密度板建設項目對環境污染物危害與綜合治理技術研究

（一）主要污染源

密度板項目的主要污染源如表1所示。

 

（二）廢水的產生及處理辦法

各車間的廢水量和水質情況如表2所示。

 

密度板采用干法生產工藝。木片水洗的廢水可以處理后循環使用，經纖維制備，調膠清洗設備產生昀有機廢水及全廠廢水，一律排到污水處理站處理后排放。

經處理后的廢水，其BOD₅<90mg/L,COD_Cr<200mg/L,SS<100mg/L，均符合 《（JB8978-1988》中部分行業較高允許排水定額及污染物較高允許排放濃度二級標準的限 值。

熱能工廠除灰采用低壓水力除灰系統，除灰水經沉淀后循環使用。

（三）廢料的產生及處理辦法

中密度纖維板生產過程中的廢料包括：

(1)削片分選廢料（形狀為木片、樹皮、碎木屑，廢料量約占5%～8%），水洗廢 料。

(2)熱磨、鋪裝、預壓的廢纖維（形狀為纖維，廢料量約占1.2%）。

(3)裁邊廢料（經打碎后形狀為碎料和鋸屑，廢料量約占5%～8%）。

(4)砂光木粉(形狀為粉塵，廢料量約占8.5%～10.5%)。 上述廢料一般通過氣力運輸裝置集中在廢料堆場或廢料倉，再送往熱能工廠燃燒。 經過這樣處理后本項目無廢料排出污染環境。

（四）廢渣的產生及處理辦法廢渣主要是熱能工廠的爐灰，可賣給農業部門作為農作物肥料。

（五）廢氣的產生及處理辦法

密度板廠產生的廢氣主要有游離甲醛氣體和熱能工廠煙氣兩種，熱能工廠煙氣 是由熱能工廠木質廢料在燃燒過程產生的煙氣，含塵質量濃度為20. 6mg/m³，含SO₂質量濃度為658mg/m³。由于煙氣大部分送往干燥系統，僅有少量尾氣排放大氣，且采用了鑄鐵多旋風子除塵器除塵，除塵效率達95%以上，尾氣煙塵排放濃度符合國家規定的鍋爐煙 塵排放標準，而且無毒無害，這是熱能工廠的技術優勢，目前在國內所使用的效果均不 錯。密度板制板車間和其它車間在生產過程中，有少量的甲醛氣體無組織排放，對車間內空氣造成一定影響。因此下面對甲醛氣體的產生、危害及處理辦法作重點介紹。

由于脲醛樹脂的綜合反應不完全，在制備、運輸、使用和儲存過程中有一定量的游離甲醛氣體逸出，造成空氣污染。在制膠車間、甲醛庫、高纖板車間的儲膠調膠工段、熱壓工段和儲存地區等地均能嗅到甲醛的刺激性氣味，甲醛氣體的逸出是屬于無組織排放。根據一些已建中密度纖維板廠的有關實測數據，甲醛氣體的排放濃度如表3所示。

 

1．游離甲醛對人體的危害

甲醛對人體產生很大的危害，長期接觸甲醛可使皮膚失去彈性變得粗糙，大量攝人會引起視力衰退和肝臟致疾。《職業性接觸毒物危害程度分級》GB5044-1985中規定甲醛的職業性接觸毒物危害程度為Ⅱ級，生產中可發生中毒，脫離接觸后，可基本治愈。有人測定，只要空氣中含有0. 1mg/m³的甲醛便可聞到其氣味，而當質量濃度達到2.4～ 3. 6mg/m^-3時，眼、鼻、喉都將受到刺激，特別是對中樞神經及視網膜具有強烈的刺激作 用，且在通風不良的狀況下，易產生疲勞、刺激粘膜、頭暈甚至中毒。我國有關環保部門 測定并提供的不同濃度的甲醛對人體的危害數據如表4所示。

 

國外有學者研究，甲醛在血液和肝臟中會特別迅速地被氧化成為甲酸，當血液中甲酸濃度過高，將使人體中pH值變動過大，有可能引起某些器官的酸中毒。游離甲醛在空 氣中擴散，接觸者眼睛和皮膚會受刺激，出現呼吸困難、濕疹、頭痛、惡心甚至昏迷等癥 狀并引起各種不良現象。美國科學家曾在空氣中含游離甲醛質量濃度為0 .03～4mg/L的范圍內，對健康人進行測試，結果表明，即使在濃度0 .25mg/L下，也有約20%的人顯示 出輕微癥狀；在濃度約3mg/L時，有達30%的人顯示出中到重的癥狀；老人和小孩在低濃度下，也會引起較重癥狀。這充分說明游離甲醛對人體健康的危害性。

國家規定的衛生標準《工業企業設計衛生標準》GB21-2002及《工作場所有害因素職業接觸限值》GB22-2002，車間內的甲醛氣體濃度不得很過0.5mg/m³。環保部門對甲醛在大氣中的排放限值如表5所示。
 

2．控制游離甲醛散發的技術措施

中密度纖維板甲醛散發量與材種、膠的摩爾比及縮聚工藝、施膠纖維的含水率、 劑種類及用量、添加劑（甲醛捕捉劑）的種類及用量、熱壓時間、熱壓溫度以及熱壓后產品的堆放條件等因素有關。對壓制后的中密度纖維板進行后期處理也會降低板的甲醛散發量，所以可以通過改變工藝采取相應措施來降低中密度纖維板的甲醛散發量。在國內有關 這方面的研究已經開展了十幾年，但只是較近幾年才被市場所重視，許多有實力的企業都 進行了深入的研究，并取得了較好的效果，由于企業之間的相互競爭，成果資料相互封鎖，所以公開發表的資料并不太多，比較系統地介紹了控制游離甲醛散發的技術和方法，現簡述如下，以供設計研究者參考。通過采取相應的處理措施，保證車間內的甲醛氣體濃度不很過0. 5mg/m3，符合國家規定的衛生標準《工業企業設計衛生標準》 GBZ1-2002和《工作場所有害因素職業接觸限值》GBZ2-2002。

(1)降低制膠反應物的摩爾比，可以有效降低板的甲醛散發量。

(2)適當提高樹脂的濃度，有助于降低游離甲醛的散發量。

(3)采用共聚或改性樹脂，可降低游離甲醛含量。

(4)在滿足中密度纖維板生產工藝要求酌條件下，采取適當提高熱壓溫度、延長膠合時間等工藝措施，對降低中密度纖維板產品中游離甲醛逸出量有一定的效果。

(5)添加甲醛捕捉劑，可降低游離甲醛含量。

(6)改善固化條件也可降低游離甲醛含量。

3．通過后期處理降低板的甲醛散發量

降低板的甲醛散發量，不僅可以在熱壓之前和熱壓期間采取必要的措施，而且也可以在制板后通過后期處理來實現。

(1)氨處理。對于用氨基類樹脂作為膠粘劑制成的板來說，用氨對其進行后期處理可以顯著地降低板的甲醛散發量。

(2)噴灑尿素溶液法。作為降低以氨基類樹脂作為膠粘劑制成的板甲醛散發量的方法是在板壓成后，于熱態下用一定濃度的尿素溶液直接進行處理。通過這種處理板的甲醛散 發量大致可以降低30%以上。

(3)封閉法。通過各種各樣的表面處理可以降低板的甲醛散發量，這些方法有：
①用浸漬過的合成樹脂裝飾紙在板表層貼面；
②用專供裝飾的微薄木貼面，貼面后上油漆或不上油漆；
③用各種不同的內裝貼墻材料貼面；
④用抗滲能力不同的各類薄蠟覆蓋表面。

（六）噪聲的產生及處理辦法

1．主要噪聲源

密度板項目噪音主要是轉動機械噪聲和空氣動力性噪聲，在廠區以外，根據已 建成的密度板廠和二次加工廠（如復合地板廣）的實測結果表明，白天不很過65dB (A)，夜間不很過55扭(A)。主要噪聲源設備的聲源和聲壓級別如表6所示。

 

注：表中所列設備的噪聲均在90dB以上，工人在此環境中長期工作會引起不同程度的聽覺失靈。

2．噪聲的危害與標準

(1)噪聲的危害。噪聲危害人的身體健康，損害聽力，噪聲作用于人的中樞神經系統時，會使人的大腦皮層的興奮和抑制平衡失調，導致條件反射異常，腦血管張力受損，出 現頭痛、神經過敏、反應遲鈍、惡心和記憶力減退等癥狀。噪聲對心血管系統功能的影響表現為心跳過速、心律不齊、心電圖改變、高血壓以及末稍血管收縮、供血減少等。噪聲對心血管系統產生慢性損傷作用。噪聲對消化系統的影響表現為經常性胃腸功能紊亂，引起代謝過程的變化、食欲不振、甚至聞聲嘔吐等，胃腸的損傷程度隨聲級的增高及工齡的增長而加重。噪聲能擾亂正常的生活規律，使人煩躁不安，影響睡眠和休息。噪聲對工作效率也會帶來消很影響，并且容易造成工傷事故。噪聲的危害是多方面的，必須加以足夠的重視。

(2)環境噪聲標準。2002年4月8日發布，2002年6月1日實施的國家衛生標準 《工業企業設計衛生標準》G21-2002中對工作場所的噪聲限值規定如表7。生產性噪聲傳播至非噪聲作業地點的噪聲聲級的衛生限制不得很過表8的規定。具有脈沖噪聲作業地點的噪聲聲級的衛生限制不得很過表9的規定。1993年12月6日實施的《城市區域環境噪聲標淮》GB3069-1993對城市區域的環境噪聲值規定如表10。1990年11月9日實施的《工業企業廠界噪聲標準》GB12348-1990，本標準適用于工廠及有可能造成噪聲污染的企事業單位的邊界，對噪聲值規定如表11。

 

注：較高不得很過115dB (A)。

 

3．噪聲污染控制

對于密度板等生產車間內噪聲較大的設備通過封閉隔離、消音等辦法加以治理。20dB (A)無法根治的生產性噪聲，在建筑上采取吸聲和隔聲相結合的措施，使噪聲降低20dB(A)左右。如削片機和熱磨機分別設置往單獨房間內，并給予隔聲治理。

用于除塵的風機及鍋爐房的鼓風機設置消音器降低噪聲。強噪聲工段操作工應配戴防 聲用具如耳塞、防聲棉等。砂光裁邊工段設單獨控制室，減少工人接觸聲源的時間。在車間周圍合理種樹綠化，對噪聲形成屏障，降低噪聲。經以上措施，工廠的噪聲不很過GB12348-1990中“工業集中區”的標準，而且對外部環境不造成影響。

目前，密度板生產中主要機械的噪聲控制技術簡述如下。

(1)削片機噪聲的控制。削片機是一種重型機床設備，具有較高的噪聲源，以S03— 1160型削片機為例，其滿負載噪聲可達llOdB (A)以上，正常工作時為105扭(A)，即 使空載時也可達95dB (A)，大大很過了容許噪聲標準。在噪聲控制中對暴露在空間的部分采用中空結構的隔聲罩，對地面以下的部分用同樣的吸聲材料覆蓋，能進一步改善削片 機的噪聲污染。削片機采用隔聲罩消聲措施后，削片機噪聲聲級可降低10dB左右。

(2)熱磨機噪聲的控制。熱磨機是纖維板生產中的磨漿設備。它是由進料機構、預熱 蒸煮器、磨漿室和排料裝置等部分組成的，另外還配有液壓油泵、高壓冷卻水泵及潤滑泵 等輔助設備。熱磨機的噪聲主要來自以下幾個方面：料倉振動器的振動聲；進料阻塞時強 力振動引起的噪聲；供料系統的機械噪聲；磨盤與木片的沖擊和摩擦聲；排料時高速蒸汽 的氣流沖擊噪聲；電機的磁鐵伸縮和轉子放置過程中引起的空氣擾動噪聲及電磁性噪聲； 機械傳動中引起的機床振動及其他一些管道系統的振動噪聲等等。降低熱磨機噪聲的措施 主要有：全封閉消聲法、改進減壓稀釋器法和穩定安裝法。全封閉法是將磨漿設備單獨置于用高頻吸聲材料覆蓋的隔離室內，隔離室的墻應保證有一定的厚度，以消除可能產生的 共振。采用改進的減壓稀釋器，由于降低了蒸汽排放速度并達到了損耗一部分蒸汽臺旨量的目的，使之不容易產生突然膨脹，從而降低了沖擊噪聲。這種方法的實際效果較理想，是熱磨機的主要降噪措施之一。

(3)風機噪聲的控制。風機噪聲通常由空氣動力性噪聲和機械噪聲兩部分組成，其中空氣動力性噪聲的強度較大，是風機噪聲的主要成分。空氣動力性噪聲主要由回轉噪聲和 氣流渦流噪聲構成。因此，降低渦流噪聲和回轉噪聲，設計高性能、低噪聲的風機是控制這種噪聲的根本途徑。對于已安裝投入使用的風機，安裝適當的消聲器是控制風機噪聲的 較主要手段。噪聲控制要求較高時，對于機組的機械噪聲、振動和電磁噪聲，則需要同時 采取減振、基礎隔振、吸聲和隔聲等多種措施，以便得到滿意的減噪效果。

風機噪聲除空氣動力性噪聲外，還包括電機、傳動件及管道噪聲等，因此，必須采取多種降噪措施綜合治理：
①機組設置區域應盡量遠離辦公、體息區域。
②注意選擇高效率 低噪聲風機，盡可能采用葉片后傾的離心風機，使所選風機工況位于或接近較高效率的情況點。
③系統設計時應盡量縮短管道長度，適當降低管道風速，可能時選用低轉速風機。
④機組應裝在經減振設計的彈性減振基礎上。風機進、出口與管道的連接點應安裝柔性接頭，管道或機殼振動強烈時應涂阻尼材料。使用多臺機組時應設專門隔聲機房，這樣能收到良好的降噪效果。

(4)裁邊機噪聲的控制。裁邊機是人造板工業中高噪聲機床設備之一，其噪聲級大致 在98～108dB (A)范圍內。控制裁邊機噪聲的主要方法有：適當降低切削速度和減少圓 鋸片的厚度，改進鋸片齒形及切削角，采用層壓鋸片及在鋸片上開減振槽等。從齊邊工藝 的角度看，改變齊邊切削方式是消除噪聲的根本性措施。

(5)壓縮機噪聲的控制。中密度纖維板企業都使用容積式壓縮機，其噪聲主要由進、 出氣口輻射的空氣動力性噪聲、結構件機械噪聲和驅動機噪聲組成。由于空氣壓縮機的轉速較低，噪聲級人多為90～100dB(A)，因此，進氣噪聲頻譜呈典型的低頻特性，故空氣 壓縮機噪聲對環境污染影響較大。對中小型壓縮機在車間內單機或分散布置使用時，一般 可采用安裝機組隔聲罩的方式控制微機噪聲。對壓縮空氣需量較大，需要多臺壓縮機一起 工作來滿足生產工藝要求時，應對產生較大噪聲的聲源（例如進氣噪聲和放空噪聲），采 取特殊的控制措施，使其強度適度降低，然后采取隔聲間的方式進一一步控制整體噪聲，即 對噪聲進行綜合治理。

（七）粉塵的產生及處理辦法

1．粉塵的產生

密度板生產過程中對環境可能造成污染的粉塵主要有：①生產過程中所產生的 纖維、鋸屑和木質粉塵等切屑碎料；②生產過程中從工藝操作（如原料制備、物料輸送、 分選、干燥、砂光等）及其半成品加工（如裁邊、砂光等）生產系統中排出的粉塵；③木 質廢料作為原料或燃料進行資源化或能源化綜合利用時由系統所排出的細微顆粒物。這些 粉塵和鋸屑，對車間和周邊環境造成嚴一重污染，必須認真加以治理。

2．粉塵的危害

粉塵對環境的影響主要是對車間內部作業環境和車間外大氣環境兩個方面。在室內環 境中，木質粉塵的危害不僅對人體健康有損害，還會降低車間防火條件，引發粉塵燃爆事 故，影響安全生產。而且，長時間滯留于空氣中的懸浮性粉塵會增加生產設備的非正常磨 損，從而縮短設備的壽命，增加維護成本，這對企業的產出和經濟效益產生不可低估的影 響。排放或擴散到車間外的木質粉塵將嚴重地影響周圍居民的生活環境，引起糾紛和麻 煩。這些均直接影響企業的正常生產和經濟效益。

粉塵以木粉、木屑為主，還有少量碳氫化合物和游離的二氧化硅。有研究資料表明， 當車間粉塵質量濃度平均低于1mg/m3時，在8h內對人體無害；如杲粉塵質量濃度達到 1～3mg/m3范圍內時，會有一定危害；如質量濃度高于3mg/m3時，則有較大的危害；較 高允許質量濃度為10mg/m3。實際生產中如果不對粉塵污染進行科學而徹底的治理，車間 粉塵濃度是很容易很標的，使環境變得惡劣，嚴重影響職工的身心健康和周邊居民的生活環境。

粉塵對人體健康有很大危害，粉塵中直徑小于1mg/m³的顆粒，長期飄浮在空氣中，很容易被人吸人體內被肺泡吸收而侵害呼吸系統。長時間在高質量濃度木粉塵的環境中工作的人，鼻腔內常滯留木粉塵，容易患上不同程度的支氣管炎、哮喘和肺氣腫以及其他疾病。

環境污染所造成的巨大危害引起國家和政府的高度重視，1989年頒布施行了《中華人民共和國環境保護法》，1995年修改頒布了《中華人民共和國大氣污染防治法》，對于粉塵污染控制，我國現已有大氣污染排放和室內空氣環境質量兩個方麗的規定，即控制大氣中粉塵排放總量和限制車間空氣中的粉塵濃度。在我國現有的國家大氣污染物排放標準 體系中，針對粉塵污染治理的特定對象，還制定頒布了一系列有關粉塵污染控制的標準和行業法規，頒布了《工業“三廢”排放試行標準》GBJ4-1973、《生產性粉塵作業危害程度分級》（JB5817-1986、《工業企業設計衛生標準》（JB21-2002和《工作場所有害因素 職業接觸限值》GB22-2002。1996年國家環境保護局根據《中華人民共和國大氣污染防治法》的有關規定，在原有《工業“三廢”排放標準》廢氣部分和大氣污染排放標準的基 礎上，發布了國家強制性標準《大氣污染物綜合排放標準》GB16297-1996。根據現行的 《大氣污染物綜合排放標準》中顆粒物的定義，木粉屬于SiO2含量低于100~的其他顆粒物。該標準對木粉作為污染源的大氣顆粒污染物排放限制作了明確的規定，以控制木材工業粉塵的排放總量和排放濃度。

從保護從業人員的健康角度出發，新的《工業企業設計衛生標準》GB21-2002和 《工作場所有害因素職業接觸限值》GBZ2-2002中規定了車間空氣中容許的粉塵衛生標準。對于木質粉塵，各類木材加工車間內作業區的粉塵平均容許質量濃度應低于3mg/m³， 短時間接觸容許質量濃度應低于5mg/m3。國家于2002年7月1日實施的《勞動保護法》 也將促進有關保護勞動者健康法規的執行力度。為了提高資源利用效率，減少和避免污染 物的產生，保護和改善環境，保障人體健康，促進經濟與社會的發展，國家于2002年6月29日頒布了《清潔生產促進法》，并于2003年1月1日施行。該法要求不斷采取改進設計，使用清潔的能源和原料，采用先進的工藝技術與設備，改善管理，綜合利用籌措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生和排放，以減輕或者消除對人類健康和環境的危害。

3．粉塵的治理技術

密度板生產企業產生粉塵的部位主要有纖維輸送工序、砂光工序以及鋪裝、預 壓、齊邊、熱壓、鋸邊等工序。各工序選擇何種粉塵治理技術與設備，與現場要求的凈化 程度和粉塵的性質有直接的關系。因此對于不同的含塵氣體，應當分別選用不同的除塵方 式加以控制，亦即必須正確選擇除塵設備。對于以輸送纖維為主要目的的，宜采用以高效 旋風分離器為主所組成的氣力輸送系統；以捕捉空氣余塵為主要目的的，由于粉塵顆粒細 小，宜采用由二級除塵裝置所組成的除塵系統，可獲得較好的除塵效果，即旋風分離一布 袋除塵器所組成的二級除塵裝置；對于砂光粉這樣粉塵顆粒細小而量又特別巨大的，既是 木粉的輸送又是粉塵的除塵，除塵裝置宜采用二級或者三級除塵裝置，才能有滿足木粉輸 送和粉塵的要求。經過上述處理后，車間內的粉塵含量可控制在3mg/m³以下，符合國內規定的衛生標準《工業企業設計衛生標準》GB21-2002和《工作場所有害因素職業接觸 限值》GBZ2--2002。

目前，我國對粉塵治理的技術和方洼已經比較成熟，特別是近十幾年來隨著大批大型人造板項目在我國建成投產，科研人員加大了研究的力度，新技術、新成果不斷涌現，設備廠商也加大了新產品的研發力度，形成了比較完善的產品系列。總體來說，目前從理論 研究水平到產品門類、質量都可以與國外相比。我院在粉塵處理的研究與實踐在全國同行 中是走在較前列的，由于我院在國內是較早介入大型人造板項目設計，而且是大批量的大 型項目設計。隨著各大型人造板項目的陸續投產，大批量的砂光粉不能回收利用，在廠內泛濫成災，迫使我們著力對粉塵回收與利用的試驗研究。十幾年來為配合建設單位的正常生產，從建設單位的實際出發，研究出多種回收與利用方案，形成了比較完善的粉塵回收與技術利用，并隨著設計文件推廣到全國各地，在企業中產生了巨大的經濟效益和社會效益。

雖然我國在粉塵的處理和技術與設備的利用并不落后于國外，但各地實際生產過程中粉塵的處理和利用狀況很不理想，許多企業環境指標嚴重很標，生產環境十分惡劣，嚴重地影響了職工的身體健康和周邊環境。原因不在技術水平和設備質量上，而在思想意識和 法制觀念上，許多企業除塵設備投入不足，因陋就簡，湊合著上馬，再加上管理不到位，維護不及時，可以想象這樣的企業環境會是一種什么狀況了。所以，粉塵控制的實際成效 主要取決于環境保護法規建設與環境的監督管理、企業的技術與裝備整體水平、粉塵控制技術及裝備水平、生產管理水平等等。

粉塵的治理為廢料綜合利用提供了有利的條件，通過對作業環境和室外大氣的污染的治理，消除或減少其危害；除塵系統將生產性粉塵分類集中，進行木質廢料的資源化利用 或能源化利用，為企業節約成本或創造新的利潤。在20世紀90年代初期，我院設計的封 開年產3萬m³中密板生產線就首先成功地將砂光木粉定量噴于鍋爐內進行燃燒利用。近 年來這項技術已經推廣到全國，現在引進的具有一定規模的密度板生產線也以砂光木粉、裁邊鋸屑等木質廢料為燃料，組建能源自備工廠，可以徹底取消傳統的鍋爐。