浴室柜制造企業VOCs的 產生及治理

摘要：揮發性有機化合物是PM2.5和臭氧形成的重要前體，也是當前空氣污染控制的困難和薄弱環節，因此，它們已成為大氣污染防治的重點。本文分析了浴室柜行業中揮發性有機氣體（VOCs）的來源，通過比較解決VOCs排放的兩種解決方案，最后認為只有實施清潔生產才能從根本上解決問題。

關鍵詞：揮發性有機氣體;浴室柜行業;清潔生產

中圖分類號：X701.7 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）12-00-01

Abstract：Volatile organic compounds are important precursors for the formation of PM2.5 and ozone，and they are also difficult and weak links in current air pollution control.Therefore，they have become the focus of air pollution control.This article analyzes the sources of volatile organic gases （VOCs） in the bathroom cabinet industry，and compares two solutions to solve VOCs emissions.Finally，it is believed that only by implementing clean production can the problem be fundamentally solved.

Key words：Volatile organic gas;Bathroom cabinet industry;Clean production

近年來，隨著中國經濟的快速發展，高能工業模式的蓬勃發展使得中國的PM2.5、煙霧和光化學煙霧等大氣污染問題越來越嚴重。其中以臭氧和PM2.5為特征的光化學煙霧和大氣污染是這些空氣污染問題的代表，引起了社會的廣泛關注。揮發性有機化合物是PM2.5和臭氧形成的重要前體，也是當前空氣污染控制中的困難和薄弱環節。浴室柜排放的VOCs主要來自溶劑的揮發。有兩種控制VOC的方案：一種是從源頭實施清潔生產和控制，另一種是有效控制產生的VOCs。以下是對現有浴室柜制造企業的VOCs排放狀況和控制方法的分析和比較。

1 浴室柜制造業的VOC排放狀況

浴室柜的生產過程主要包括開料、機加、鏤銑、拼接、底漆、UV輥邊、打磨、柜體組裝和包裝等。揮發性有機廢氣主要來源于油漆中溶劑和輔助材料中有機組分的揮發，產生的揮發性有機化合物主要有：苯、甲苯、二甲苯、甲醛、非甲烷總烴、乙酸乙酯等，主要通過排氣管和無組織排放，其執行標準主要為DB35/1783《工業噴漆工序總揮發性有機物排放標準》。

2 浴室柜制造商排放VOCs的控制方案：實施清潔生產并控制VOCs的源頭排放

清潔生產的控制方法可歸納如下：革新產品體系;改進產品設計;使用無毒無害的原材料和輔料、開發并采用低廢和無廢的生產工藝和生產設備;物料再循環和綜合利用;合理控制危險廢物的產生;必要的末端治理。以下主要集中在原材料，生產工藝與設備以及合理控制危險廢物的產生。

2.1 使用無毒無害的原料和輔料

更換原材料是清潔生產中首先要考慮的問題。只有從源頭加強控制和管理，減少有毒有害原料的種類和使用，清潔生產整個產品生產周期中技術的改進和控制才能達到兩倍的效果。浴室柜生產中的大量揮發性有機氣體主要來源于溶劑中的有機組分和油漆中的輔助材料的揮發。因此，對于浴室柜企業來說，最重要的考慮因素是控制源，即涂層過程中的涂層。涂層質量應符合《室內裝飾裝修材料溶劑型木器油漆中有害物質限量》（GB18581-2016）的要求。目前涂層就是油漆，其中環保油漆是綠色油漆的重要選擇，它是使用水或低粘度聚合物作為稀釋劑，因此極少的有機溶劑揮發。環保油漆目前包括水性木器漆、紫外線固化油漆等。

人造板作為浴室柜生產的原料，所用板材應符合要求。用于制造人造板的粘合劑將在很大程度上產生游離甲醛。因此，所選人造板的甲醛釋放量應符合《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》（GB18580-2017）的要求，從整個產品的設計來看，應充分考慮木板等原材料的選擇，并減少類型，即在浴室柜制造中使用的木材種類越少越好，這有利于減少生產過程中產生的廢物并大大提高利用率。

粘合劑的硬化標準可依據《室內裝飾裝修材料—膠粘劑中有害物質限量》（18583-2008）。在選擇粘合劑時，使用環保型粘合劑，其不含甲醛或游離甲醛含量低，可減少甲醛釋放量。

2.2 改進噴涂設備和噴涂技術

有針對性地改進噴涂技術和設備，可以大大減少污染物排放，減少污染物治理的投資和成本，提高產品質量和生產效率，可以用更少的投資獲得最大的經濟和環境效益。比如對于噴漆房的技術改進，現有噴漆房內的大量漆霧和VOC空氣基本上通過排風扇直接排出，對外界環境有明顯的污染影響。通過改進噴漆房的設計和安裝空氣循環系統，含有漆霧和VOCs的空氣可以通過噴射器再循環，以減少排放到外部環境的油漆量，因此投資成本低但是控制VOC效果更好。另外，使用地下排氣抽吸裝置的噴漆房，空氣從上到下流動，噴漆過程中產生的氣味和漆霧通過地下通道排出，氣流強勁，經水霧凈化后排出，通過過濾器回收再利用。

在噴漆工藝技術的改進中，采用高流量低壓噴漆系統（HVLP），即在低壓條件下噴涂高流量氣體，可以達到更好的噴涂效果，同時，由于低壓噴涂，可以減少過量噴涂，使原料油漆的量減少13%～15%，同時大大減少了VOCs的排放，并且設備改造成本通過節約了三個半月的原料而得到。密封無氣自動噴涂系統和靜電噴涂系統可有效控制或減少油漆廢氣的排放，具有很高的環境效益。

2.3 合理控制危險廢物

浴室柜制造過程中產生的危險廢物包括漆渣、廢油漆和廢棄的溶劑、廢活性炭等。妥善控制這些危險廢物以減少或回收這些廢物，最大限度地減少環境排放量，這是對清潔生產的關注和期望。

在噴漆過程中，35%～60%的油漆在噴漆過程中被過度浪費，過量消耗的程度主要取決于油漆的技術水平、被噴物的形狀、自動噴漆或手工噴漆等的不同，而這部分被浪費的油漆是浴室柜廠生產最主要的危險固廢的來源。在噴漆操作中設置漆霧回收，過度噴涂的噴霧可以通過回收屏捕獲，并可以通過特殊刀片刮下并存放在盒子中，它可以在沒有任何多余程序的情況下重復使用。新型凈化噴房，如箱式排風吸霧裝置、墻式干漆霧吸排裝置，可有效控制漆渣、廢油漆和廢棄的溶劑、廢活性炭等相關危險固廢的排放。同時，在噴涂過程中，應規范噴槍的操作技術，提高自動化程度，盡量減少廢棄漆霧的產生量[1]。

減少溶劑危險廢物的措施：首先要確保溶劑容器盡可能密封，以增加溶劑的使用壽命，減少揮發到空氣環境中的溶劑量;其次，配制油漆操作的程序以最小化每日油漆顏色的更換，從而減少溶劑和噴嘴的清潔次數和所用溶劑的量，并減少產生的廢溶劑量，通過減少清潔時間，提高生產效率并降低油漆和溶劑的成本;第三，考慮使用蒸餾裝置進行所用溶劑的蒸餾回收，但事實上，回收溶劑的成本遠遠高于購買新溶劑的成本。

3 浴室柜制造企業VOCs排放的控制方案二：末端治理，有效治理所排放的VOCs

目前，有兩種類型的VOCs處理方法：回收技術和銷毀技術。回收技術是一種通過物理方法，通過改變溫度、壓力或使用選擇性吸附劑、選擇性滲透膜等來富集和分離有機污染物，主要包括吸收技術、吸附技術、冷凝技術和膜分離技術等。銷毀技術是一種通過光、熱、微生物或催化劑等發生化學或生物化學反應將有機化合物轉化為二氧化碳和水等的方法，包括多相（光）催化氧化技術、生物氧化、催化燃燒、光氧化、熱力燃燒、等離子體破壞技術等[2]。

在浴室柜的生產過程中，油漆車間的漆霧是VOCs排放污染的最重要來源，漆霧主要由顆粒污染物和揮發性有機廢氣組成，有機廢氣的主要成分是苯和酯。由于VOCs的廢氣成分和性質的復雜性，加上單一處理技術的局限性，在大多數情況下，通常難以通過單一技術滿足相關環保法規及環保標準要求。利用不同處理技術的優點，組合處理工藝不僅可以滿足排放要求，還可以降低凈化設備的運行成本。近年來，在有機廢氣處理中使用兩種或更多種單一凈化技術的組合方法受到了極大的關注并且得到了迅速發展。雖然上述過程在一定程度上改善了工作環境，但會帶來二次水污染，包括再生和回收系統在內的方法投資大、工藝流程長、系統占地面積大、操作維護工作量大。

4 結論

經過比較解決浴室柜行業揮發性有機氣體排放的兩個方案后，可明顯得出實行清潔生產是解決浴室柜行業揮發性有機氣體排放的唯一出路。

參考文獻

[1]徐廣鋒.家具生產中的清潔生產技術[C].環境與健康：河北省環境科學學會環境與健康論壇暨2008年學術年會論文集2008.

[2]羅文旺，戴文燦.工業源常見VOCs治理技術的研究進展[J].廣東化工，2017（16）：122-124.

收稿日期：2019-08-24

作者簡介：楊碧珠（1985-），女，漢族，本科學歷，中級工程師，研究方向為環境污染治理。