家具厂VOCs综合整治方案改造案例分析

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年3月第7期   作者:何振涛
[导读] 本文通过具体的案例进行了分析,主要阐述了广州某家具制造厂VOCs综合整治方案,为家具厂VOCs治理提供示范和借鉴。

        何振涛
        (广州市生态环境局南沙区分局   广东广州 511458)
        摘要:随着城镇经济和社会的发展,环境保护越来越受到重视,在家具行业,采用简单的工艺处理不能满足污染物排放要求,为有效控制VOCs排放量,很多家具企业通过积极寻找水性、低VOCs或高固含量的油漆对原辅材料进行替换,对原有工艺进行整改。针对VOCs治理问题,本文通过具体的案例进行了分析,主要阐述了广州某家具制造厂VOCs综合整治方案,为家具厂VOCs治理提供示范和借鉴。
关键词:家具厂VOCs;工艺改造;案例分析
1 项目概况
        广州某家具制造厂,目前主要使用油性PU底漆、油性PU面漆、固化剂、稀释剂和UV底漆对木质家具表面进行喷涂和辊涂,安装工序采用水性拼板胶进行粘合。现阶段低VOCs含量涂料占比未满足替代比例达到60%以上的要求,且未对辊涂UV底漆过程产生的有机废气进行有效的收集处理。因此,需要对家具厂生产工艺进行整改,以使得家具厂VOCs排放量满足国家和地方要求。
        本次VOC综合整治方案提出,拟对原项目使用的油性PU底漆、油性PU面漆、固化剂、稀释剂进行有效替代,部分替代为低VOCs、高固份的水性底漆、水性面漆;拟对UV底漆辊涂线有机废气产污节点设置集气罩对有机废气进行收集处理,整改后收集效率可到60%,收集后废气经“喷淋塔+高效生物废气净化箱+UV光解净化器”处理设施处理,处理效率可达80%。整改后项目可削减VOCs排放量,VOCs、二甲苯排放可满足广东省《家具制造行业挥发性有机化合物排放标准》(DB44/814-2010)II 时段标准要求。
2 VOCs综合整治方案
        根据家具厂的现场情况和VOCs产排现状情况的分析,本方案从源头控制、过程控制、末端控制和日常监管四个方面对VOCs排放提出综合整治要求。
2.1 源头控制方案
        VOCs的源头控制措施是指提倡选用低VOCs或无VOCs的环保型原辅材料,从工艺的开端减少VOCs输入量,实现生产过程VOCs减排的目的。
        (1)低挥发性原料替换
        水性木器漆是以水为稀释剂,具有溶剂型双组份聚氨酯木器漆无法达到的超强耐老化性能。从环保性能看,水性漆仅以水作为稀释剂,价廉易得,净化容易,针对使用水性漆的优缺点,家具厂通过对市场所用水性漆性能的对比进行挑选。
        (2)工艺调整
        根据上述分析,家具厂暂不对喷漆漆枪及喷涂方式进行新增或改进,根据家具厂针对使用水性漆喷涂时,因水性漆喷漆后晾干工序环境温度、湿度对水性挥发率影响较大,且不可“湿碰湿”喷涂,导致生产周期边长,漆膜成型质量受到影响等因素。家具厂对原晾干区(自然晾干)进行调整,通过增设热恒温送风系统,以热恒定温度(恒温烘干温度约在40~60℃)进行热烘干提高产品的良品率。
        通过工艺调整,对喷底漆、喷面漆房中部分晾干区域规划为设置热恒温送风系统的烘干区,通过设置热送分风管,对固定区域输送热风,已达到对喷水性漆产品烘干提高水分挥发率和加速晾干的效果。
2.2 过程控制方案
                过程控制措施主要是建设VOCs废气收集设施,有效收集废气送后续处理。
        针对家具厂现有的收集设施问题,提出以下整改方案:
        (1)针对UV辊涂生产过程产生的有机废气,拟对UV辊涂线中辊涂、固化装置上方设置大小为L×W=0.8m×0.5m的集气罩进行负压抽风收集处理,以提高UV辊涂过程有机废气的收集效率,并对其加以处理,降低VOCs的排放量。
        (2)废气收集系统保证与生产同时正常运行,且定期检查废气收集管道,对出现泄漏时及时修复。同时,对抽风机等设备也应进行定期检查和维护,保证风机能正常运转,风机调整风量达到设计要求,保持较高的废气收集效率。
2.3 末端治理方案
        本次VOCs整改方案末端治理措施主要如下:1、拟对UV辊涂工序中产生的有机废气进行收集处理,收集后废气接入原有的喷底漆房废气处理设置(系统一),经“喷淋塔+高效生物净化+UV光解净化”工艺对辊涂过程产生的有机废气进行处理;2、建设单位加强日常设备的维护管理,定期开展监测,确保治理设施满足处理要求。
        家具厂末端治理拟整改内容主要为UV辊涂工序有机废气经收集后接入现有的有机废气治理设施(系统一)中进行处理。该有机废气治理设施采用“喷淋塔+高效生物净化+UV光解净化”工艺,经收集处理后,尾气通过排气筒(FQ-02)引至15米高空排放。
2.4 综合整治后VOCs产生和排放情况
        根据上述对有机废气治理设施处理效率的分析,结合本项目拟整治方案,经整治后VOCs年排放情况汇总如下表1。
表1整治前后VOCs年排放情况对比一览表

        综上所述,废气处理设施经综合整治后减排效果显著,VOCs削减明显。因此,现废气处理设施可以满足日常处理需求,并达到排放标准。根据要求因定期更换废气处理设备中的损坏的UV灯管,以及每半年对设备进行检查检修更换损坏的零部件,确保治理设施的正常运行。
2.5日常监管方案
        (1)建立企业VOCs管理台账
        公司应将VOCs的治理与监控纳入日常生产管理体系,建立基础数据与过程管理的动态档案、VOCs污染防治设施运行台账,明确记录VOCs污染治理设施年度运行情况、处理效率、排放浓度等。
        (2)提出企业VOCs排放自查报告
        加强VOCs排放监测制度,及时了解企业的环境状况,不断完善、改进防治措施,不断适应环境保护发展的要求,它是实现企业环境管理定量化、规范化的重要举措。同时,需建立工厂的环境监测档案,以便发现事故时,可以及时查明事故发生的原因,使污染事故能够得到及时处理。
        (3)VOCs废气治理设施的维护保养
        VOCs废气治理设施的维护管理是一项非常重要的工作。其中包含管道系统的维护保养、风机设备的维护保养、废气处理设备的维护保养等。
        
结束语
        随着城镇经济和社会的发展,环境保护越来越受到重视,在家具行业,为有效控制VOCs排放量,很多家具企业积极寻找水性、低VOCs或高固含量的油漆对原辅材料进行替换,对原有工艺进行整改,本项目工程的成功改造,为家具厂VOCs的处理提供了很好的借鉴作用。
        
        
参考文献:
[1] 王锡春.谈喷涂涂着效率[J],现代涂料与涂装,2006年第12期.
[2]刘炳江.开展挥发性有机物治理攻坚 着力补齐大气污染治理短板——《2020 年挥发性有机物治理攻坚方案》解读[J].环境保护, 2020, 48(15):9-14.
[2]黄润秋.深入贯彻落实十九届五中全会精神 协同推进生态环境高水平保护和经济高质量发展[N].中国环境报, 2021-02-02(001).
[3]关于发布《挥发性有机物无组织排放控制标准》等三项国家大气污染物排放标准的公告[J].中国轮胎资源综合利用, 2019(06): 25.
[4]广东省环境保护厅等五部门关于印发《广东省挥发性有机物(VOCs)整治与减排工作方案(2018~2020 年)》的通知[J].广东省人民政府公报,2018(19): 33-43.
[5]生态环境部关于印发《重点行业挥发性有机物综合治理方案》的通知[J].中华人民共和国国务院公报, 2019(29): 46-54.
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