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文档简介

河北省地方标准木质家具制造业挥发性有机物排放标准编制说明年7月目录1项目背景...........................................................................................................................................51.1任务来源.................................................................................................................................51.2工作过程.................................................................................................................................62河北省木质家具制造行业概况..........................................................................................................82.1河北省家具制造行业发展现状及特点..................................................................................82.2国外家具制造行业发展概况...................................................................................................83标准制订必要性...............................................................................................................................93.1VOCs对大气环境质量的主要影响.....................................................................................93.2环保主管部门的相关要求....................................................................................................103.3现行相关标准存在的主要问题............................................................................................103.3.1综合性排放标准.........................................................................................................103.3.2木质家具行业排放标准.............................................................................................113.3.2现行相关标准的主要问题.........................................................................................124总体思路、编制原则和技术路线.................................................................................................134.1总体思路...............................................................................................................................134.2编制原则................................................................................................................................134.3技术路线................................................................................................................................145木制家具制造企业污染排放情况分析...........................................................................................165.1木质家具生产工艺分析.......................................................................................................165.1.1木质家具定义及产品分类.......................................................................................165.1.2主要原辅料及使用的溶剂.......................................................................................165.1.3工艺流程、产排污节点及污染特征.......................................................................175.1.4木制家具制造行业VOCs排放源.............................................................................195.1.5调研企业VOCs产生排放现状.................................................................................205.2木制家具制造行业挥发性有机废气治理技术..................................................................285.2.1源头控制...................................................................................................................285.2.2末端治理技术...........................................................................................................295.3河北省木制家具制造行业VOCs排放及治理现状............................................................306、国内外家具制造行业大气污染物控制措施及相关标准.............................................................306.1VOC污染控制相关标准......................................................................................................30S6.1.1欧盟相关标准.............................................................................................................316.1.2美国相关标准.............................................................................................................326.1.3加拿大相关标准.........................................................................................................326.1.4国内相关标准..............................................................................................................326.2粉尘污染控制相关标准........................................................................................................337标准主要技术内容.........................................................................................................................357.1标准适用范围........................................................................................................................357.2标准结构框架........................................................................................................................357.3术语与定义............................................................................................................................357.4污染物控制要求....................................................................................................................367.4.1污染物项目的选择.............................................................................................367.4.2污染物考核指标.................................................................................................397.5标准限值与规定的制定依据................................................................................................407.5.1标准限值确认.........................................................................................................407.5.2末端治理控制要求的制定依据...............................................................................437.6技术与管理规定............................................................................................................................458.........................................................................................................................................478.1有组织排放标准限值比较..................................................................................................478.2无组织排放标准限值比较..................................................................................................489.达标的技术经济可行性分析............................................................................................................509.1技术可行性分析....................................................................................................................509.2经济可行性分析....................................................................................................................509.3社会和环境效益....................................................................................................................5111.1任务来源(VOCs)和生命安全。木材加工和家具制造行业是VOCs排放的重点行业。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,预计每年至少有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2011使用的排放量接近300万吨,2014年的估算量表明,木材加工和家具制造行业的排放量分别约为120万吨,GDP贡献却在17GDP的VOC排放量比较大。成为全国高度关注的行业之一。2016年工信部、财政部联合发2016217具制造在内的11个重点行业加快VOCs削减,提升绿色化制造水平;减少苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺(DMF)等溶剂、助剂使用量20%以上,低无)VOCs的绿色农药制剂、涂料、油墨、胶黏剂和轮胎产品比例分别达到70%60%70%85%和40%以上。因此国家已经开始着手制定家具制造业的大气污染物排放标准。家具行业是我国的一个重要行业,根据第三次经济普查数据,中国家具制造业一共有4.6万家企业,规模以上企业5290家,其中大型企业为109家。总体上呈现出数2011-2015年的平均增速为15.84%,出口的增速也为10.47%。国家和地方都正在加紧地方大气污染物排放标准的制定工作,广东省2010年在全国率先制定了《家具制造行业挥发性有DB44/814-2010)2014DB12/524-2014),针对挥发性有机物制定了专门的控制标准。北京市2015年颁布了《木质家具DB11/1202-2015)排放标准》已经通过了技术审定,等待发布;江苏省的《家具行业挥发性有机污染物排放标准》完成了征求意见阶段。20172016年7月1北京市等将家具行业列入VOCs排污收费范围。VOCs)的治理已成为环境保护的重点工作。现阶DB13/2322-2016对木质家具生产过程中排放的挥发性有机物规定针对性的排放限值。2016年初,根据达了《河北省木质家具制造业挥发性有机物排放标准》研究起草任务。1.2工作过程本标准编制组于2016年1月开始启动标准的编制工作。首先对国内外相关研究与准的制定思路等进行了反复论证、探讨。最终于2016年7月形成木质家具制造行业挥发性有机物征求意见稿。具体工作过程如下:(1)2016年1月-2016年3月区对木制家具制造行业环境管理、污染治理方面的法律、法规及控制措施。向长期从事VOCs排放治理技术研究的有关专家进行了当前VOCs治理措施的咨询;向河北省家具协会的专家咨询了河北省木制家具行业生产现状及特点。在文献调研和专家咨询的基础上,完成了河北省木制家具制造行业VOCs排放标准开题报告,并召开了标准开题论证会。2016年1月2016年2-3月2016年4月填报河北省地方标准项目任务书及项目论证申请表组成项目编制组,编制立项报告;文献调研、省内外专家咨询;(2)2016年3月-2016年6月省家具行业生产现状、污染排放和控制水平、标准制定构想、标准制定原则、标准控制内容进行了深入交流和探讨。VOCs治理设施及其运行情况。标准制定课题组开展企业VOCs排放浓度监测及原材料VOCs艺和原料不同,筛选部分具有代表性的企业开展实地检测工作。2016年5月实地考察、调研周边省、市木制家具制造行业企业产污、治污、排污现状情况,并搜集国家和各省市印刷相关政策文件;2016年5-6月确定标准的框架和内容;(3)2016年6月-2016年12月在国内外VOCs控制标准调查研究的基础上,结合实地检测结果,完成标准文本、编制说明的征求意见稿,征求各方意见。2016年6月借鉴北京市的《木制家具制造业大气污染物排放标准》起草《河北省木制家具制造行业挥发性有机物排放标准》草案和编制说明;2016年7月初步形成河北省《木制家具制造行业挥发性有机物排放标准》的征求意见稿;2016年8月邀请北京市、天津市、河北省木质家具制造业挥发性有机物排放标准编制组、VOCs治理及标准审定专家、环保专家等专家就征求意见稿征求意见;2016年9月陆续赴广东省、上海市,与两省市环保主管部门、编制标准单位进行调研,深入了解当地标准制定、实施的情况,并积极听取意见和建议;2016年10月针对专家意见和调研结果,对标准文本及编制说明进行修改完善。2河河河河河河河河河河河河河2.1河河河河河河河河河河河河河河河河根据201652901东省排第一位,上海市排九位,河北省排第十一位,规模以上100家。图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1234567主要部件由木材或木质人造板材料制成的家具主要部件由金属材料制成的家具主要部件一般采用弹性材料和软质材料制成的家具主要部件由塑料制成的家具主要部件由竹材制成的家具玻璃家具主要部件由玻璃制成的家具河北省的家具生产企业,主要以生产实木、板式、钢木、软体、钢制以及红木家具等产品为主,产品销往全国各地,并出口到国际市场。地。家具制造挥发性有机物主要产生在的涂装工段,包括上底色、底涂、色漆及面漆等23个或全部过程。家具制造企业由于生产的家具类型不同,使用的涂料类型和涂装工艺会有所不同,河北省现有家具制造企业多使用油性涂料,少部分企业使用水性涂料。2.2河河河河河河河河河河河河国外对家具制造行业的VOCs排放从以下两方面进行控制:一是对排放源进行管理,二是安装治理设施。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VOCs利用活性碳吸附挥发性有机物然后进行回收利用。33.1VOCs对大气环境质量的主要影响随着我省工业化进程和城镇化建设的持续推进,各类大气污染物排放不断增加,2013年1月以来,我省大部分地区多次出现大范围的雾霾天气,除了气象因素,雾霾PM2.5气复合污染问题日益突出,严重制约社会经济的可持续发展,威胁人民群众身体健康。2014年,河北省PM年均浓度达到了95微克/立方米,超过《环境空气质量标准》2.5(GB30952012)年均值的2.7倍,细颗粒物的高浓度污染成为社会各界高度关注和亟待解决的重大环境问题。作为臭氧和二次有机颗粒物的重要前体物,挥发性有机物(VOCs)在大气化学反NMHCs机化合物,卤代烃,含氮化合物,含硫化合物等几大类。VOCs对大气造成的危害主要有3个方面:(1)部分具有毒性和致癌性,危害人体健康。大多数挥发性有机物具有的特殊气味能导致人体呈现种种不适应,并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用,特别是苯、甲苯及甲醛对人体健康会造成很大的伤害。(2VOCs中的碳氢化合物与氮氧化合物在紫外线的作用下反应生成臭氧,可导致物,VOCs是造成大气臭氧浓度上升,形成区域性光化学烟雾、酸雨和雾霾复合污染的重要原因之一。(3)参与大气中二次气溶胶的形成,形成的二次气溶胶多在细颗粒,不易沉降,能较长时间滞留于大气中,对光线的散射力较强,从而显著降低大气能见度。3.2环保主管部门的相关要求(1[2013]37号《大气污染防治行动计划》规定: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,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。(2)河北省《大气污染防治行动计划实施方案》规定:推进非溶剂型涂料产品创新,减少生产和使用过程中挥发性有机物排放。推广使用水性涂料,鼓励生产、销售和使用低毒、低挥发性溶剂。(3)河北省环境保护厅《关于加快推进重点行业挥发性有机物污染治理工作的通知》要求:2015年全省制药、有机化工、表面涂装、包装印刷等行业治理项目完成50%2017VOCs污染治理工作。(4[2012]8号:积极开展颗粒物和挥发性有机物等污染控制,保障人民群众环境健康。3.3现行相关标准存在的主要问题3.3.1综合性排放标准我国1997GB1629733项大气污染物的排放限值,其中无机气态污染物9项、颗粒物3项、金属及其化合物6项、有机气态污染物14项,并设置了非甲烷总烃综合控制指标。我国1994GB14554)分年限规定了8种恶臭污染物的一次最大排放限值、复合恶臭物质的臭气浓度限值。DB11/5012007)规定了一般污染源和典型VOCs污染源的排放要求。一般污染源排放要求中将污染物项目分为极度毒性物质、颗VOCs污染源排放要求中,根据受控工艺设施,列出主要污染物项目,并分别规定各VOCs污染源污染物项目的排放限值。天津市2014年8月1日发布实施了《工业企业挥发性有机物排放控制标准》(DB12/524-2014),对家具制造行业规定了VOCs排放限值。DB35/323-2011VOCs以及厂界环境空气中的VOCs,以“非甲烷总烃”和几种特定的单项有机污染物作为控制指标。河北省2016年2月24日发布实施了《工业企业挥发性有机物排放控制标准》(DB13/2322-2016VOCs排放限值。3.3.2木质家具行业排放标准我国行业性大气污染物排放标准规定了VOCs排放的相关控制要求。DB11/1202—2015表3-1国家和地方关于家具制造行业的标准制订情况合成树脂工业污染物排放标准国家涂料油墨胶黏剂大气污染物排放标准家具行业大气污染物排放标准无组织排放技术要求厦门:大气综合2010.11.01山东省:《挥发性有机物排放标准第3部分家具制造业》DB37/2801.3-2017DB32/3152-2016DB61/T-1061-2017DB50/757-2017江苏省:《表面涂装(家具制造业)挥发性有机物排放标准》10重庆市:《家具制造业大气污染物排放标准》2017.6.1表3-2不同地方排放的体系比较苯+甲苯和二甲苯S苯+甲苯和二甲苯S颗粒物+苯+苯系物+非甲烷总烃S颗粒物+苯+甲苯+二甲苯+苯系物+氯化氢+非甲烷总烃+甲醛+甲苯二异氰酸酯+乙酸酯类+二氧化硫+氮氧化物S苯+甲苯和二甲苯S苯+甲苯和二甲苯S颗粒物+苯+甲苯和二甲苯合计+苯系物+总VOC+非甲烷S总烃+甲醛+二氧化硫+氮氧化物3.3.2现行相关标准的主要问题目前,我省的VOCsGB16297-1996GB14554-1993DB13/2322-2016)有关规定。由于综合排放标准中控制项目的标准值多是针对所有排污单位,没有考虑木制家具制造业VOCs排放生产工艺特点及污染治理的实际状况,针对性不强;其次,综合排放标准和恶臭标准限于当时的认识水平,主要采取末端具体规定,而大多数VOCs等物质排放很大一部分是以无组织形式排出的,因此不对生产全过程的污染进行控制,就难以有效完成削减污染物排放,改善环境的目标。44.1总体思路通过文献调研、实地调研、现场监测、研讨会等多种方式,多个方面准确、详细的染物排放标准。4.2编制原则(1)与国家相关法律法规和标准相衔接。标准的制订必须以国家及河北省环境保护相关法律、法规、政策和规章为依据。符合《地方环境质量标准和污染物排放标准备相适应;与相关的污染治理工程技术规范相匹配。(2)强化标准的可操作性。兼顾技术经济和实际操作的可行性,综合省内具有代合人体健康风险分析、环境潜在危害分析等,制订排放标准限值。(3)综合和单一指标兼顾。目前,国家及河北省地方层面均未有针对工业企业的综合性排放标准。鉴于行业种类繁多,选用综合性指标(非甲烷总烃)和行业特征污染物(苯、甲苯、二甲苯、甲醛、甲醇、酚类、丙酮)作为控制指标。在此基础上,对部行。(4)全过程控制的原则。标准制定过程中综合考虑企业规范操作、规范化管理、染物的排放限值。(5)时段分类原则。标准区别对待新源与现有源,现有源的标准宽于新源,但经过若干年的技术革新与改造,应在要求年限达到新源的排放标准。(6)贯彻总量控制原则,浓度控制和总量控制相结合、全过程控制,以负荷控制为主,设置相应的浓度指标值。4.3技术路线技术路线如图4-1所示。(1关排放标准、行业现状与发展规划、行业产污情况、行业污染控制技术等,资料来源于行业部门、各级环保部门、技术监督局以及网上查询等。(2)通过专家咨询、召开讨论会等形式确定工作内容和工作方法,拟定草案,编写开题论证报告。(3)按照通过的开题论证报告和论证意见,开展调查研究。对生产企业进行较全面地、系统的教研,并筛选生产规模、产品类别、生产工艺、管理水平和处理技术不同的典型企业,进行现场调研和案例分析。(4)编制河北省《木质家具行业挥发性有机物排放标准》的征求意见稿。(5)将“征求意见稿”公开征求意见;(6)汇总、整理各单位对“征求意见稿”的意见,并提出处理意见;(7)在征求意见的基础上,编制《木质家具制造业挥发性有机物排放标准》送审稿、编制说明。(8)根据送审反馈意见,编制完成河北省《木质家具制造业挥发性有机物排放标图4-1木质家具行业挥发性有机物排放标准编制技术路线图55.1河河河河河河河河河河5.1.1木质家具定义及产品分类成为各种形状的单元材料,再经组合、压制成的各种板材,其品种有胶合板、纤维板、刨花板、细木工板、空心板等。家具生产设备主要分为木工机械:木工锯机、刨床、铣床、开榫机、钻床、磨光机、封边机、压机;涂饰设备有喷漆枪、淋漆机、水砂机、抛光机和干燥房等。5.1.2主要原辅料及使用的溶剂涂料。油性涂料主要包括聚氨酯类涂料、硝基类涂料、醇酸类涂料,单位产品中成份和稀释剂的主要成份见表5-1、表5-2。表5-1家具涂料的主要成份醇酸树脂涂料环氧树脂涂料沥青涂料二甲苯、松香水、松节油酚醛树脂涂料聚氨酯树脂涂料有机硅树脂涂料硝基纤维素涂料二甲苯、环己酮、醋酸丁酯、丁酮甲苯、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、二丙过氯乙烯涂料聚酯树脂涂料氨基树脂涂料丙烯酸树脂涂料水性涂料醋酸丁酯、丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、二甲苯、苯甲基异丁基酮、150号及200号溶剂油二甲苯、丁醇二甲苯、丁醇、乙二醇、丙酮、丁酮乙二醇醚及其酯类、丙二醇醚表5-2稀释剂的主要成分环已酮、醋酸丁酯、无水二甲苯二甲苯、溶剂油、丁酯、环己酮乙酸正丁酯、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇、丙酮、甲苯二甲苯、200号油漆溶剂油或松节油醋酸丁酯、乙酯、乙醇、丁醇、甲苯醇酸树脂漆丙烯酸漆5.1.3工艺流程、产排污节点及污染特征行加工、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。图5-1是典型的家具生产工艺其中之一。图5-1典型木质家具生产工艺涂装工艺过程是VOCs家具制造的涂装过程包括上底色、底涂、色漆及面漆等2-3个或全部过程。为敞开式喷漆房。影响非常恶劣。在木质家具制造过程中,典型涂装工艺过程的步骤如图51所示。由于不同有图52中所示的部分步骤。图5-2木质家具涂装工艺过程涂、辊涂、淋涂及浸涂等,河北省的家具企业基本上以喷涂为主,采用刷涂进行补涂。等方法。对于先组装后涂装的生产方式则以喷涂和刷涂的方式为主。70%辊涂或其他喷涂方式达不到效果的部位所采取的补充涂装方式。20%~40尤其是喷涂框架结构家具时,涂料利用率仅为10%~20%,产生的挥发性有机废气量较大。5.1.4木制家具制造行业VOCs排放源5-3。表5-3木质家具制造企业主要大气污染物产排放环节--------根据产品性质需要对家具进行多次喷底漆和面漆操作。因此木质家具制造过程VOCs排放主要存在以下特点:①VOCs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;②VOCs排放与涂装技术有关。涂装相同面积时,空气喷涂技术涂料使用量最大,因而产生的VOCs最多,辊涂和刷涂等工艺产生的VOCs较少;③VOCs时距待喷件的距离甚至超过35cm或更远,使得喷出的涂料在空气中成严重的飞散状态,大大降低了涂料的传输和使用效率,导致VOCs的排放量增加。不够,基本上没有任何处理装置。5.1.5调研企业VOCs产生排放现状5.1.5.1涂料取样分析结果在前期调研过程中,编制组首先对企业的生产工艺、污染治理情况进行了现场VOCs含量的检测分析,具体结果见表5-4。表5-4企业涂料抽样检测结果%%142345685.1.5.2企业VOCs排放监测结果(1)河北企业VOCs排放监测结果了相应的VOCsVOCs排放监测包括无组织排放和有组织排放。无组织排放以车间喷漆工位处监测为主,规定以喷漆工人所在位置为中心1米半径VOCs几何中心位置对整个车间内的VOCs房以喷房可以打开的门口外0.5m见表。表5-5企业VOC排放检测结果苯系物检测(mg/m)3UV辊涂实木自动喷涂底漆喷漆房面漆喷漆房苯系物检测(mg/m)3苯系物检测(mg/m)3————————————————————————————————————————————————————————————————————————面漆喷房排气筒喷漆车间表5-5企业VOC排放检测结果(续表)采样工位非甲烷总烃苯系物检测()苯苯甲苯0.00183生产车间排气筒0.026——0.015——(2)上海企业VOCs排放监测结果上海课题组在编制标准过程中曾分地板和门窗等混合生产的企业进行了实际测试。主要测试了排气筒、喷涂工位、厂区的浓度水平,监测指标有NMHC、THC、苯系物、VOCs等。有组织排放:废气中的苯系物中苯和甲苯基本上未检出,苯系物物种主要集中在乙苯和二甲苯中,其中以对二甲苯和邻二甲苯居多。表5-6厂区、车间和喷涂工位苯系物测定结果计车间车间19.0025.7035.90————————————91.80————————————————车间车间33.2039.1072.6038.0032.0022.9018.7023.3036.4013.7013.10车间厂界车间打磨车间车间口(2)广东企业VOCs排放监测结果广东省家具制造行业挥发性有机排放标准编制组选取17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113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。监测结果如表所示。表5-7采用Tenax管采样热解吸气相色谱法分析监测数据0.32914.920.440.4520.1333.8087.12812.4512.1997.321.041.05家企业车间排放口实测浓度范0.0060.1272家企业围表5-8采用活性炭管采样溶剂解析气相色谱法分析监测数据33.84~323.7713家企业9家企业2家企业0.21~2.5附结合治理设施排放口实测浓度(3)北京企业VOCs排放监测结果根据北京市木质家具的排放标准编制说明,北京市测定的家具制造行业挥发性有机物的测定结果如表所示。表5-9北京市测定家具制造企业的VOC的测定结果(mg/m)0.0948,0.09260.6480.0574,0.1283,0.094,0.1668,0.950.310人工喷涂车间水性涂装排气筒排气筒——————0.09780.02240.002234.50,5.3——表5-10溶剂型涂料的实测结果苯(4)江苏企业VOCs排放监测结果江苏省的标准编制说明中给出了江苏省的家具制造企业的实测结果。表5-11江苏省测定的结果540617253310580640————6——水溶性涂料1201504.887.13(5)山东企业VOCs排放监测结果山东省的标准编制说明中给出了山东省的家具制造企业的实测结果。表5-12山东省的实测结果口1NDNDNDNDND23.3419.6877.4263.3510.5216.3610.2436.6638.668.7439.729.92114.08102.0119.26709.71235.56288.54218.64177.63修色室排放口聚氨酯涂料、硝基漆水吸收3.4.4河北省木质家具制造行业污染治理和管理现状染治理方面存在较为明显的问题,具体如下:(1)喷涂过程中操作方式粗狂,操作工人为了操作方便、省力,通常将喷30-40cm20-25cm,导致车间内漆雾飞散严重。(2)VOCs末端治理技术严重缺失调研发现目前已实施水性涂料替代企业的喷涂工位非甲烷总烃的检测浓度都比较低,2家企业对规整性板材采用的是封闭式机械喷涂,对异形件采用人工喷涂方式,1家企业仍采用水幕帘去除漆雾漆渣,1家企业采用的是干喷法,但有2家企业采用的是直排方式。了30%本,这也是造成制约企业采用水性的原因之一。膜物质,辅之以各种颜填料、助剂,经过一定的配漆工艺制作而成的混合物。从20世纪40年代水性阳离子型聚氨酯树脂首次问世以来,水性木器漆经历了70多年的发展历程,60年代末70年代初水性木器漆研制成功,1970年水性丙烯酸聚氨酯体系用于木质地板涂料,1995年水性木器漆首次进入中国,2004年亚洲器漆、水性UV固化木器漆;按照施工方式可分为:水性刷涂木器漆、水性喷涂木器漆、水性浸涂木器漆、水性淋涂木器漆、水性刮涂木器漆。按照分散在水中的形式可分为:水溶性木器漆、水分散型木器漆和乳液型木器漆。水性木器漆的发展离不开施工应用技术的推动。没有全面系统的施工指导,技术主要有几种:热风干燥、红外干燥和微波干燥。需求,但在使用过程中也不免存在一些问题,需要涂料生产企业的进一步研发。5.2木制家具制造行业挥发性有机废气治理技术5.2.1源头控制对排放源进行管理是指提倡使用低VOCs须按照要求对涂料和溶剂的储存、运输、调配及使用过程进行管理。1、木质家具制造企业生产过程中的大量挥发性有机物气体主要来源于涂料中的溶剂,因此对于木制家具企业而言,最优先考虑的无疑是对源头进行控制,即对涂料类型料好型的水性涂料,从而减少VOCs的大气排放。2、源头控制提倡家具制造企业按照要求对涂料、稀释剂和清洗剂的使用、储存、运输、调配及处理方式进行管理并记录,记录档案按照要求保存一年的年限,以便监管部门随时检查。3、过程管理是选择具有较高传输效率的涂装设备,加强对涂装操作工人的VOCs(大体积低流量)的喷枪,而近几年开发的空气辅助无气喷涂设备在我国南方的家具制造行业得到应用。空气辅助无气喷涂(airless-airassist,亦称为气助喷涂或AA喷涂)是通过中压泵输送涂料,同时直接将涂料加压到40~80bar,再经高压软管送入喷枪。分散雾化成很细的涂料微粒;与此同时,通过空气帽向喷幅扇面加1~3bar以下另一方面像空气喷涂一样,雾化效果好,漆雾粒子细,漆膜装饰性好,且限制了可达75%,无气喷涂为60%,空气喷涂为35%。5.2.2末端治理技术VOCs述: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净化空气。②吸附法使用的吸附剂饱和后作为固废处理,造成二次污染。③吸收—吸附结合的污染空气含湿量较大,吸附剂不能得到充分利用。5.3河北省木制家具制造行业VOCs排放及治理现状标准编制过程中对河北省的10家木质家具企业进行了调研和监测,企业筛选的原则是兼顾水性涂料和溶剂型涂料的使用、企业规模以及管理规范程度等特点。在调研中发现,家具制造行业喷漆过程中对VOCs的治理情况不是很乐观。VOCsVOCs含量基本上是在10%甚至更低,而溶剂型涂料中VOCs的含量可以高达60%甚至更高。VOCsVOCs的末端处理技术及管理水平参差不齐,有些企业虽然理设施大多利用效果不好。、国内外家具制造行业大气污染物控制措施及相关标准6.1VOC河河河河河河河河S针对VOCsVOCs排放控制氧标准。我国发布了溶剂型木器涂料GB18581、内墙涂料GB18582两项强制性HJ2537-2014HJ566-2010(HJ571-2010HJ459-2009)以及家具(HJ/T303-2006)等环空气污染管制挥发性有机化合物规例,广州省首先针对家具制造行业VOCs制定了地方标准。6.1.1欧盟相关标准为控制涂料产品中VOCs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。1999/13/EC指令简称VOCs指令。该指令涉及了2004年令(2004/42/EC指令的领域车表面整修产品,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、6-1。表6-1欧盟VOCs排放限制指标))536.1.2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,美国有一些州设立了关于家具行业VOCs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“60FR62929(Nationalemissionstandardsforwoodfurnituremanufacturingoperations)”,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值,的排放。6.1.3加拿大相关标准加拿大于1997年提出了关于VOCs排放的标准CCMEStandards(CanadianCounciloftheEnvironment),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DraftRegulation,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VOCs各组分质量之和不能超过;与CCMEStandards要求一致,限制每个产品中VOCs的含量。另外,DraftRegulation20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。6.1.4国内相关标准GB18581、《内墙涂料中有害物质限量》GB18582涂料行业向更环保的方向发展起到了重要作用。环保部也发布了关于水性涂料、但是,以上国家标准及环境标志产品技术要求中均是规定了使用涂料或产品中VOCsVOCs排放控制的2007年发布空气污染管制挥发性有机化合物规例VOCs清漆中有机化合物含量的最高限值为550g/光油中有机化合物含量的最高限值为公升。没有对生产过程中VOCs排放提出限值。北京2007年颁布的地方标准《大气污染物综合排放标准》中仅规定了人造板与木制家具制造生产过程中苯Ⅱ时段的最高允许排放浓度为1mg/m、3甲醛为5mg/m、甲苯与二甲苯合计为20mg/m、非甲烷总烃为50mg/m。广东333省2010年10DB44/801-2010TVOC为30mg/m,苯为1mg/m,甲苯及二甲苯合计为40mg/m;无组织排放监控点的浓333度限值对苯、甲苯、二甲苯以及TVOC分别为0.1mg/m0.6mg/m0.2mg/m333及2.0mg/m。3VOCs中有机溶剂中VOCs含量。其中1999/13/EC指令有所不同,从各个生产过程出VOCsVOCs含量控制的标准。6.2河河河河河河河河河河因素的强度,一些欧美发达国家纷纷将木粉尘列为致癌物质或疑致癌物质,并制20世纪80年代中期开始就将橡木和山毛榉粉尘列为致癌物质,也为工作场所空气中允许的木粉尘的浓度颁布了技术标准浓度(TRK)。从1993年以来对所有的设备和所有的木材类型的木粉尘有一个统一的TRK值2mg/m总尘3度值的设备确定一个为5mg/m总尘的TRK值。德国有两种类型职业接触极限3另一种为技术标准浓度(TRK)所浓度是一种物质在工作场所空气中总体上来说对工作者的健康不造成损害的浓度,它是一个健康基础值。技术标准浓度是一种物质在工作场所空气中按照技(AGS)为致癌或怀疑致中在颗粒物排放限值中对木粉尘Ⅱ时段规定的排放限值为10mg/m,无组织排放监控点的规3GBZ2.1-2007,第一部分,化学有害因素)中规定一般粉尘的技术浓度限值为3mg/m,短时间接触最大浓度限值为5mg/3m3下表4-2列出了部分国家的木粉尘职业接触极限值。从中可以看出,大部分国家如美国、瑞典、瑞士、英国、澳大利亚、新西兰、南非、法国、西班牙、挪)按照木粉尘的类型分类如“硬木粉尘”或“致癌木粉尘”,“有机粉尘”,“一般木粉尘”,“软木粉尘”或“除硬木外的木粉尘”),其他国家则只设定一般木粉尘或有机粉尘的极限值。表值值))152544255515554153)8*43525151153555,对所有木材加工设备和工作岗位的职业接触极限值为2mg/m,即所谓的“新”粉尘,3而对那些根据当前的技术水平无论如何都不能遵循这个极限值的设备和工作岗位,设定一个为5mg/m的极3限值,即所谓的“旧”粉尘。)77.1标准适用范围本标准规定了河北省辖区内木质家具制造业生产过程挥发性有机化合物(VOCs)的排放控制、监测与检测以及标准的实施与监督要求。计、竣工环境保护验收及其投产后的挥发性有机物排放管理。7.2标准结构框架本标准的主要内容包括前言、适用范围、规范性引用文件、术语和定义、大气污染物排放控制要求、监测与检测、实施与监督七大部分。7.3术语与定义本标准定义了木质家具制造、涂装工艺、挥发性有机物、非甲烷总烃、无组织排放、无组织排放监控点浓度限值、即用状态、挥发性有机物处理设施、现有污染源、新建污染源、标准状态、排气筒高度。7.4污染物控制要求7.4.1污染物项目的选择本标准以产生量(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。使用量较大7-1和表7-2所示:表7-1各家具涂料市场占比表7-2各稀释剂占比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7-1和7-2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。主要为聚氨酯类涂料、硝基类涂料、醇酸类涂料、水性涂料四大类,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、二甲苯与机污染物。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。1、危害较大苯、甲苯、二甲苯与乙酸丁酯四种物质对人与环境的危害如表7-3所示:表7-3主要考虑污染物的危害性苯:4O通过表7-3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,MIRVOCs甲苯合计,另外设立“非甲烷总烃”指标控制家具制造行业VOCs的排放量。表7-4本标准污染物控制指标7.4.2污染物考核指标(1)排气筒排放源与无组织排放源本标准区分了排气筒有组织排放源和无组织排放源。70%—80%木制家具制造企业逐步开展含VOCsVOCsVOCs排气筒高度无组织排放和无组织排放监控点。排气筒高度要求有涂装生产工艺的木制家具制造企业应该设有有组织VOCs排气筒,且排气筒高度不应低于15m,还应高出周围200m半径范围的最高建筑5m以上。过程产生的含VOCs是否超过标准而设立的监测点。本标准无组织排放监控点的设置根据HJ/T55确定。(2)浓度国广大的环保工作者和管理者所接受并应用。本标准规定了排气筒(有组织排放)和无组织排放监控点的苯、甲苯、二甲苯及非甲烷总烃的最高允许排放浓度。(3)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按照排气筒高度规定排放速率限值主要存在如下问题: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之随高度变化而变化,同时规定排气筒高度应该高于15米。7.5标准限值与规定的制定依据VOCs控制标准及限值的基础上,结合对广东省家具制造企业现场调研和监测的实际情况最终确定的。7.5.1标准限值确认(一)国内外标准的比较分析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31999/13/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VOCs的排放限值差异较大(可参见表6-1GBZ2-2002)中规定,车间中苯、甲苯和二甲苯的时间加权平均允许浓度分别为6mg/m、50mg/m和50mg/m。333表7-5国内现执行标准限值)苯2苯/51总//)苯/1///1苯//苯1对比分析国内外控制标准可以发现:(1)标准形式的差异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、甲苯和二甲苯合计和非甲烷总烃的排气筒排放浓度限值,河北省地标DB13/23222016中的浓度限值与天津市地标DB12/5242014调漆、喷漆、工艺完全一致。北京地标DB11/12022015针对苯、苯系物和非甲烷总烃第Ⅰ时段浓度限值与河北省地标DB13/23222016相比,苯的浓度限值比河北省地标低50%,苯系物与河北省苯25%33.3%。广东省地标DB11/12022015Ⅱ时段浓度限值与河北省地标DB13/23222016VOCs与河北地标中非甲烷总烃相比限值一致。(二)企业调研2016年4月,课题组筛选了河北省具有代表性的木制家具制造企业进行了现场调查。调查企业数量为10家,企业规模包含了大、中、小型企业。涉及木质(实木与板VOCs产生环节及其特点、废气收集及治理设施运行情况。(1VOCsVOC排放值。上均低于10mg/m,甚至可以维持在6mg/m以下,仅企业4的底喷和色喷工位排放的33VOC经过水幕处理漆渣后废气经由相对简陋的排气筒排放,排放浓度低于5mg/m。3(2VOCVOCs放浓度基本上可以超过100ppm甚至更高;排气筒的检测浓度也高达上百mg/m,即使3按照现行的《大气污染物综合排放标准》规定的50mg/m,检测的企业中基本上没有能3实现达标排放。(3)粉尘的监测情况表明,不同企业由于生产负荷的不同,其粉尘的排放情况也有害因素职业接触限值》对粉尘排放情况的要求。(三)企业VOCs排放现场监测标准编制组在所调研的10家企业中,选取3家使用不同涂料类型,不同涂装工艺的企业进行现场监测。监测结果显示,根据河北省地标DB13/2322-2016木质家具行业排放限值为评价标准,苯、甲苯和二甲苯合计及非甲烷总烃均达标。(四)确定本标准的排放限值VOCs排放特点及实际监测结果,本标确定家具制造行业VOCs排放浓度限值如表7-6所示:(1)浓度限值的确认表最高允许排放浓度单位为毫克/立方米(mg/m3)0.51540非甲烷总烃(2)VOCs最高允许排放速率的确定GB3840-1991最高允许排放浓度的确定方法,计算公式如下:其中::单一排气筒允许排放速率,;C:标准浓度限值;MR:排放系数;K:地区性经济技术系数。C根据GB3840-1991TJ36规定的居住VOCsGB/T)的小时浓度限值和8小时浓度限值。将监测值与计算值、GB16297-1996DB11/501-2007和广东地方标准DB44/27-2001进行比较,结果表7-7所示:表)处理前处理后监监测最211苯1总备注1.计算R值取6K值取1。由表7-7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。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。VOCs排放速率标准对本次进行现场监测的家具制造企业而GB16297-1996DB11/501-2007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0.36kg/h、3.6kg/h。从各种类型涂料与稀释剂的用量及所含VOCs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1.2kg/h来确定。由此确定本标准VOCs排放速率限值如表7-8所示:表单位为千克/小时(kg/h)0.21.02.4非甲烷总烃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。(3)无组织排放监控点VOCs排放限值将GB16297-1996DB11/501-2007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:表本标准在制定时,参考,将其无组织排放监控点非甲烷总烃排放限值作为本标准的限定值。最终确定的标准限值如表7-10所示。表32.00.10.60.2二甲苯7.5.2末端治理控制要求的制定依据VOCs排放,所以必须加于控制。本标准要求在木制家具生产过程中有商涂装工序应在相应工序安装密闭排气系统,排气至VOCs处理设备,总净化效率应大于等于90%。除了末端治理外,有必要从源头减少VOC

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