家具行業(yè)揮發(fā)有機氣體集約共享治理方案探討

吳舉 陳強 蔡志輝 孫蕊

摘? 要：該文針對家具產業(yè)園區(qū)有機廢氣治理現(xiàn)狀和難點，提出了“集約化共享治理的理念”，為家具產業(yè)園區(qū)有機廢氣治理提供了有益的理論和發(fā)展方向;文中結合具體案例，選用“活性炭吸附濃縮+蓄熱式焚燒爐”作為核心處理工藝，簡要介紹了廢氣集約化處理工藝流程和特點、廢氣核心處理設備組成，并與單體治理工藝在技術、經濟、監(jiān)管運營等方面進行了對比分析。

關鍵詞：家具行業(yè);產業(yè)園區(qū);廢氣集中治理;資源共享;經濟對比分析

中圖分類號：TS664.0;X38? ? 文獻標志碼：A

0 引言

家具行業(yè)歷史悠久，它與人們的日常生活密切相關，并隨著人們生活水平的提高而不斷發(fā)展，家具行業(yè)的發(fā)展狀況也能夠反映出社會物質文明和生產力水平。據(jù)中國家具協(xié)會統(tǒng)計資料所述，2018年中國家具行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)6 300家，累計完成主營業(yè)務收入7 011.88億元人民幣，時至今日，家居行業(yè)已成為中國各類行業(yè)中較具影響力的行業(yè)之一。

然而，家具的制造過程也伴隨著空氣污染，尤其是在涂裝過程產生的VOCs是污染的主要來源，隨著國家《十三五規(guī)劃》《氣十條》《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》等環(huán)保規(guī)劃的深入實施，國家和地方針對各行業(yè)的有機廢氣均出臺了嚴格的排放標準。由此可見，研究探索家具產業(yè)園區(qū)揮發(fā)性有機物的管理和控制技術，建立和完善監(jiān)管機制不僅是維護人民群眾身心健康的迫切需求，也是完成國家揮發(fā)性有機物總量減排任務的必要措施。該文中對當前家具產業(yè)園區(qū)發(fā)展過程中存在的廢氣污染問題進行了分析，并提出了集約化治理的對策，希望對家具產業(yè)園區(qū)的廢氣治理產生積極作用。

1 家具生產聚集區(qū)廢氣治理現(xiàn)狀

目前家具企業(yè)普遍采用“各自為政”的治理模式，即，每個家具生產企業(yè)獨自投資建設和運維有機廢氣治理設備。然而，由于家具生產工藝廢氣存在間斷排放的特點，導致廢氣處理設備不得不隨之頻繁啟停，不能穩(wěn)定達標排放，且運行費用高昂，進而給企業(yè)帶來了沉重的運維負擔和環(huán)保壓力。

家具生產聚集區(qū)內企業(yè)眾多、排放點源多、覆蓋面域廣、廢氣量大，各企業(yè)對廢氣治理方面的成本投入偏差較大，所選用的處理設備多數(shù)處理效果較差，從而導致家具產業(yè)園區(qū)廢氣治理存在監(jiān)測難、收集難、治理難、監(jiān)管難的特點。此外，家具產業(yè)園區(qū)的有機廢氣治理現(xiàn)狀還存在“五缺”，即，缺少適合的治理技術、缺少成功的治理經驗、缺少完善的治理規(guī)劃、缺乏積極的治理意愿、環(huán)保資金不足/資金來源匱乏等。

2 家具產業(yè)聚集園區(qū)有機廢氣集中治理模式

2.1 家具產業(yè)聚集園區(qū)廢氣集中治理原理

通過對目前家具產業(yè)園區(qū)廢氣的治理現(xiàn)狀、家具產業(yè)園區(qū)監(jiān)管工作難點等內容的分析，該文將提出一種新型廢氣治理模式—集約化共享治理模式，即，首先委托具有廢氣檢測、治理及設備運維資質的綜合性環(huán)保承包單位（即，總包單位）對園區(qū)的各企業(yè)現(xiàn)狀進行統(tǒng)一梳理、摸底、調查，將園區(qū)內各企業(yè)存在的問題、廢氣排放特點等進行分類匯總，并有針對性地制定綜合整治方案。然后由園區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃出廢氣集中治理區(qū)。企業(yè)將廢氣通過集輸管道引至集中處理區(qū)，進行統(tǒng)一處理。由總包單位負責廢氣治理設備的設計、建造、調試、運維及排放檢測和數(shù)據(jù)采集，總包單位向園區(qū)管委會提供園區(qū)廢氣綜合治理服務。

2.2 集中治理的優(yōu)勢

集中模式具有4個優(yōu)勢。技術團隊專業(yè)、節(jié)約投資成本、便于監(jiān)督監(jiān)管以及責任主體明確。

專業(yè)的設計團隊，從工藝路線設計、現(xiàn)場試驗分析、實際工程驗證與應用等角度，針對不同治理對象，有的放矢，提出最適合的環(huán)保治理工藝，解決相關廢氣治理問題。

在設計初期就充分考慮企業(yè)自身生產工藝特點和排放規(guī)律，在廢氣收集環(huán)節(jié)，制定最實用的解決方案，做到1個排污點1個收集對策，針對性強，不搞“大水漫灌”。

有效節(jié)約投資和運維成本。從以往的企業(yè)分散式單獨治理，到園區(qū)集中化統(tǒng)一治理。從過去的多套設備間歇運行，到單套設備連續(xù)運行。實現(xiàn)了從以往的“獨立型、封閉型思維”，到“共享型、交互型”思維的正向轉變，最終必然能達到節(jié)約型社會的目標，有效降低了各家企業(yè)的環(huán)保風險和減輕運維負擔。

便于監(jiān)督監(jiān)管、責任主體明確。本著“誰檢測、誰設計、誰建造、誰運營”的運營模式，從源頭到結尾只有一個責任體，真正實現(xiàn)責任終生制。

3 案例對比分析

該文以鏡壩杉樹下128畝家具聚集區(qū)和鏡壩200畝家具聚集區(qū)2個工業(yè)園內共計37個家具生產廠為背景，針對園區(qū)的實際工況，提出集約化治理方案，以其中最具代表性的6家企業(yè)組成的處理區(qū)域為例進行闡述。

3.1 廢氣性質及特點

家具制造業(yè)VOCs產生源主要來自涂料的調制、涂裝和晾曬過程，主要成分為苯、甲苯、二甲苯、乙烷、庚烷、甲基乙基酮以及乙酸乙酯等，根據(jù)多家監(jiān)測機構的監(jiān)測結果，廢氣濃度一般在為60 mg/m3～160 mg/m3，其中噴漆區(qū)濃度最高，其次為曬干區(qū)，該文按平均濃度150 mg/m3進行測算。

3.2 處理裝置

根據(jù)《江西省表面涂裝行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合整治方案》規(guī)定，噴漆廢氣宜在高效除漆霧的基礎上采用吸附濃縮+焚燒方式處理設備[1]。該文選用的處理設備為活性炭吸附/脫附+蓄熱焚燒爐，如圖1所示。

3.3 集中治理工藝流程

各家具企業(yè)根據(jù)區(qū)域分布進行劃分，每個區(qū)域配套一套活性炭吸附裝置，將VOCs廢氣通過管道送入活性炭系統(tǒng)進行吸附，處理后煙氣經排氣筒排放?；钚蕴课较到y(tǒng)設置多個活性炭子箱體，采用N用1-2備的模式，保證設備運行的連續(xù)性。

空氣加熱至100 ℃～120 ℃后，作為脫附再生的氣流，脫附氣加熱源來自RTO排出的高溫為尾氣，通過換熱器的形式實現(xiàn)，系統(tǒng)運行更節(jié)能。脫附出來的高溫VOCs廢氣送至RTO爐內燃燒凈化后排放。

經過凈化后的廢氣通過離心風機引至排氣筒（排放口不低于15 m）達標排放。

3.4 集中治理風量核算

根據(jù)現(xiàn)場調研，家具企業(yè)噴漆房較為規(guī)范，曬干區(qū)和面漆噴房連成一體，均為封閉式。新風由晾曬區(qū)供入，通過壓力梯度控制原理，向面漆房流動，最終通過面漆房的廢氣管道排至廢氣治理設備。根據(jù)相關設計規(guī)范的要求，面漆房換氣次數(shù)取100次，底漆房取100次，計算結果已加注在表中。綜合其他干擾因素，每家企業(yè)按40 000 Nm3/h的排氣量進行設計。上述6家企業(yè)的廢氣排放量：40 000 Nm3/h×6=240 000 Nm3/h，根據(jù)實際工況將上述6家配套2套120 000 Nm3/h活性炭吸附設備，每套設備配置8個碳箱，采用6用2備的模式，2套活性炭吸附設備共用一套RTO，6家企業(yè)共用設備可實現(xiàn)RTO設備的連續(xù)運轉，RTO沒有頻繁啟動的情況，因此運行費用大大減少，見表1。

3.5 單個治理和集中治理對比

根據(jù)以上計算結果及其他調研資料，以6家家具生產企業(yè)為測算基礎，從技術、經濟、監(jiān)管、運營管理4個方面對每家企業(yè)安裝治理設施和集中運維這2種模式做如下對比，見表2。

4 結論

通過對家具產業(yè)園區(qū)廢氣污染問題的探討，提出了“集中治理模式”的綜合性整改建議，該模式工藝更先進，運行成本更低，運行管理更簡單，同時治理工藝更成熟。為進一步提升中國家具產業(yè)園區(qū)清潔化可持續(xù)發(fā)展，提供了有益的理論和實踐借鑒。

參考文獻

[1]吳雨，俞阜東，施佳謹.VOC廢氣治理工程技術方案分析[J].中國新技術新產品，2019（18）：104-105.