四川省家具制造行业挥发性有机物控制技术指南

5.3.2.生物净化

通过附着在反应器内填料上的微生物的新陈代谢作用将有机废气中的污染物转化为简单的无机物（CO2、H2O和SO42－等）和微生物。

使用生物净化时，应注意：

（1）生物法适合处理“高水溶性+易生物降解”的VOCs，去除效率能达到70%-90%，对其余类型的VOCs处理效果较差，生物法处理效果从大到小依次为醇类、酯类、苯系物>醛、酮、卤代烃>小分子烯烃、烷烃。

（2）主要应用于中低浓度（一般在<1000mg/m3）有机废气的处理；风量较大的情况下，其处理的浓度更低（一般在<200mg/m3）。

（3）微生物的筛选和挂膜的时间较长。

（4）要通过有效预处理和合理管理，尽量降低填料堵塞带来的影响。

（5）更换填料或是运行维护过程中产生的固废以及危险废物按照国家固体废物污染环境防治法有关要求进行管理、处置。

5.3.3.直接燃烧法

直接燃烧法分为常规直接燃烧（TO）和蓄热式燃烧（RTO）。是利用辅助燃料燃烧所发生热量，把可燃的有害气体的温度提高到700-900℃的反应温度，从而发生氧化分解。由于燃烧炉可于较短时间内进入工作状态，非常适合用于高浓度废气及间歇性排放工艺。蓄热式燃烧（RTO）处理系统中加温和氧化分解产生的热能利用具有高热容量的陶瓷蓄热体作为蓄热系统，实现换热效率达到90%以上的节能效果。使用燃烧时，应注意：

（1）处理净化效率高，能达到95%以上，连续运行稳定，技术成熟且安全可靠、操作维护简单，使用寿命长。

（2）一次性投资成本高，运行成本较高；

（3）严格控制进口有机物的浓度，使其入口浓度必须远低于爆炸下限，控制在一个安全的水平。

（4）不适宜处理小于8000m3/h以下风量的废气，对含有机硅成分较多的废气容易造成蓄热体堵塞，更换蓄热材料费用较高。

5.3.4.催化燃烧法

催化燃烧分为常规催化燃烧（CO）和蓄热式催化燃烧（RCO）。利用结合在高热容量陶瓷蓄热体上的催化剂，使有机气体在300~400℃的较低温度下，氧化为水和二氧化碳。蓄热式催化燃烧（RCO）的处理系统加热和氧化产生的热量被蓄热体储存并用以加热待处理废气，以提高换热效率。

催化燃烧法的关键因素是催化剂的选择。已有多种可供选择的催化剂：按其活性分，有钯、铂、稀土和过渡金属氧化物催化剂；按其形状分，有无定形颗粒状、球形颗粒状、整体蜂窝状、网状、丝蓬状和透气板状等催化剂。催化剂的载体一般

以氧化铝和陶瓷为主，此外还有天然沸石、镍铬丝和不锈钢丝等。

（1）催化燃烧工艺具有如下特点：

1）处理净化效率较高，能达到95%以上，燃烧温度较低，较少产生NOx和SOx。

2）催化剂的选择需要与处理对象相吻合，严格避免催化剂的中毒。在汞、铅、锡、锌等金属蒸气和磷、磷化物、砷等存在时，随使用时间的延长，这些物质覆盖在催化剂表面，催化剂将失去活性。卤素和大量的水蒸气存在时，催化剂活性暂时衰退；当这些物质不存在时，其活性在短期内即可恢复。尘埃、金属锈、煤灰、硅和有机金属化合物等覆盖在催化剂表面上，将影响废气中可燃成分与催化剂表面接触，从而使催化剂活性降低。

3）催化剂的工作温度应低于700℃，并能够承受900℃短时间的高温冲击，设计工况下催化剂使用寿命应大于8500h。

4）催化燃烧装置预热室的预热温度宜控制在250-350℃，不宜超过400℃。

5）催化剂床层的设计空速应考虑催化剂的种类、载体的型式、废气的组分等因素，宜大于10000h-1，但不宜大于40000h-1。

（2）使用蓄热催化燃烧时，应注意：

1）处理净化效率较高，能达到95%以上，比蓄热式燃烧节约25％～40％运行费用，其热回收效率可达90%以上；很少产生NOX和SOX，不受水气含量影响。

2）废气的成分复杂，起始燃烧温度随废气成分不同而有所差异。预热温度过低，不能进行催化燃烧；预热温度过高，浪费能源。催化燃烧法最大的缺点是必须注意催化剂的中毒。在汞、铅、锡、锌等的金属蒸气和磷、磷化物、砷等存在时，随使用时间的延长，这些物质覆盖在催化剂表面，催化剂将失去活性。卤素和大量的水蒸气存在时，催化剂活性暂时衰退；当这些物质不存在时，其活性在短期内即可恢复。尘埃、金属锈、煤灰、硅和有机金属化合物等覆盖在催化剂表面上，影响废气中的可燃成分与催化剂表面接触，从而使活性降低；

3）废气浓度过高时会导致催化剂超温；

4）不能处理温度高于450℃的废气。

6.最佳可行技术

6.1.清洁生产技术

6.1.1.源头控制

VOCs的源头控制措施是指推广低VOCs含量、低反应活性的溶剂，以减少苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺等溶剂和助剂的使用为重点，实施原料替代。目前环保型原辅材料主要有以下几种：

（1）水性涂料：产品需符合《环境标志产品技术要求水性涂料》（HJ2537）的规定，清漆中VOCs含量≤80g/L，色漆中VOCs含量≤80g/L，腻子中VOCs含量小于10g/kg。

（2）UV涂料：将涂料通过机器设备自动辊涂、淋涂到家具板面上，在紫外光的照射下促使引发剂分解，产生自由基，引发反应，瞬间固化成膜。主要用于规则平整的木质家具，如木门、木地板等。

（3）粉末涂料：粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。它有三大类：热塑性粉末涂料（PE）、热固性粉末涂料、建筑粉末涂料。涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合，再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。它们在常温下，贮存稳定，经静电喷涂、摩擦喷涂（热固方法）或流化床浸涂（热塑方法），再加热烘烤熔融固化，使形成平整光亮的永久性涂膜，达到装饰和防腐蚀的目的。目前大规模用于木质家具和金属家具制造。

其特性有：

①该产品不含毒性，不含溶剂和不含挥发性有毒物质，故无中毒、无火灾、无“三废”排放等公害问题，符合国家环保要求。

②原材料利用率高，一些知名品牌的粉末供应商生产的粉末，其过喷的粉末可回收利用，最高的利用率甚至能达99％以上。

③被涂物前处理后，一次性施工，无需底涂，即可得到足够厚度的涂膜，易实现自动化操作，生产效率高，可降低成本。

④涂层致密、附着力、抗冲击强度和韧性均好，边角覆盖率高，具有优良的耐化学药品腐蚀性能和电气绝缘性能。

⑤粉末涂料存贮、运输安全和方便。

（4）水性胶粘剂或无溶剂胶粘剂：以水为溶剂或不含溶剂的胶粘剂，在各类家具制造企业均可应用。

对于家具生产企业而言，可依据其自身生产特点，参考表6-1选择合适的原辅材料。

6.1.2.生产过程控制

生产过程的控制包含三个方面，其一是企业应加强对涂装过程的管理，避免造成原辅材料不必要的损失，产生过多的有机废气；其二是使用先进的生产工艺，在保证产品质量的前提下，积极改造涂装工艺和生产线，使用与低VOCs含量原辅材料相配套的生产工艺；其三是集中收集废气，提高有机废气的捕集率。

（1）加强对涂装过程的管理

对于所有的家具制造企业而言，都有必要加强企业生产管理。根据我省家具企业在生产过程中存在的主要问题，企业可从以下几个方面进一步加强涂装过程的管理，以降低VOCs排放量：

①原辅材料集中存放并设置专职管理人员，根据日生产量配发涂料用量并做好记录，便于日后优化用量；

②生产过程中使用密闭容器存放涂料，在涂料和有机溶剂的调配、转运、临时储存过程避免溶剂泄漏或挥发，一旦发现泄漏点要尽快恢复，形成完善的管理机制；

③规范涂装操作条件（如喷涂时空气流量、压力，涂装时间等），加强对生产工人的技能培训，尽可能提高涂料的利用率；

④计算并记录修色、清洗设备用有机溶剂的用量，建立监督管理机制；

⑤使用密闭、有限流阀且开口较小的容器储存清洗用的有机溶剂，尽可能避免有机溶剂与空气的接触。

（2）使用先进的生产工艺

生产工艺的改进往往与原辅材料的替换同时进行，但必须以能满足企业的实际生产状况为前提。家具制造企业可根据产品类型和需求，选择合适的低VOCs原辅材料和生产工艺。

6.2.VOCs污染治理技术最佳可行技术

6.2.1.废气收集

家具制造行业VOCs排放主要在调漆、涂装、喷胶和干燥等工段，从车间功能来看，集中在喷漆房（包括底漆、面漆、清漆）、调漆房、干燥房、喷胶房（主要针对软体家具）。为减少无组织排放，最大限度的控制VOCs排放量，需做好有机废气收集工作。

（1）应规范涂料、稀释剂、固化剂、胶粘剂等含VOCs原辅材料的使用，限定区域存放。选用密封式调漆罐调漆，通过压力泵、管道输送油漆到喷漆位，否则在调漆点安装废气收集系统。生产过程及生产间歇均应保持盛放含VOCs原辅材料的罐密封；

（2）使用溶剂型涂料、溶剂型胶粘剂的喷漆房和喷胶车间应密封，换气风量根据车间大小确定，保证VOCs废气捕集率不低于95%，底漆、面漆房等喷漆房密闭要求一致；

（3）干燥车间应密封，换气风量根据车间大小确定，保证VOCs废气捕集率不低于90%；

（4）废气收集后需进入治理设施，可分车间单独处理，也可多车间废气集中到同一治理设施处理；

（5）废气收集系统应保证与生产同时正常运行；

（6）废气收集系统材质应防腐防锈，定期维护，存在泄漏时需及时修复；

（7）废气捕集率评价方法：按照车间空间体积和60次/小时换气次数计算新风量，以有组织排放的实际风量与车间所需新风量的比值作为废气捕集率。

6.2.2.家具制造行业废气预处理技术

四川省家具制造企业大部分都采用喷涂工艺，喷涂过程产生含气溶胶（漆雾）的有机废气，废气在进入治理设施前若不经预处理，所含树脂将固化形成固体颗粒物，影响治理设施的寿命及治理效率，需配套有效的预处理设施去除漆雾。

喷漆室的除漆雾效果应达到：

①去效率：95%以上；

②颗粒物排出量：<1mg/m3，若后处理设施有相关标准要求，按标准要求；

③目测见不到排风管的排气色（即排风管出口风帽不被所喷涂料着色）；

废气预处理设施包括干式和湿式漆雾捕集装置。

干式漆雾捕集装置一般由挡漆折流板和几层过滤层如金属过滤网、滤布、过滤棉、无纺布等组成，其结构简单，适用于涂料用量少的小批量生产的涂装线。后期维护需根据涂装量和过滤器前后压差经常清理和更换过滤材料，约每周更换1次。

因不使用水，无废水产生。但具有一定的火灾风险。湿式漆雾捕集装置借助于循环水系统清洗喷漆室的排气，捕集漆雾，循环水中添加有涂料凝聚剂，使漆雾失去黏性，在循环水槽中漂浮或沉淀形成漆渣，一定时间后将漆渣捞起。该套设备需包含漆雾水洗装置、喷漆室循环水处理装置和漆渣处理系统，有废水和漆渣产生，后期运营中风管易被水侵蚀和被漆雾污染。根据水洗涤方式可分为喷淋式、漩涡式等，目前常采用的有水帘柜、喷淋塔、填料塔、板式塔等。

四川省家具生产企业大多安装了水帘柜除漆雾装置，但不能满足后续废气处理装置对颗粒物浓度限制的要求，可将多种预处理设施串联使用，如水帘柜后采用喷淋塔、填料塔、板式塔等进一步处理，或再结合干式漆雾捕集装置处理。废气预处理过程中产生的废水需处理后达标排放，漆渣需统一收集后交由有资质的危废处理公司处理。