密度板建设项目对环境污染物危害与综合治理技术研究

（一）主要污染源

密度板项目的主要污染源如表1所示。

 

（二）废水的产生及处理办法

各车间的废水量和水质情况如表2所示。

 

密度板采用干法生产工艺。木片水洗的废水可以处理后循环使用，经纤维制备，调胶清洗设备产生昀有机废水及全厂废水，一律排到污水处理站处理后排放。

经处理后的废水，其BOD₅<90mg/L,COD_Cr<200mg/L,SS<100mg/L，均符合 《（JB8978-1988》中部分行业较高允许排水定额及污染物较高允许排放浓度二级标准的限 值。

热能工厂除灰采用低压水力除灰系统，除灰水经沉淀后循环使用。

（三）废料的产生及处理办法

中密度纤维板生产过程中的废料包括：

(1)削片分选废料（形状为木片、树皮、碎木屑，废料量约占5%～8%），水洗废 料。

(2)热磨、铺装、预压的废纤维（形状为纤维，废料量约占1.2%）。

(3)裁边废料（经打碎后形状为碎料和锯屑，废料量约占5%～8%）。

(4)砂光木粉(形状为粉尘，废料量约占8.5%～10.5%)。 上述废料一般通过气力运输装置集中在废料堆场或废料仓，再送往热能工厂燃烧。 经过这样处理后本项目无废料排出污染环境。

（四）废渣的产生及处理办法废渣主要是热能工厂的炉灰，可卖给农业部门作为农作物肥料。

（五）废气的产生及处理办法

密度板厂产生的废气主要有游离甲醛气体和热能工厂烟气两种，热能工厂烟气 是由热能工厂木质废料在燃烧过程产生的烟气，含尘质量浓度为20. 6mg/m³，含SO₂质量浓度为658mg/m³。由于烟气大部分送往干燥系统，仅有少量尾气排放大气，且采用了铸铁多旋风子除尘器除尘，除尘效率达95%以上，尾气烟尘排放浓度符合国家规定的锅炉烟 尘排放标准，而且无毒无害，这是热能工厂的技术优势，目前在国内所使用的效果均不 错。密度板制板车间和其它车间在生产过程中，有少量的甲醛气体无组织排放，对车间内空气造成一定影响。因此下面对甲醛气体的产生、危害及处理办法作重点介绍。

由于脲醛树脂的综合反应不完全，在制备、运输、使用和储存过程中有一定量的游离甲醛气体逸出，造成空气污染。在制胶车间、甲醛库、高纤板车间的储胶调胶工段、热压工段和储存地区等地均能嗅到甲醛的刺激性气味，甲醛气体的逸出是属于无组织排放。根据一些已建中密度纤维板厂的有关实测数据，甲醛气体的排放浓度如表3所示。

 

1．游离甲醛对人体的危害

甲醛对人体产生很大的危害，长期接触甲醛可使皮肤失去弹性变得粗糙，大量摄人会引起视力衰退和肝脏致疾。《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044-1985中规定甲醛的职业性接触毒物危害程度为Ⅱ级，生产中可发生中毒，脱离接触后，可基本治愈。有人测定，只要空气中含有0. 1mg/m³的甲醛便可闻到其气味，而当质量浓度达到2.4～ 3. 6mg/m^-3时，眼、鼻、喉都将受到刺激，特别是对中枢神经及视网膜具有强烈的刺激作 用，且在通风不良的状况下，易产生疲劳、刺激粘膜、头晕甚至中毒。我国有关环保部门 测定并提供的不同浓度的甲醛对人体的危害数据如表4所示。

 

国外有学者研究，甲醛在血液和肝脏中会特别迅速地被氧化成为甲酸，当血液中甲酸浓度过高，将使人体中pH值变动过大，有可能引起某些器官的酸中毒。游离甲醛在空 气中扩散，接触者眼睛和皮肤会受刺激，出现呼吸困难、湿疹、头痛、恶心甚至昏迷等症 状并引起各种不良现象。美国科学家曾在空气中含游离甲醛质量浓度为0 .03～4mg/L的范围内，对健康人进行测试，结果表明，即使在浓度0 .25mg/L下，也有约20%的人显示 出轻微症状；在浓度约3mg/L时，有达30%的人显示出中到重的症状；老人和小孩在低浓度下，也会引起较重症状。这充分说明游离甲醛对人体健康的危害性。

国家规定的卫生标准《工业企业设计卫生标准》GB21-2002及《工作场所有害因素职业接触限值》GB22-2002，车间内的甲醛气体浓度不得很过0.5mg/m³。环保部门对甲醛在大气中的排放限值如表5所示。
 

2．控制游离甲醛散发的技术措施

中密度纤维板甲醛散发量与材种、胶的摩尔比及缩聚工艺、施胶纤维的含水率、 剂种类及用量、添加剂（甲醛捕捉剂）的种类及用量、热压时间、热压温度以及热压后产品的堆放条件等因素有关。对压制后的中密度纤维板进行后期处理也会降低板的甲醛散发量，所以可以通过改变工艺采取相应措施来降低中密度纤维板的甲醛散发量。在国内有关 这方面的研究已经开展了十几年，但只是较近几年才被市场所重视，许多有实力的企业都 进行了深入的研究，并取得了较好的效果，由于企业之间的相互竞争，成果资料相互封锁，所以公开发表的资料并不太多，比较系统地介绍了控制游离甲醛散发的技术和方法，现简述如下，以供设计研究者参考。通过采取相应的处理措施，保证车间内的甲醛气体浓度不很过0. 5mg/m3，符合国家规定的卫生标准《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-2002和《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ2-2002。

(1)降低制胶反应物的摩尔比，可以有效降低板的甲醛散发量。

(2)适当提高树脂的浓度，有助于降低游离甲醛的散发量。

(3)采用共聚或改性树脂，可降低游离甲醛含量。

(4)在满足中密度纤维板生产工艺要求酌条件下，采取适当提高热压温度、延长胶合时间等工艺措施，对降低中密度纤维板产品中游离甲醛逸出量有一定的效果。

(5)添加甲醛捕捉剂，可降低游离甲醛含量。

(6)改善固化条件也可降低游离甲醛含量。

3．通过后期处理降低板的甲醛散发量

降低板的甲醛散发量，不仅可以在热压之前和热压期间采取必要的措施，而且也可以在制板后通过后期处理来实现。

(1)氨处理。对于用氨基类树脂作为胶粘剂制成的板来说，用氨对其进行后期处理可以显著地降低板的甲醛散发量。

(2)喷洒尿素溶液法。作为降低以氨基类树脂作为胶粘剂制成的板甲醛散发量的方法是在板压成后，于热态下用一定浓度的尿素溶液直接进行处理。通过这种处理板的甲醛散 发量大致可以降低30%以上。

(3)封闭法。通过各种各样的表面处理可以降低板的甲醛散发量，这些方法有：
①用浸渍过的合成树脂装饰纸在板表层贴面；
②用专供装饰的微薄木贴面，贴面后上油漆或不上油漆；
③用各种不同的内装贴墙材料贴面；
④用抗渗能力不同的各类薄蜡覆盖表面。

（六）噪声的产生及处理办法

1．主要噪声源

密度板项目噪音主要是转动机械噪声和空气动力性噪声，在厂区以外，根据已 建成的密度板厂和二次加工厂（如复合地板广）的实测结果表明，白天不很过65dB (A)，夜间不很过55扭(A)。主要噪声源设备的声源和声压级别如表6所示。

 

注：表中所列设备的噪声均在90dB以上，工人在此环境中长期工作会引起不同程度的听觉失灵。

2．噪声的危害与标准

(1)噪声的危害。噪声危害人的身体健康，损害听力，噪声作用于人的中枢神经系统时，会使人的大脑皮层的兴奋和抑制平衡失调，导致条件反射异常，脑血管张力受损，出 现头痛、神经过敏、反应迟钝、恶心和记忆力减退等症状。噪声对心血管系统功能的影响表现为心跳过速、心律不齐、心电图改变、高血压以及末稍血管收缩、供血减少等。噪声对心血管系统产生慢性损伤作用。噪声对消化系统的影响表现为经常性胃肠功能紊乱，引起代谢过程的变化、食欲不振、甚至闻声呕吐等，胃肠的损伤程度随声级的增高及工龄的增长而加重。噪声能扰乱正常的生活规律，使人烦躁不安，影响睡眠和休息。噪声对工作效率也会带来消很影响，并且容易造成工伤事故。噪声的危害是多方面的，必须加以足够的重视。

(2)环境噪声标准。2002年4月8日发布，2002年6月1日实施的国家卫生标准 《工业企业设计卫生标准》G21-2002中对工作场所的噪声限值规定如表7。生产性噪声传播至非噪声作业地点的噪声声级的卫生限制不得很过表8的规定。具有脉冲噪声作业地点的噪声声级的卫生限制不得很过表9的规定。1993年12月6日实施的《城市区域环境噪声标淮》GB3069-1993对城市区域的环境噪声值规定如表10。1990年11月9日实施的《工业企业厂界噪声标准》GB12348-1990，本标准适用于工厂及有可能造成噪声污染的企事业单位的边界，对噪声值规定如表11。

 

注：较高不得很过115dB (A)。

 

3．噪声污染控制

对于密度板等生产车间内噪声较大的设备通过封闭隔离、消音等办法加以治理。20dB (A)无法根治的生产性噪声，在建筑上采取吸声和隔声相结合的措施，使噪声降低20dB(A)左右。如削片机和热磨机分别设置往单独房间内，并给予隔声治理。

用于除尘的风机及锅炉房的鼓风机设置消音器降低噪声。强噪声工段操作工应配戴防 声用具如耳塞、防声棉等。砂光裁边工段设单独控制室，减少工人接触声源的时间。在车间周围合理种树绿化，对噪声形成屏障，降低噪声。经以上措施，工厂的噪声不很过GB12348-1990中“工业集中区”的标准，而且对外部环境不造成影响。

目前，密度板生产中主要机械的噪声控制技术简述如下。

(1)削片机噪声的控制。削片机是一种重型机床设备，具有较高的噪声源，以S03— 1160型削片机为例，其满负载噪声可达llOdB (A)以上，正常工作时为105扭(A)，即 使空载时也可达95dB (A)，大大很过了容许噪声标准。在噪声控制中对暴露在空间的部分采用中空结构的隔声罩，对地面以下的部分用同样的吸声材料覆盖，能进一步改善削片 机的噪声污染。削片机采用隔声罩消声措施后，削片机噪声声级可降低10dB左右。

(2)热磨机噪声的控制。热磨机是纤维板生产中的磨浆设备。它是由进料机构、预热 蒸煮器、磨浆室和排料装置等部分组成的，另外还配有液压油泵、高压冷却水泵及润滑泵 等辅助设备。热磨机的噪声主要来自以下几个方面：料仓振动器的振动声；进料阻塞时强 力振动引起的噪声；供料系统的机械噪声；磨盘与木片的冲击和摩擦声；排料时高速蒸汽 的气流冲击噪声；电机的磁铁伸缩和转子放置过程中引起的空气扰动噪声及电磁性噪声； 机械传动中引起的机床振动及其他一些管道系统的振动噪声等等。降低热磨机噪声的措施 主要有：全封闭消声法、改进减压稀释器法和稳定安装法。全封闭法是将磨浆设备单独置于用高频吸声材料覆盖的隔离室内，隔离室的墙应保证有一定的厚度，以消除可能产生的 共振。采用改进的减压稀释器，由于降低了蒸汽排放速度并达到了损耗一部分蒸汽台旨量的目的，使之不容易产生突然膨胀，从而降低了冲击噪声。这种方法的实际效果较理想，是热磨机的主要降噪措施之一。

(3)风机噪声的控制。风机噪声通常由空气动力性噪声和机械噪声两部分组成，其中空气动力性噪声的强度较大，是风机噪声的主要成分。空气动力性噪声主要由回转噪声和 气流涡流噪声构成。因此，降低涡流噪声和回转噪声，设计高性能、低噪声的风机是控制这种噪声的根本途径。对于已安装投入使用的风机，安装适当的消声器是控制风机噪声的 较主要手段。噪声控制要求较高时，对于机组的机械噪声、振动和电磁噪声，则需要同时 采取减振、基础隔振、吸声和隔声等多种措施，以便得到满意的减噪效果。

风机噪声除空气动力性噪声外，还包括电机、传动件及管道噪声等，因此，必须采取多种降噪措施综合治理：
①机组设置区域应尽量远离办公、体息区域。
②注意选择高效率 低噪声风机，尽可能采用叶片后倾的离心风机，使所选风机工况位于或接近较高效率的情况点。
③系统设计时应尽量缩短管道长度，适当降低管道风速，可能时选用低转速风机。
④机组应装在经减振设计的弹性减振基础上。风机进、出口与管道的连接点应安装柔性接头，管道或机壳振动强烈时应涂阻尼材料。使用多台机组时应设专门隔声机房，这样能收到良好的降噪效果。

(4)裁边机噪声的控制。裁边机是人造板工业中高噪声机床设备之一，其噪声级大致 在98～108dB (A)范围内。控制裁边机噪声的主要方法有：适当降低切削速度和减少圆 锯片的厚度，改进锯片齿形及切削角，采用层压锯片及在锯片上开减振槽等。从齐边工艺 的角度看，改变齐边切削方式是消除噪声的根本性措施。

(5)压缩机噪声的控制。中密度纤维板企业都使用容积式压缩机，其噪声主要由进、 出气口辐射的空气动力性噪声、结构件机械噪声和驱动机噪声组成。由于空气压缩机的转速较低，噪声级人多为90～100dB(A)，因此，进气噪声频谱呈典型的低频特性，故空气 压缩机噪声对环境污染影响较大。对中小型压缩机在车间内单机或分散布置使用时，一般 可采用安装机组隔声罩的方式控制微机噪声。对压缩空气需量较大，需要多台压缩机一起 工作来满足生产工艺要求时，应对产生较大噪声的声源（例如进气噪声和放空噪声），采 取特殊的控制措施，使其强度适度降低，然后采取隔声间的方式进一一步控制整体噪声，即 对噪声进行综合治理。

（七）粉尘的产生及处理办法

1．粉尘的产生

密度板生产过程中对环境可能造成污染的粉尘主要有：①生产过程中所产生的 纤维、锯屑和木质粉尘等切屑碎料；②生产过程中从工艺操作（如原料制备、物料输送、 分选、干燥、砂光等）及其半成品加工（如裁边、砂光等）生产系统中排出的粉尘；③木 质废料作为原料或燃料进行资源化或能源化综合利用时由系统所排出的细微颗粒物。这些 粉尘和锯屑，对车间和周边环境造成严一重污染，必须认真加以治理。

2．粉尘的危害

粉尘对环境的影响主要是对车间内部作业环境和车间外大气环境两个方面。在室内环 境中，木质粉尘的危害不仅对人体健康有损害，还会降低车间防火条件，引发粉尘燃爆事 故，影响安全生产。而且，长时间滞留于空气中的悬浮性粉尘会增加生产设备的非正常磨 损，从而缩短设备的寿命，增加维护成本，这对企业的产出和经济效益产生不可低估的影 响。排放或扩散到车间外的木质粉尘将严重地影响周围居民的生活环境，引起纠纷和麻 烦。这些均直接影响企业的正常生产和经济效益。

粉尘以木粉、木屑为主，还有少量碳氢化合物和游离的二氧化硅。有研究资料表明， 当车间粉尘质量浓度平均低于1mg/m3时，在8h内对人体无害；如杲粉尘质量浓度达到 1～3mg/m3范围内时，会有一定危害；如质量浓度高于3mg/m3时，则有较大的危害；较 高允许质量浓度为10mg/m3。实际生产中如果不对粉尘污染进行科学而彻底的治理，车间 粉尘浓度是很容易很标的，使环境变得恶劣，严重影响职工的身心健康和周边居民的生活环境。

粉尘对人体健康有很大危害，粉尘中直径小于1mg/m³的颗粒，长期飘浮在空气中，很容易被人吸人体内被肺泡吸收而侵害呼吸系统。长时间在高质量浓度木粉尘的环境中工作的人，鼻腔内常滞留木粉尘，容易患上不同程度的支气管炎、哮喘和肺气肿以及其他疾病。

环境污染所造成的巨大危害引起国家和政府的高度重视，1989年颁布施行了《中华人民共和国环境保护法》，1995年修改颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》，对于粉尘污染控制，我国现已有大气污染排放和室内空气环境质量两个方丽的规定，即控制大气中粉尘排放总量和限制车间空气中的粉尘浓度。在我国现有的国家大气污染物排放标准 体系中，针对粉尘污染治理的特定对象，还制定颁布了一系列有关粉尘污染控制的标准和行业法规，颁布了《工业“三废”排放试行标准》GBJ4-1973、《生产性粉尘作业危害程度分级》（JB5817-1986、《工业企业设计卫生标准》（JB21-2002和《工作场所有害因素 职业接触限值》GB22-2002。1996年国家环境保护局根据《中华人民共和国大气污染防治法》的有关规定，在原有《工业“三废”排放标准》废气部分和大气污染排放标准的基 础上，发布了国家强制性标准《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996。根据现行的 《大气污染物综合排放标准》中颗粒物的定义，木粉属于SiO2含量低于100~的其他颗粒物。该标准对木粉作为污染源的大气颗粒污染物排放限制作了明确的规定，以控制木材工业粉尘的排放总量和排放浓度。

从保护从业人员的健康角度出发，新的《工业企业设计卫生标准》GB21-2002和 《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ2-2002中规定了车间空气中容许的粉尘卫生标准。对于木质粉尘，各类木材加工车间内作业区的粉尘平均容许质量浓度应低于3mg/m³， 短时间接触容许质量浓度应低于5mg/m3。国家于2002年7月1日实施的《劳动保护法》 也将促进有关保护劳动者健康法规的执行力度。为了提高资源利用效率，减少和避免污染 物的产生，保护和改善环境，保障人体健康，促进经济与社会的发展，国家于2002年6月29日颁布了《清洁生产促进法》，并于2003年1月1日施行。该法要求不断采取改进设计，使用清洁的能源和原料，采用先进的工艺技术与设备，改善管理，综合利用筹措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。

3．粉尘的治理技术

密度板生产企业产生粉尘的部位主要有纤维输送工序、砂光工序以及铺装、预 压、齐边、热压、锯边等工序。各工序选择何种粉尘治理技术与设备，与现场要求的净化 程度和粉尘的性质有直接的关系。因此对于不同的含尘气体，应当分别选用不同的除尘方 式加以控制，亦即必须正确选择除尘设备。对于以输送纤维为主要目的的，宜采用以高效 旋风分离器为主所组成的气力输送系统；以捕捉空气余尘为主要目的的，由于粉尘颗粒细 小，宜采用由二级除尘装置所组成的除尘系统，可获得较好的除尘效果，即旋风分离一布 袋除尘器所组成的二级除尘装置；对于砂光粉这样粉尘颗粒细小而量又特别巨大的，既是 木粉的输送又是粉尘的除尘，除尘装置宜采用二级或者三级除尘装置，才能有满足木粉输 送和粉尘的要求。经过上述处理后，车间内的粉尘含量可控制在3mg/m³以下，符合国内规定的卫生标准《工业企业设计卫生标准》GB21-2002和《工作场所有害因素职业接触 限值》GBZ2--2002。

目前，我国对粉尘治理的技术和方洼已经比较成熟，特别是近十几年来随着大批大型人造板项目在我国建成投产，科研人员加大了研究的力度，新技术、新成果不断涌现，设备厂商也加大了新产品的研发力度，形成了比较完善的产品系列。总体来说，目前从理论 研究水平到产品门类、质量都可以与国外相比。我院在粉尘处理的研究与实践在全国同行 中是走在较前列的，由于我院在国内是较早介入大型人造板项目设计，而且是大批量的大 型项目设计。随着各大型人造板项目的陆续投产，大批量的砂光粉不能回收利用，在厂内泛滥成灾，迫使我们着力对粉尘回收与利用的试验研究。十几年来为配合建设单位的正常生产，从建设单位的实际出发，研究出多种回收与利用方案，形成了比较完善的粉尘回收与技术利用，并随着设计文件推广到全国各地，在企业中产生了巨大的经济效益和社会效益。

虽然我国在粉尘的处理和技术与设备的利用并不落后于国外，但各地实际生产过程中粉尘的处理和利用状况很不理想，许多企业环境指标严重很标，生产环境十分恶劣，严重地影响了职工的身体健康和周边环境。原因不在技术水平和设备质量上，而在思想意识和 法制观念上，许多企业除尘设备投入不足，因陋就简，凑合着上马，再加上管理不到位，维护不及时，可以想象这样的企业环境会是一种什么状况了。所以，粉尘控制的实际成效 主要取决于环境保护法规建设与环境的监督管理、企业的技术与装备整体水平、粉尘控制技术及装备水平、生产管理水平等等。

粉尘的治理为废料综合利用提供了有利的条件，通过对作业环境和室外大气的污染的治理，消除或减少其危害；除尘系统将生产性粉尘分类集中，进行木质废料的资源化利用 或能源化利用，为企业节约成本或创造新的利润。在20世纪90年代初期，我院设计的封 开年产3万m³中密板生产线就首先成功地将砂光木粉定量喷于锅炉内进行燃烧利用。近 年来这项技术已经推广到全国，现在引进的具有一定规模的密度板生产线也以砂光木粉、裁边锯屑等木质废料为燃料，组建能源自备工厂，可以彻底取消传统的锅炉。