京地标DB11/501-2007针对一般大气污染源的第?时段浓度限值与GB16297,1996基本一致(其中,只有二甲苯浓度限值低于GB16297,1996),第?时段苯、甲苯、二甲苯和非甲烷总烃浓度限值则分别在?时段基础上收严了50,、60,、0,和50,。DB11/501-2007针对典型VOCs排放源(木质家具制造行业)的浓度限值远低于GB16297,1996。 如果以非甲烷总烃作为废气中总VOCs的衡量指标可以发现:GB16297,1996中新源非 33甲烷总烃的排放浓度限值为120mg/m,比欧盟的100mg/m高20%。DB11/501-2007中一般 3大气污染源的非甲烷总烃第?时段最高允许排放浓度为80mg/m,比欧盟严格20,,典型 3VOCs污染源非甲烷总烃第?时段最高允许排放浓度为50mg/m,比欧盟严格50,。 由表7-2分析可知,本标准?时段苯等VOCs排放浓度限值严于现行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996),苯、甲苯、二甲苯和总VOC最高允许排放浓度分别在新污染源基础上收严了90,、0,、40,和50,;?时段苯等VOCs最高允许排放浓度分别在新污染源基础上收严了90%、50%、70%和75%;与DB44/27-2001比较,本标准?时段苯等VOCs最高允许排放浓度分别在DB44/27-2001?时段基础上收严了90,、0,、40,和50,;?时段苯等VOCs最高允许排放浓度分别在新污染源基础上收严了90%、50%、70%和75%;与DB11/501-2007相比,本标准?时段和?时段苯、甲苯和二甲苯的最高允许排放浓度相同,总VOCs?时段在DB11/501-2007?时段基础上收严了40%;总VOCs?时段在DB11/501-2007?时段基础上收严了40%。 8 实施本标准的环境效益及经济技术分析 39 8.1 实施本标准的环境(减排)效益 根据实地调研,江苏省只有少数家具制造企业安装了一级或两级治理设施,大多数企业,特别是中小规模的企业,基本没有采取任何治理措施,涂料及有机溶剂中的挥发性有机化合物基本上完全挥发到大气中。安装的VOCs治理设施中,水帘柜为最常见的处理设施,其它治理设施有活性碳吸附、纤维棉过滤、及水帘柜结合活性碳吸附等。根据资料调研和现场调查,水帘柜对VOCs的治理效率与其设计及使用有很大的关系,一般在20,-40,之间。对此类企业进行现场监测发现,通过水帘柜后的废气,部分企业VOCs排放浓度与排放速率基本能够达到本标准第?时段要求。 目前,活性炭吸附技术在家具制造企业中已经得到较好的应用,但不如水帘柜普及。不足之处是喷涂过程中产生的漆雾会堵塞吸附剂,造成阻力降增加,吸附剂饱和后丧失脱除效果,需要更换,造成运行费用上升,而且目前江苏省家具制造行业使用的吸附剂饱和后作为固废处理,造成二次污染。 由于水帘柜与活性碳吸附技术都存在一定的缺点,部份家具制造企业采用将二者结合的方法,形成水帘柜在前,活性碳在后的废气治理技术。该技术目前在江苏省苏州地区有部份企业使用,从此类企业的监测数据来看,治理效率达到90,以上,废气中VOCs排放浓度与排放速率达到本标准第?时段要求。 VOCs主要来源于涂料、稀释剂、固化剂、清洗剂、胶粘剂等含VOCs原辅材料的使用,原辅材料VOCs含量对VOCs排放水平有显著影响,油性原辅材料VOCs含量远比水性原辅材料高,UV涂料VOCs含量与水性原辅材料相当。通过部分企业的现场监测数据发现:仅仅采用水帘吸收方法,对VOCs的脱除效率在20,—40,之间;采用水帘结合活性碳吸附,正常运行情况下对VOCs脱除效率在90,以上,基本能够达到本标准第?时段排放限值。 江苏家具制造企业油性涂料使用量约为7.15万吨/年,水性涂料用量约2.38万吨/年。如果涂料的年使用量为7.15万吨,按照GB18581-2009计算,产生的VOCs总量约为 年。本标准要求治理效率达到85,以上,可减少3.64万吨/年。 4.28万吨/ 同时,本标准的实施可以促进企业加强对VOCs排放控制,采用先进的生产工艺,提高技术水平,选用环保型涂料,增加企业产品的“绿色”性,提高企业产品在市场中的竞争能力,必将提高其经济效益。 本标准明确了家具制造行业污染控制的特征因子,提出了挥发性有机物的控制要求,有利于家具制造行业推行清洁生产工艺,加强污染控制,保护环境,保护人体健康。控制家具涂料中VOCs含量以及涂装工艺VOCs排放浓度的原因在于,苯系物等VOCs不仅本身就具有致癌致畸性等健康危害,而且当VOCs进入大气对流层后,在紫外光作用下,将形成臭氧污染,带来大范围的危害。近地层臭氧浓度过高会对人体健康产生极大的危害。有资料报道,当地面大气环境中的臭氧浓度超过0.1ppm时,就会产生负面影响,人们长期暴露在臭氧浓度?1.0ppm的大气环境中,将会出现头痛、喉咙干燥、全身无力等症状。芳香烃是 VOCs 中光化学反应活性最强的化合物之一,是造成臭氧和气溶胶粒子形成的重要前体污染物。苯系物是芳香烃的重要组成部分,除了对臭氧的贡献外,其毒性也更令人关注。有研究表明,芳香烃化合物在大气中主要是通过与羟基自由基反应而消失的,二甲苯(包括对,间二甲苯)在大气中的消失速度要远比乙苯的消失速度快,所以二甲苯/乙苯的比值也被用作判断光化学反应的活性,进而估计碳氢化合物在大气中的寿命。 8.2 实施本标准的经济技术分析 (1)达标分析 40 根据实地调研,约有38%的家具企业,主要是中小规模的企业,基本没有采取任何治理措施,涂料及有机溶剂中的挥发性有机化合物基本上完全挥发到大气中。约有23%的家具制造企业安装了水帘柜或活性炭吸附治理设施,安装的VOCs治理设施中,水帘柜为最常见的处理设施,其它治理设施有活性碳吸附、纤维棉过滤、及水帘柜结合活性碳吸附等。约有39%的家具制造企业安装了水帘柜+活性炭吸附治理设施。 根据资料调研和现场调查,未专门设置废气处理设施的家具企业中,仅有21%左右的企业能够满足本标准第?时段要求;设置水帘柜处理设施的家具企业中,水帘柜对VOCs的治理效率与其设计及使用有很大的关系,一般在20,-40,之间,约有30%的企业能够满足本标准第?时段要求;设置水帘柜+活性炭治理设施的企业,全部可以满足本标准第?时段要求。满足本标准第?时段要求的企业占51%左右。 根据资料调研和现场调查,未专门设置废气处理设施的家具企业中,仅有11%左右的企业能够满足本标准第?时段要求;设置水帘柜处理设施的家具企业中,约有20%的企业能够满足本标准第?时段要求;设置水帘柜+活性炭治理设施的企业,全部可以满足本标准第?时段要求。满足本标准第?时段要求的企业占40%左右。 (2)处理技术的投资及运行费用分析 企业要满足本标准第?时段和第?时段要求限值,推荐采用的挥发性有机废气处理技术的投资及运行费用见表8—1。 表8—1 家具企业VOCs废气处理技术投资分析 3处理效率(%) 类型 处理方法 处理能力(m/h) 投资(万元) 20,40 水帘柜 10000 1 70 VOCs废气 活性炭 10000 1.5 >90 水帘柜+活性碳 10000 2.5 9 对实施本标准的建议 对新污染源企业审批应严格按本标准的要求实施,把好审核关;同时应加大执法力度,逐步提高企业违规排污的成本,引导企业增加污染治理设施的投资,防止出现新的环境污染,以体现公平竞争的原则,使企业认识到治理污染、保护环境是其份内的责任。 10 标准征求意见和技术审查情况(送审稿增加内容) 11 标准技术审查情况(报批稿增加内容) 12 标准行政审查情况 41 42 43
本文档为【《家具制造行业挥发性有机物排放标准》编制说明】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享,如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服,我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
下载需要: 免费 已有0 人下载
最新资料
资料动态
专题动态
is_998870
暂无简介~
格式:doc
大小:165KB
软件:Word
页数:67
分类:企业经营
上传时间:2017-09-07
浏览量:81