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山东家具制造业VOCs排放标准解读

www.cheme.cn 来源:化工设备网 2017/4/21 8:27:15
  
  《挥发性有机物排放标准第3部分:家具制造业》(以下简称“标准”)已经山东省政府批准,由省环保厅、省质监局正式发布,将于2017年9月3日起实施,这是山东省挥发性有机物系列排放标准的第3部分。为方便公众全面了解该标准编制的背景、主要思路、技术可行性等,现做以下解读。

  一、“标准”编制背景

  挥发性有机物(VOCs)是导致城市灰霾和光化学烟雾的重要前体物,主要来源于化工生产、燃料涂料制造、溶剂使用等过程,部分VOCs具有致癌、致突变、致畸作用,可直接对人体健康造成危害。

  家具制造业的涂装工序属于溶剂的使用过程,是环境空气中VOCs排放的重要来源。我省是家具产业大省,规模以上企业主营业务收入占全国12%,其中实木家具总产值排全国第一位。我省家具表面涂装过程使用的涂料和有机溶剂种类繁多且用量大,多数企业生产车间及涂料贮存车间密闭性较差,且未能配备有效的污染治理设施,导致VOCs排放量大,并以无组织排放为主。因此,制定家具制造业VOCs排放标准对于控制污染、改善大气环境质量具有重要意义。

  二、家具制造业VOCs排放特点

  家具制造业VOCs排放与涂料类型有关。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。我省家具制造企业生产过程主要使用聚氨酯类涂料、硝基类涂料、醇酸类涂料等油性涂料,VOCs排放量较大。家具制造业VOCs排放还与涂装技术有关。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。我省多数家具制造企业以空气喷涂为主,在家具制作过程中需多次进行底漆和面漆喷涂操作,导致涂料利用低,VOCs排放量大。家具制造业VOCs排放与车间密闭性及末端治理措施也有很大关系。我省多数家具制造企业的生产车间为半封闭形式,生产设备分布不集中,部分企业只对污染较集中、较严重的喷漆工位、烘干工位等工位产生的废气进行收集和处理,而大部分有机废气仍以无组织的形式排放。且相当一部分企业未采取任何末端治理措施,部分企业仅安装水吸收等简易VOCs治理设施,对VOCs处理效率较低,导致VOCs排放量大。

  三、目前家具制造业可行的VOCs废气污染防治措施

  家具制造业涂装VOCs废气治理可分为防、治两条途径。“防”主要是源头控制,即通过提高低有机溶剂含量的环保涂料(水性涂料或粉末涂料)的使用比例,改进涂装工艺技术(旋杯式雾化静电喷涂、空气雾化静电喷涂、刷涂、滚涂等),研发智能化涂装测试线,涂装车间充分密闭等方法,减少VOCs产生。“治”主要是对涂装生产工艺过程中产生的VOCs废气进行收集净化处理。结合省内典型家具制造企业实地调研和各类家具制造企业资料调研结果,家具制造业VOCs废气较高效的治理措施主要包括水吸收+活性炭吸附组合工艺、蓄热式催化燃烧(RTO)等。

  从我省家具制造企业涂装工艺水平、污染控制技术及调研实测数据来看,企业可采取原料调整、改进喷涂工艺或喷涂技术、配套高效的污染治理设施等方式能够实现达标排放。

  四、标准制定的主要思路

  标准按照污染物毒性、光化学反应特性和检出浓度等因素,综合选取苯、甲苯、二甲苯和VOCs作为控制因子。

  我省家具企业数量众多,规模及管理水平差别较大,标准对现有企业设置两个时段,留出约一年的时间进行涂装工艺和处理设施的改造。自标准实施之日起至2017年12月31日,现有企业执行第Ⅰ时段的排放限值。新建企业自标准实施之日起,现有企业自2018年1月1日起,执行第Ⅱ时段的排放限值。

  本标准规定了最高允许排放浓度限值、最高允许排放速率限值及厂界监控点排放限值,可从污染物的排放浓度、排放量及无组织排放三个方面对VOCs的排放形成控制。苯的毒性较大,通常情况下企业排放废气中检测不出该项污染物,因此将苯第Ⅰ时段的排放浓度限值确定为1.0mg/m3,第Ⅱ时段的排放限值加严至0.5mg/m3。甲苯及二甲苯在企业使用的涂料中普遍存在,且两种污染物性质类似,对其合并进行控制,将甲苯+二甲苯第Ⅰ时段的排放浓度限值确定为40mg/m3,第Ⅱ时段的排放限值加严至20mg/m3。结合我省实际排放现状并参考其他省市标准,将VOCs第Ⅰ时段的排放浓度限值确定为80mg/m3,第Ⅱ时段的排放限值加严至40mg/m3。鉴于家具行业VOCs的排放与涂料类型、涂装工艺和环境管理水平密切相关,因此标准中提出了相应的工艺操作和生产管理要求,并对厂界监控点排放限值提出了要求。

  五、标准实施的作用

  (一)促进技术进步,提升污染治理水平。通过制定实施本标准,将推动我省家具制造企业不断改进生产工艺,提升VOCs污染治理水平,提高企业的综合竞争力。

  (二)控制污染,改善大气环境质量。按照企业现状排放浓度进行测算,VOCs平均减排幅度为77%,特别是对空气质量影响显著的甲苯、二甲苯等特征污染物排放量大幅减少,环境效益显著。

  (三)强化环境管理,完善标准体系。目前,我国尚未颁布针对表面涂装行业的VOCs排放标准,仅在国家《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中规定了苯、甲苯、二甲苯等十余种VOCs物种的排放限值,但其存在控制因子少、排放限值较宽松,监测方法、控制要求缺失等问题。制定家具制造业VOCs排放标准,能够为控制家具制造业VOCs污染提供依据,强化环境管理,完善标准体系。
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