家具制造業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)

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我國(guó)的家具主要分布在華南、華東、華北和東北等地區(qū)，尤以廣東省最為集中，共有5萬(wàn)多家家具，從業(yè)人員500多萬(wàn)。中國(guó)的家具制造業(yè)這幾年發(fā)展相當(dāng)迅速，2002年全國(guó)家具產(chǎn)值達(dá)到1650億元，已成為世界第二大家具出口國(guó)[1]。但我國(guó)的家具以中小企業(yè)居多，生產(chǎn)工藝水平、生產(chǎn)效率普遍較低，而且中小家具制造企業(yè)生產(chǎn)會(huì)帶來(lái)一系列環(huán)境污染問(wèn)題，如揮發(fā)性有機(jī)、粉塵排放影響到區(qū)域內(nèi)空氣質(zhì)量，廢漆料、廢膠粘劑等危險(xiǎn)未經(jīng)無(wú)害化處置排放對(duì)水體、土壤產(chǎn)生污染，家具生產(chǎn)垃圾亂占河道，隨處焚燒等等。因此家具制造企業(yè)已成為當(dāng)?shù)氐囊粋€(gè)重要污染源，造成當(dāng)?shù)丨h(huán)境很大的壓力。另外，家具生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)、木粉塵等污染對(duì)企業(yè)生產(chǎn)工人的也會(huì)產(chǎn)生不良的影響。

　　是基于污染預(yù)防的一種戰(zhàn)略措施，中小企業(yè)實(shí)施越來(lái)越受到重視。通過(guò)節(jié)約和原材料，減緩對(duì)人類、環(huán)境和生產(chǎn)安全的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)提高生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝以全面提高經(jīng)濟(jì)效益。主要方法包括：原材料的取代、生產(chǎn)工藝的改進(jìn)、生產(chǎn)設(shè)備的更新、產(chǎn)品的重新設(shè)計(jì)等[2]。許多清潔生產(chǎn)的技術(shù)為持續(xù)提高原材料的使用效率和設(shè)備檔次、減少生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低處理費(fèi)用等提供了可能性，中小企業(yè)可從清潔生產(chǎn)中得到更多的益處。在中小家具企業(yè)推行清潔生產(chǎn)，不僅可以減少環(huán)境污染、保護(hù)工人身體、增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、突破國(guó)際貿(mào)易壁壘，也是中小企業(yè)解決自身環(huán)境問(wèn)題的首選和實(shí)現(xiàn)家具制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一條有效的途徑。為確保中小家具企業(yè)順利實(shí)施清潔生產(chǎn)，開展家具企業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)的研究工作顯得尤為緊迫。從國(guó)內(nèi)情況來(lái)看，在化工、食品、啤酒、電鍍等清潔生產(chǎn)試點(diǎn)和實(shí)施方案的報(bào)告較多，而對(duì)家具的清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用的研究報(bào)道較少，家具行業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)缺少必要的技術(shù)支持。本文在分析家具企業(yè)生產(chǎn)工藝流程的基礎(chǔ)上，研究提出了一些家具企業(yè)的清潔生產(chǎn)技術(shù)。 　　1 家具制造企業(yè)生產(chǎn)流程分析 表1   家具制造企業(yè)原料輸入和產(chǎn)生情況

 

  生產(chǎn)工序 原輔材料輸入 空氣排放 固體廢物 ① 干燥         干燥窯/烘干箱 原木材 水蒸汽和一些用于預(yù)處理木材的化學(xué)物質(zhì)     鍋爐 木屑、廢木板等 煙塵 爐灰 ② 機(jī)加工         鋸床/刨床/銑床/鉆床 板材 木粉塵/含膠木粉塵 刨花、鋸末、木屑、邊角板料、木粉   打磨/砂磨機(jī) 機(jī)加工后的木板材 木粉塵 木粉 ③ 膠粘         貼紙 機(jī)加工后的板材、粘合劑、樹脂、家具紙 有機(jī)溶劑揮發(fā)（含異丁基、酮、甲苯、二甲苯等） 殘留的粘合劑、裁剪下來(lái)的廢家具紙   貼板 機(jī)加工后的板材、粘合劑、樹脂、板 有機(jī)溶劑揮發(fā)（含異丁基、酮、甲苯、二甲苯等） 殘留的粘合劑、裁剪下來(lái)的廢板 ④ 上漆         底漆   加工中的板材、各類漆料、固化劑、溶劑 有機(jī)溶劑揮發(fā) 殘留的失效溶劑、漆料等   打砂 加工中的板材 混合類粉塵（木、膠、樹脂、漆等） 混合類粉塵（木、膠、樹脂、漆等）   面漆 上底漆后的板材、各類漆料、固化劑、溶劑 有機(jī)溶劑揮發(fā)、過(guò)度噴漆產(chǎn)生的漆霧 殘留的失效溶劑、漆料等 ⑤ 清洗         噴槍、噴頭清洗 各類有機(jī)溶劑（丙酮、甲苯、甲醇、酒精等） 有機(jī)溶劑揮發(fā) 清洗下來(lái)的殘液  

 

　　家具制造的生產(chǎn)工藝流程，根據(jù)所要制造的家具種類、要求、檔次的高低而不盡相同。根據(jù)對(duì)浙江省玉環(huán)縣250多家的家具企業(yè)調(diào)查情況分析，實(shí)木類家具約占60%，其余為復(fù)合板家具和少量鐵制家具等。本文主要討論木制家具，其生產(chǎn)工藝流程主要包括原木材的干燥、機(jī)械鋸、裁、刨加工、砂紙打磨、壓機(jī)成型、膠粘油漆紙或薄板、上底漆、修補(bǔ)打磨、面漆、安裝等。家具制造主要生產(chǎn)流程中原輔材料輸入和廢物產(chǎn)生情況分析見表1。 　　2 中小家具制造企業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)分析 　　2.1 原材料替代和管理 　　原材料的替代是清潔生產(chǎn)首先要考慮的問(wèn)題，只有從源頭上加強(qiáng)控制和管理，減少有毒有害原料的種類和使用量，清潔生產(chǎn)技術(shù)在整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期的改進(jìn)和控制作用才能起到事半功倍的效果。在對(duì)家具板材進(jìn)行噴漆的過(guò)程中，會(huì)有大量有機(jī)溶劑揮發(fā)物（VOCs）排放到空氣中產(chǎn)生空氣污染和對(duì)操作工人的身體健康產(chǎn)生潛在危害。因此使用無(wú)溶劑、少溶劑的涂料，或使用含較少VOC成份的漆料，對(duì)減少VOC的排放量非常重要?？商娲耐苛掀岵牧习ǎ核酝苛掀?、紫外線固化涂料、聚亞安脂涂料、聚酯涂料等[3]。在膠粘劑的選擇上,選用無(wú)甲醛或低游離甲醛含量的環(huán)保型膠粘劑，使用中加入甲醛捕捉劑，可減少甲醛釋放量。 　　要加強(qiáng)對(duì)原材料的使用管理,如停止作業(yè)后，要確保剩余的漆、溶劑、固化劑等密封保存，以防VOC揮發(fā)。從整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上要充分考慮木板等原材料的選擇,要減少種類,也就是說(shuō)在一套家具的制造中使用的木料種類越少越好,這樣有利于生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料，并能大大提高利用率。 　　2.2 改進(jìn)噴涂設(shè)備和技術(shù) 　　有針對(duì)性地改進(jìn)噴涂技術(shù)和設(shè)備，可以大大減少污染物排放量，減少處理污染物的投資和費(fèi)用，另一方面還可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。以較少的投資獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。如對(duì)噴漆房進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，現(xiàn)有的噴漆加工房的大量含漆霧和VOC的空氣基本上都經(jīng)排風(fēng)扇直接排出，對(duì)外界環(huán)境產(chǎn)生污染影響比較明顯。通過(guò)改進(jìn)噴漆房的設(shè)計(jì)，安裝空氣循環(huán)系統(tǒng)，含有漆霧和VOC的空氣可以被噴射器循環(huán)利用，減少噴漆排放到外界環(huán)境的量，這樣做投資成本低但VOC的控制效果較好。另外采用地下排風(fēng)吸霧裝置的噴漆房,空氣由上向下流動(dòng),噴漆時(shí)產(chǎn)生的氣味和漆霧隨強(qiáng)大的氣流經(jīng)地下通道流出,經(jīng)水霧凈化處理后排走,可送往過(guò)濾,循環(huán)使用。這種噴漆房的改進(jìn)最大的好處是對(duì)操作工人健康的保護(hù)效果，使操作工人免受油漆氣味的毒害。
 
　　在噴漆工藝技術(shù)的改進(jìn)方面，采用高流量低壓噴漆系統(tǒng)（HVLP），即在低壓條件下利用高流量氣體進(jìn)行噴涂，可取得較好的噴涂效果，同時(shí)由于采用低壓噴涂可減少過(guò)量噴涂產(chǎn)生的浪費(fèi)，從而減少油漆消耗和VOC排放量。美國(guó)加州HENREDON家具企業(yè)采用了HVLP噴漆系統(tǒng)后,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量,但生產(chǎn)能力并沒有下降,原料漆用量則減少了13%～15%, VOC的排放量大大減少,設(shè)備改造的投資也因?yàn)樵系墓?jié)約而得以在3個(gè)半月的時(shí)間里就得到。紫外線固化噴漆技術(shù)在一些平板較多的家具油漆加工中應(yīng)用較多，但其操作復(fù)雜、要求較高。密封無(wú)氣自動(dòng)噴涂系統(tǒng)以及靜電噴涂系統(tǒng)都能有效控制或減少噴漆廢氣的排放，具有較高的環(huán)境效益。 　　2.3 合理控制危險(xiǎn)廢物  　　家具制造過(guò)程產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物有油漆殘料、漆渣和廢棄的溶劑等。安全的危險(xiǎn)廢物處置需要專門的處置設(shè)備，在一般的中小企業(yè)里或當(dāng)?shù)貐^(qū)域內(nèi)很難有專門處置這些危險(xiǎn)廢物的企業(yè)或設(shè)備。由于這些危險(xiǎn)廢物被當(dāng)作一般的工業(yè)垃圾丟棄，對(duì)環(huán)境的污染危害相當(dāng)大。因此對(duì)這些危險(xiǎn)廢物進(jìn)行合理的控制，以減少或回收這些廢物，使得排入環(huán)境量最少化是清潔生產(chǎn)所要關(guān)注和期待的。 　　在噴漆過(guò)程中，有35%～60%的漆是在噴漆過(guò)程中過(guò)度浪費(fèi)掉的，其過(guò)度消費(fèi)的程度視噴漆的技術(shù)水平、噴件的形狀、人工噴漆或自動(dòng)噴漆的不同而有較大的區(qū)別。而這部分進(jìn)入環(huán)境的漆料則是家具廠產(chǎn)生的最主要的危險(xiǎn)固廢。在噴漆作業(yè)中設(shè)立漆霧回收屏，過(guò)度噴出的噴霧可被回收屏捕獲，并可用特殊的刀片刮下來(lái)存放在箱子里，不需要更多的程序即可被重新回用起來(lái)，如箱式排風(fēng)吸霧裝置、墻式干漆霧吸排裝置等新型的凈化噴漆房就能有效地控制油漆危險(xiǎn)固廢的排放。同時(shí)在噴漆過(guò)程中要規(guī)范噴槍的使用操作技術(shù)，提高自動(dòng)化程度，使噴漆廢物產(chǎn)生量最小化[4]。 　　減少溶劑危險(xiǎn)廢物的措施，首先要確保溶劑容器盡可能密封，以增長(zhǎng)溶劑的使用期和減少溶劑揮發(fā)到空氣環(huán)境中的量。其次，制定油漆作業(yè)的程序，盡可能減少每日油漆顏色的更換，從而減少清洗噴槍和噴頭的次數(shù)和溶劑用量，減少?gòu)U溶劑的產(chǎn)生量。通過(guò)減少清洗時(shí)間以提高生產(chǎn)效率并減少在油漆和溶劑上的費(fèi)用。第三可考慮利用蒸餾設(shè)備對(duì)用過(guò)的溶劑進(jìn)行蒸餾回收。加熱溶劑至沸點(diǎn)，使溶劑蒸發(fā)出來(lái)，冷卻后可回收作為潔凈的產(chǎn)品再次使用。蒸餾后剩余的殘留物可作為危險(xiǎn)固廢再作處置，但數(shù)量已剩不多。一般的蒸餾沸點(diǎn)在40~200 ℃，真空蒸餾可在140~250℃。對(duì)于易燃溶劑，蒸餾設(shè)備還必須安裝防爆安全設(shè)施。事實(shí)上回收溶劑的費(fèi)用比購(gòu)買新的溶劑要節(jié)省很多。 　　2.4  木廢料污染預(yù)防 　　木料廢物主要是一些不能被重新利用的木材，包括木粉、刨花、鋸屑和木板片、板頭以及各種形狀的纖維板等。產(chǎn)生木廢料最大的地方是低效率的不經(jīng)濟(jì)的鋸板和切削以及不適當(dāng)?shù)拇尜A操作，一個(gè)中等規(guī)模的家具廠各類機(jī)械加工設(shè)備每小時(shí)產(chǎn)生的廢料總量約有285~890 kg[5]。大量的家具木廢料由于不能被及時(shí)搬運(yùn)或處置掉，不僅占用寶貴的生產(chǎn)場(chǎng)地，有的甚至占用河道水體，有的還被隨處焚燒，造成大氣環(huán)境污染。如何對(duì)木廢料進(jìn)行最終處置一直是個(gè)難題，因此考慮對(duì)木廢料的污染預(yù)防對(duì)策就顯得相當(dāng)重要了。第一要合理定購(gòu)木板材等原料。要根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、適度生產(chǎn)量的需要來(lái)訂購(gòu)最合理的板材原料，避免不符合產(chǎn)品需要而造成板材的浪費(fèi)，避免過(guò)度訂購(gòu)，減少庫(kù)存。如有可能，要及時(shí)向木材供應(yīng)商退回沒用的、損壞了的、廢棄了的木材料，以減少木廢料存放和處理的費(fèi)用。 　　其次是要提高對(duì)木材板原材料的加工技術(shù)和效率。要訓(xùn)練工人進(jìn)行有效而經(jīng)濟(jì)的木頭切割，不斷提高機(jī)加工的技術(shù)水平，這樣做不僅可以減少?gòu)U料的產(chǎn)生量，而且還能通過(guò)減少原材料的消耗量來(lái)獲得不薄的經(jīng)濟(jì)效益。有必要重新考慮根據(jù)板材的條件合理設(shè)計(jì)產(chǎn)品，避免易產(chǎn)生廢料的切割。另外在工廠里指定一個(gè)切料中心區(qū)，那些可能有用的切下來(lái)的板料就能很容易地被回收貯存以作后用。這些措施對(duì)于大多數(shù)中小家具企業(yè)來(lái)說(shuō)都是很容易做到的，而且無(wú)需額外投資。 　　最后是要對(duì)木廢料進(jìn)行綜合利用。首先要對(duì)所有的木廢料進(jìn)行篩選，有用的廢料應(yīng)該很容易被篩選出來(lái)重新利用到生產(chǎn)線上。對(duì)于沒有生產(chǎn)價(jià)值的廢料，可把這部分中能作為燃料用的木廢料分離出來(lái)，要注意避免使用了膠水粘接的復(fù)合板材，以防燃燒過(guò)程形成有害氣體排放?？梢杂娩徯?、刨花和木板頭等作為鍋爐、爐窯的起火燃料或用作干燥窯的燃料。把木廢料供應(yīng)鍋爐使用是目前比較普遍的做法，雖然燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱值比用燃煤低許多，但由于煤價(jià)較高，而使用家具廠的木廢料只需付車費(fèi)、人工裝運(yùn)費(fèi)即可，在不影響鍋爐使用要求的前提下，可大大降低成本。特別是在大噸位的鍋爐上的使用上，尤其經(jīng)濟(jì)合算，而且大噸位的鍋爐基本上都帶有除塵裝置，對(duì)于燃燒木廢料產(chǎn)生的一些有害氣體也有一定的去除效果。 　　3  結(jié)  論 　　（1）在家具制造生產(chǎn)流程中噴漆作業(yè)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機(jī)化合物，包括漆霧和廢有機(jī)溶劑等危險(xiǎn)廢物，機(jī)加工過(guò)程中則會(huì)產(chǎn)生大量的木廢料等。這些污染物會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成一定程度的污染。 　?。?）實(shí)施清潔生產(chǎn)是中小家具企業(yè)解決自身環(huán)境問(wèn)題的首選，也是實(shí)現(xiàn)家具制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一條最佳途徑。提高家具制造企業(yè)的清潔生產(chǎn)技術(shù)是關(guān)鍵因素。 　　（3）中小家具企業(yè)的清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)以少投入、高效益為原則，實(shí)施原材料的替代和管理，從源頭上減少家具制造業(yè)的污染影響，起到事半功倍的作用。而噴涂技術(shù)和設(shè)備的改進(jìn)措施則是家具制造業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)的一個(gè)重點(diǎn)，可有效控制危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生和排放。而一些生產(chǎn)管理上的措施則對(duì)減少危險(xiǎn)廢物和木廢料的產(chǎn)生具有較好的效果。