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| 标准编号 | HJ 1180-2021 (HJ1180-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | (A guide to feasible technologies for pollution prevention and control in the furniture manufacturing industry) | | 行业 | 环保行业标准 | | 字数估计 | 19,132 | | 发布机构 | 生态环境部 |
HJ 1180-2021: 家具制造业污染防治可行技术指南
HJ 1180-2021 英文名称: (A guide to feasible technologies for pollution prevention and control in the furniture manufacturing industry)
中华人民共和国国家生态环境标准
家具制造工业污染防治可行技术指南
本电子版为正式标准文本,由生态环境部环境标准研究所审校排版。
2021-05-12发布 2021-05-12实施
生 态 环 境 部 发 布
1 适用范围
本标准提出了家具制造工业的废气、废水、固体废物和噪声污染防治可行技术。
本标准可作为家具制造工业企业或生产设施建设项目环境影响评价、国家污染物排放标准制修订、
排污许可管理和污染防治技术选择的参考。
木门窗制造工业、定制家具制造工业、家具制造工业配套的集中式喷漆工厂、木玩具制造工业以及
其他有涂装工艺的木质、竹质工艺品制造工业的污染防治可参照本标准执行。
本标准不适用于塑料家具制造工业的污染防治。
2 规范性引用文件
本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准。
凡是未注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
GB 8978 污水综合排放标准
GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准
GB 14554 恶臭污染物排放标准
GB 16297 大气污染物综合排放标准
GB 18581 木器涂料中有害物质限量
GB 18597 危险废物贮存污染控制标准
GB 18599 一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准
GB 33372 胶粘剂挥发性有机化合物限量
GB 37822 挥发性有机物无组织排放控制标准
HJ 1027 排污许可证申请与核发技术规范 家具制造工业
HJ 1093 蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范
HJ 2020 袋式除尘工程通用技术规范
HJ 2026 吸附法工业有机废气治理工程技术规范
HJ 2027 催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范
《危险废物转移联单管理办法》
《国家危险废物名录》
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
4.1.1 木质家具生产工艺
木质家具包括实木家具和板式家具。其中实木家具生产过程主要包括备料、开料/拼板、机加工、
组装、涂装(喷涂/辊涂/淋涂、干燥、漆面打磨等)、包装入库等工序,实木家具典型生产工艺流程见
附录 A 图 A.1;板式家具生产过程主要包括备料、开毛料、饰面材料裁切/拼接、贴饰面、开精料、封
边、机加工、组装、涂装(喷涂/辊涂/淋涂、干燥、漆面打磨等)、包装入库等工序,板式家具典型生
产工艺流程见附录 A图 A.2。木质家具生产使用的原辅材料主要包括天然木材(实木)或木质人造板、
涂料、胶粘剂、五金配件、木皮等饰面材料、封边材料等。
4.1.2 竹藤家具生产工艺
竹藤家具分为竹家具和藤家具。其中竹家具生产过程主要包括备料、开料、机加工、组装、涂装(喷
涂/辊涂/淋涂、干燥、漆面打磨等)、包装入库等工序,竹家具典型生产工艺流程见附录 A图 A.3;藤家
具的生产过程主要包括备料、编制、涂装(喷涂/浸涂、干燥、漆面打磨等)、包装入库等工序,藤家具
典型生产工艺流程见附录 A图 A.4。竹藤家具生产使用的原辅材料主要包括竹材、藤材、涂料、胶粘
剂等。
4.1.3 金属家具生产工艺
金属家具生产过程主要包括备料、开料、冲、铣、折弯、金属焊接打磨、前处理(酸洗、除油、除
锈、洗涤、磷化或无磷硅烷化等)、涂装(喷涂、干燥、漆面打磨等)、组装、包装入库等工序。金属家
具典型生产工艺流程见附录 A图 A.5。金属家具生产使用的原辅材料主要包括管材、板材、各种五金材
料、涂料等。
4.1.4 其他家具生产工艺
其他家具包括软体家具和玻璃家具等。其中软体家具生产过程主要包括木材和板材的备料、开料、
内/外架加工、外架涂装、打底布、贴海绵以及皮和布的备料、裁切、缝接、扪皮、包装入库等工序,
软体家具典型生产工艺流程见附录 A图 A.6;玻璃家具生产过程主要包括备料、组装等工序。其他家具
生产使用的原辅材料主要包括木材、板材、弹性材料(如弹簧、蛇簧、拉簧等)、软质材料(如棕丝、
棉花、乳胶海绵、泡沫塑料等)、绷结材料(如绷绳、绷带、麻布等)、装饰面料及饰物(如棉、毛、化
纤织物及牛皮、羊皮、人造革等)、玻璃、木材或金属材料、涂料、胶粘剂等。
4.2 污染物的产生
4.2.1 家具生产废气污染物主要包括颗粒物和 VOCs。颗粒物主要产生于开料、机加工、喷涂、漆面打
磨、金属焊接等工序;VOCs主要产生于涂料、稀释剂、固化剂、胶粘剂、清洗剂等含 VOCs原辅材料
的储存、调配和输送,以及涂装、施胶、干燥等工序和含 VOCs危险废物的贮存。VOCs产污环节及产
生浓度水平见附录 B,含 VOCs原辅材料的 VOCs质量占比及特征污染物见附录 C。
4.2.2 家具生产废水主要包括喷涂、漆面打磨工序使用的循环水帘柜产生的含有机物废水,涂装设备
清洗工序产生的含有机物废水,以及金属家具前处理工序产生的含油废水、含酸废水、磷化废水或无磷
硅烷化废水等,主要污染物为化学需氧量(CODCr)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、悬浮
物(SS)、总镍、总磷/磷酸盐等,其中总镍和总磷/磷酸盐产生于金属家具磷化工序。
4.2.3 家具生产过程中产生的一般工业固体废物主要包括木屑,木材、金属、布料、海绵等的边角料,
以及除尘设备收集的木质、竹质颗粒物等。家具生产过程中产生的危险废物主要包括废溶剂型涂料、废
胶粘剂、废有机溶剂、废清洗剂、沾染具有危险特性物质的废弃包装物及容器、漆渣、废活性炭、废催
化剂、金属磷化工序废水处理产生的污泥、磷化渣等,以及其他列入《国家危险废物名录》或者根据国
家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物。
4.2.4 家具生产过程中的噪声主要来自生产设备(如开料机、开卷机、锯床、刨床、砂光机、冲压机、
氩弧焊机、封边机、锯切机等)和辅助生产设备(如风机、空压机、水泵、气泵等)的运行。
5 污染预防技术
5.1 大气污染预防技术
5.1.1 原辅材料替代技术
5.1.1.1 水性涂料替代技术
该技术主要适用于木质家具和竹藤家具等的涂装工序。水性涂料以水作为溶剂或分散介质,以天然
或人工合成树脂作为成膜物质,辅之以各种颜料、填料及助剂,经过一定的配漆工艺制作而成。水性涂
料应满足 GB 18581 的产品技术要求。木质家具、竹藤家具生产采用水性涂料替代溶剂型涂料,VOCs
产生量一般可减少 45%以上。
5.1.1.2 紫外光(UV)固化涂料替代技术
该技术主要适用于木质家具等的涂装工序。UV固化涂料借助于紫外光辐射照射,使涂料内的连结
料发生交联反应,从而由液态转变为固态。家具制造企业应用较普遍的是水性 UV 固化涂料和无溶剂
UV固化涂料。水性 UV固化涂料应满足 GB 18581的产品技术要求,无溶剂 UV固化涂料的 VOCs质
量占比应小于等于 10%。采用水性 UV固化涂料替代溶剂型涂料,VOCs产生量一般可减少 50%以上。
采用无溶剂 UV固化涂料替代溶剂型涂料,VOCs产生量一般可减少 80%以上。采用汞灯和紫外发光二
极管(LED-UV)等作为紫外光源照射时会产生臭氧,采用 LED-UV产生的臭氧较少。
5.1.1.3 粉末涂料替代技术
该技术主要适用于金属家具和适宜的板式家具的涂装工序。粉末涂料由固体树脂、颜料、填料及助
剂等组成,不含有机溶剂。未喷涂到工件上的粉末涂料经回收后可循环利用。使用粉末涂料的家具制造
企业宜配合使用静电喷涂技术。采用粉末涂料替代液体涂料,VOCs产生量一般可减少 95%以上。
5.1.1.4 水性胶粘剂替代技术
该技术主要适用于木质家具、竹藤家具和软体家具的拼板、拼接、封边、贴饰面、组装等工序。
水性胶粘剂以水作为分散介质,由基料、固化剂、促进剂、交联剂、填料、助剂等组成。水性胶粘剂
应满足 GB 33372的产品技术要求。采用水性胶粘剂替代溶剂型胶粘剂,VOCs产生量一般可减少 70%
以上。
5.1.1.5 固体热熔胶替代技术
a)普通固体热熔胶替代技术
该技术主要适用于木质家具的封边工序。固体热熔胶被加热转变为熔融态,通过封边机涂布到人造
板基材和封边材料表面,冷却变为固态后将基材和封边材料粘接在一起。固体热熔胶不含有机溶剂。采
用固体热熔胶替代液体胶粘剂,VOCs产生量一般可减少 95%以上。
b)湿气固化反应型聚氨酯热熔胶(PUR热熔胶)替代技术
该技术主要适用于木质家具的贴饰面工序。PUR 热熔胶在密闭容器内被加热熔化,通过辊胶机涂
布到人造板基材表面,与空气中的水发生交联反应形成稳定的化学结构,将基材与饰面材料粘接在一起。
PUR热熔胶不含有机溶剂,采用 PUR热熔胶替代液体胶粘剂,VOCs产生量一般可减少 95%以上。采
用 PUR热熔胶的家具制造企业宜配合使用辊胶技术。PUR热熔胶的反应不可逆,粘合强度比其他胶粘
剂高,但成本较高。
5.1.2 设备或工艺革新技术
5.1.2.1 自动喷涂技术
该技术主要适用于连续自动化生产的家具制造企业或集中式喷漆工厂的涂装工序。该技术利用电机
或机械设备自动控制喷枪。家具制造企业常用的自动喷涂设备有机械手、机器人和往复式自动喷涂箱等。
与人工喷涂相比,该技术喷涂速度稳定,涂层均匀,可将涂料利用率提高至 50%以上,可减少涂料用
量和 VOCs产生总量。该技术可采用集中供漆工艺,减少废包装物和废涂料的产生量。往复式自动喷涂
箱与自动传输系统结合使用,可实现喷涂、流平过程中的废气有效收集,未喷涂到工件上的涂料经回收
后可循环利用。该技术投资成本相对较高。
5.1.2.2 静电喷涂技术
该技术主要适用于金属家具和适宜的板式家具的粉末喷涂工序,以及实木家具的液体涂料喷涂。该
技术使涂料在高压电场的作用下荷电后均匀吸附于基材表面。与人工喷涂相比,该技术可将涂料利用率
提高至 60%以上,可减少涂料用量和 VOCs产生总量。该技术投资成本相对较高。
5.1.2.3 辊涂/淋涂技术
该技术主要适用于表面平整、尺寸适中工件的涂装工序。该技术通过两个转辊的转动,将转辊上的
液体涂料转涂到工件表面。辊涂技术主要适用于底涂工序,淋涂技术适用于底涂和面涂工序。与人工喷
涂相比,该技术可将涂料利用率提高至 90%以上,无漆雾产生。家具制造企业中辊涂/淋涂技术主要适
用于 UV固化涂料。该技术投资成本相对较高。
5.1.2.4 辊胶技术
该技术主要适用于表面平整、尺寸适中工件的施胶工序。以转辊作胶粘剂的载体,将胶粘剂倒入/
泵入辊胶机,再转移到所需粘接或涂布的表面。该技术涂胶均匀,胶粘剂的利用率一般可达 90%以上。
家具制造企业中辊胶技术主要适用于水性胶粘剂和 PUR热熔胶。
5.2 水污染预防技术
无磷硅烷化技术。该技术主要适用于金属家具的前处理工序。以有机硅烷水溶液为主要成分对金属
材料进行表面处理。与传统的磷化表面处理相比,硅烷化处理不产生镍等重金属离子,废渣量少,硅烷
槽液无需加温,可节省能耗。该技术可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材,有效提高涂料对金属
的附着力,减少污水处理的成本。
6 污染治理技术
6.1 大气污染治理技术
6.1.1 除尘技术
6.1.1.1 旋风除尘技术
该技术适用于家具企业开料、机加工、金属焊接、粉末喷涂等工序废气颗粒物的预处理,去除重质
颗粒物或浓度较高的颗粒物。该技术利用气流切向引入造成的旋转运动,使具有较大惯性离心力的固
体颗粒甩向外壁面,进而与气体分离,可用于捕集直径 10 μm以上的颗粒物,对轻质颗粒物处理效果
不佳。
6.1.1.2 袋式除尘技术
该技术可作为木质家具制造企业机加工、漆面打磨等工序的除尘技术,也可作为金属家具制造企业
喷粉工序废气的二级治理技术。袋式除尘技术性能稳定可靠、操作简单。家具制造企业使用的袋式除尘
器的过滤风速通常低于 1.1 m/min,系统阻力通常低于 1 500 Pa,除尘效率通常可达 95%以上。袋式除
尘技术的技术参数应满足 HJ 2020的相关要求。该技术需定期清理或更换滤袋。
6.1.1.3 滤筒除尘技术
该技术可作为木质家具制造企业漆面打磨等工序的除尘技术,也可作为金属家具制造企业金属焊接
烟尘的治理技术和喷粉工序废气的二级治理技术。该技术空间利用率高,使用寿命较长,容易维护。家
具制造企业使用的滤筒除尘器的过滤风速通常低于 0.7 m/min,系统阻力通常低于 800 Pa,除尘效率通
常可达 95%以上。该技术需定期清理或更换滤筒。
6.1.1.4 湿式除尘技术
该技术适用于涂装工序漆雾的治理及 VOCs末端治理的预处理。常用的湿式除尘器有水帘柜、喷淋
塔等,一般采用多级处理设施串联使用,除尘效率通常可达 90%以上。该技术会产生废水和漆渣等二
次污染问题。若后续配套 VOCs治理设施则应进行除湿,减少废气中水汽对 VOCs治理设施的影响。
6.1.1.5 干式过滤技术
该技术适用于水性涂料涂装工序漆雾的治理及湿式除尘后的除湿。常见的过滤材料包括纸质过滤
器、漆雾过滤棉等,一般采用多级组合过滤,除尘效率通常可达 85%以上。纸质过滤器多采用可回收
环保纸制成,漆雾容纳能力强,使用寿命长,对粒径较小的漆雾拦截效果不佳;漆雾过滤棉不易被大的
漆渣堵塞,可去除粒径较大的漆雾。该技术无废水产生,但有发生火灾的风险。
6.1.2 吸附法 VOCs治理技术
该技术利用吸附剂(活性炭、活性碳纤维、分子筛等)吸附废气中的 VOCs污染物,使之与废气分
离,简称吸附技术,主要包括固定床吸附技术、移动床吸附技术、流化床吸附技术、旋转式吸附技术。
家具制造工业常用的吸附技术为固定床吸附技术和旋转式吸附技术。若废气中的污染物在吸附剂存在时
易发生聚合、交联、氧化等反应,则不宜采用吸附技术。
6.1.2.1 固定床吸附技术
该技术吸附过程中吸附剂床层处于静止状态,对废气中的 VOCs污染物进行吸附分离。家具制造工
业一般使用活性炭作为吸附材料。应根据污染物处理量、处理要求等定时再生或更换吸附剂以保证治理
设施的去除效率。入口废气颗粒物浓度宜低于 1 mg/m3,温度宜低于 40℃,相对湿度(RH)宜低于 80%。
该技术的技术参数应满足 HJ 2026的相关要求。活性炭吸附材料通过解吸而循环利用,脱附的 VOCs可
通过燃烧法 VOCs治理技术进行销毁。
6.1.2.2 旋转式吸附技术
该技术主要适用于使用溶剂型涂料的工况相对连续稳定的家具制造企业。吸附过程中废气与吸附剂
床层呈相对旋转运动状态,对废气中的 VOCs污染物进行吸附分离,一般包括转轮式、转筒(塔)式。
家具制造工业一般使用分子筛作为吸附材料,用于低浓度 VOCs废气的预浓缩,脱附废气一般采用催化
燃烧或蓄热催化燃烧技术进行处理。入口废气颗粒物浓度宜低于......
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