溫州市木質(zhì)家具行業(yè)VOCs排放特征及排放系數(shù)研究

　　摘要：以2016年溫州市17家典型木質(zhì)家具企業(yè)為對象，分析全市木質(zhì)家具行業(yè)污染特征，核算VOCs排放系數(shù)。結(jié)果表明，木質(zhì)家具行業(yè)原輔材料中VOCs含量較高，VOCs廢氣未得到有效治理。全市木質(zhì)家具行業(yè)萬元產(chǎn)值VOCs總排放系數(shù)為15.33kg/萬元，單位原輔材料VOCs總排放系數(shù)為0.38kg/kg原輔材料，涂裝為主要污染工序。

　　關(guān)鍵詞：木質(zhì)家具行業(yè),VOCs,排放特征,排放系數(shù)

　　揮發(fā)性有機(jī)物(VolatileOrganicCompounds，VOCs)是指沸點范圍在50-260℃之間，室溫下飽和蒸氣壓超過133.32Pa，在常溫下以蒸氣形式存在于空氣中的一類有機(jī)物，組成十分復(fù)雜，包括烴類、醛酮類、脂類和醇類等組分。它是大氣光化學(xué)污染的重要前體物，能引發(fā)以細(xì)顆粒物(PM2.5)和O3為代表的區(qū)域大氣復(fù)合污染，并對人體健康有明顯危害。

　　木質(zhì)家具制造行業(yè)是VOCs排放的工業(yè)固定源頭之一，木質(zhì)家具制造過程中使用涂料、膠黏劑等含有揮發(fā)性有機(jī)物的原輔材料，造成大氣污染。國內(nèi)不少學(xué)者對家具行業(yè)的VOCs污染特征、排放源清單、VOCs排放治理進(jìn)行了一些研究，浙江省內(nèi)的相關(guān)研究較少。本研究以浙江省溫州市典型木質(zhì)家具企業(yè)作為研究對象，在獲取企業(yè)的生產(chǎn)工藝水平、原輔料使用和末端收集治理等信息的基礎(chǔ)上，分析行業(yè)VOCs排放特征，核算行業(yè)VOCs排放系數(shù)，以期為區(qū)域VOCs排放源清單的建立以及大氣污染防治提供技術(shù)支撐。

　　1木質(zhì)家具行業(yè)概況

　　溫州市木質(zhì)家具企業(yè)普遍規(guī)模較小，以手工生產(chǎn)為主。行業(yè)VOCs排放主要集中在涂裝和膠粘工藝，涂裝工藝通常需要經(jīng)歷底涂、面涂兩道涂裝工序，涂布在密閉的噴涂車間進(jìn)行，采用手工空氣噴涂方式。

　　2研究對象與數(shù)據(jù)來源

　　本研究開展了溫州市17家典型木質(zhì)家具企業(yè)調(diào)查，收集了2016年全年的基本情況，主要包括產(chǎn)品類型及產(chǎn)量、生產(chǎn)總值、原輔材料使用情況、廢氣治理情況等。

　　3結(jié)果與討論

　　3.1原輔材料及主要成分

　　調(diào)查結(jié)果顯示，17家木質(zhì)家具企業(yè)涂料用量1120.86噸，其中主漆用量533.07噸，稀釋劑用量325.89噸，固化劑用量261.90噸。黏膠劑用量不到涂料用量的10%，用量僅為81.65噸。膠粘工藝使用的膠粘劑和涂裝工藝使用的涂料(包括主漆以及相應(yīng)的稀釋劑、固化劑)是木質(zhì)家具行業(yè)生產(chǎn)中VOCs的來源，不同種類原輔材料的VOCs含量差異較大。

　　黏膠劑以脲醛樹脂膠和白乳膠為主，VOCs含量普遍較低，近70%的膠粘劑VOCs含量在20%以下，平均含量為12%。涂料的VOCs含量普遍高于膠粘劑，超過80%的涂料VOCs含量在40%以上，平均含量為47%。其中，主漆VOCs含量相對較低，含量范圍為8%～40%，平均含量為22%;固化劑次之，含量范圍為20%～40%，平均含量為30%;稀釋劑的VOCs含量接近100%，以100%計�？梢姡�涂料的使用是木質(zhì)家具行業(yè)VOCs的主要來源。

　　涂料中VOCs凈含量523.15噸，其中VOCs來源于主漆119.01噸，稀釋劑325.89噸，固化劑78.26噸。稀釋劑是涂料VOCs的最主要的來源，貢獻(xiàn)了62.29%的VOCs，主漆和固化劑對涂料中VOCs的貢獻(xiàn)相對較小。上述原輔材料中的有機(jī)物含量比較復(fù)雜，通常含有酯類、酮類、苯類、醛類等物質(zhì)，其中二甲苯、乙酸乙酯、乙酯丁酯等組分較為常見，含量也較高。

　　3.2廢氣治理情況

　　除噴漆廢氣外，黏膠等其他工序產(chǎn)生的VOCs廢氣均未作治理。噴漆廢氣治理全部采用了水噴淋法。水噴淋法主要用于去除漆霧，但由于絕大部分漆霧中VOCs為非水溶性的VOCs，難以被水吸收，不能有效去除VOCs，并且水噴淋吸收中的循環(huán)水在過飽和后也成了VOCs重要排放源，因此水噴淋的VOCs去除效率較低。根據(jù)《廣東省木質(zhì)家具制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放系數(shù)使用指南》，在治理設(shè)施正常運(yùn)行的條件下，水噴淋法的凈化效率一般為15%。

　　3.3VOCs排放特征及排放系數(shù)

　　通過物料平衡計算，家具行業(yè)VOCs排放量和排放系數(shù)，具體計算過程見公式(1)～(4)。Q排放=Q產(chǎn)生-Q削減=Q產(chǎn)生×(1-η)(1)Q排放=∑ni=1mi×ωi(2)Q削減=Q產(chǎn)生×η(3)K=Q∑ni=1mi(4)其中，Q排放為企業(yè)VOCs排放量，kg;Q產(chǎn)生為企業(yè)VOCs產(chǎn)生量，kg;Q削減為治理設(shè)施VOCs削減量，kg;mi為含VOCs原輔材料中第i種組分的用量，kg;ωi為原輔材料中第i種組分的VOCs質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%;η為治理設(shè)施治理效率，%;K為排放系數(shù)，即1kg原輔材料VOCs排放量，kg/kg或萬元產(chǎn)值的VOCs排放量，kg/萬元。

　　根據(jù)上述公式計算，結(jié)合企業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)，獲得溫州市木質(zhì)家具行業(yè)VOCs排放系數(shù)。溫州市木質(zhì)家具行業(yè)原輔材料VOCs總排放系數(shù)均值為0.38kg/kg原輔材料，其中涂裝工藝排放系數(shù)均值為0.40kg/kg涂料，最大達(dá)到0.59kg/kg涂料;膠黏工藝排放系數(shù)均值為0.12kg/kg膠黏劑，最大達(dá)到0.40kg/kg膠黏劑。

　　萬元產(chǎn)值VOCs排放系數(shù)方面，VOCs總排放系數(shù)均值為15.33kg/萬元，其中涂裝工藝排放系數(shù)均值為14.99kg/萬元，最大達(dá)到58.80kg/萬元;膠黏工藝排放系數(shù)均值為0.34kg/萬元，最大達(dá)到0.96kg/萬元。由以上結(jié)果可以看出，涂裝工藝是木質(zhì)家具行業(yè)VOCs的主要來源，其排放量遠(yuǎn)高于膠粘工藝的VOCs排放量，這可能跟涂裝工藝使用VOCs含量較高的涂料以及多次涂裝生產(chǎn)工藝要求有關(guān)。與浙江省木制品行業(yè)相比，溫州市木質(zhì)家具行業(yè)的萬元產(chǎn)值VOCs總排放系數(shù)略高于木制品企業(yè)(12.64kg/萬元)。

　　4結(jié)論

　　溫州市木質(zhì)家具行業(yè)使用VOCs含量較高的涂料，且未有效治理VOCs廢氣，是造成該行業(yè)VOCs污染的重要原因。全市木質(zhì)家具行業(yè)萬元產(chǎn)值VOCs總排放系數(shù)為15.33kg/萬元，單位原輔材料VOCs總排放系數(shù)為0.38kg/kg原輔材料，涂裝為主要污染工序。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]韓萌，盧學(xué)強(qiáng)，冉靚，等.天津市城區(qū)夏季VOCs來源解析[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2011，34(10)：76-80.

　　[2]馮小瓊，彭康，凌鎮(zhèn)浩，等.2013.香港地區(qū)2005—2010年VOCs污染來源解析及特征研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報，33(1)：173-180.

　　[3]洪沁，常宏宏.家具涂裝行業(yè)VOCs污染特征分析[J].環(huán)境工程，2017，35(5)：82-86.

　　[4]于廣河，朱喬，夏士勇，等.深圳市典型工業(yè)行業(yè)VOCs排放譜特征研究[J].環(huán)境科學(xué)技術(shù)，2018，41(S1)：232-236.

　　[5]薛鵬麗，孫曉峰，邵霞，等.北京市家具制造業(yè)涂料應(yīng)用過程揮發(fā)性有機(jī)物排放現(xiàn)狀及未來趨勢[J].環(huán)境污染與防治，2019，41(2)：236-239.

　　環(huán)境方向刊物推薦：《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》(月刊)1978年創(chuàng)刊，是學(xué)術(shù)和技術(shù)類刊物，中文核心期刊，中國科技論文統(tǒng)計源期刊，中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫來源期刊和中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫來源期刊�？�登環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用技術(shù)研究的科研成果。

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