菏澤市人造板行業(yè)揮發(fā)性有機物管控現(xiàn)狀與減排策略 ?

摘要：通過對山東省菏澤市人造板行業(yè)基本情況及行業(yè)揮發(fā)性有機物管控現(xiàn)狀的調(diào)研，剖析菏澤市人造板行業(yè)揮發(fā)性有機物管控現(xiàn)狀及存在的問題，提出人造板行業(yè)揮發(fā)性有機物的減排策略，以期促進人造板行業(yè)綠色發(fā)展。

關鍵詞：人造板；揮發(fā)性有機物；減排

中圖分類號：X701 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）10-0-04

57

Current Situation and Emission Reduction Strategies of Volatile Organic Compounds Control in the Artificial Board Industry in Heze City

LI Jianguang1， YUAN Guangzheng2， SUN Yuchen3， WEN Mingchun1

（1. Heze Ecological Environment Affairs Center; 2. Heze Environmental Monitoring Center;

3. Heze Ecological Environment Bureau， Heze 274000， China）

Abstract： Based on the investigation of the basic situation of the wood-based panel industry in Heze city， Shandong province and the status quo of volatile organic compounds management and control in the industry， this paper analyzes the status and existing problems of volatile organic compounds management and control in artificial board industry in Heze city， and puts forward the emission reduction strategy of volatile organic compounds in artificial board industry， in order to promote the green development of the artificial board industry.

Keywords： artificial board; volatile organic compounds; emission reduction

人造板及其制品在生產(chǎn)和使用過程中會向空氣中釋放揮發(fā)性有機物，對人類身體健康造成一定影響[1]。排放源統(tǒng)計年報數(shù)據(jù)顯示，2020年、2021年、2022年山東省菏澤市工業(yè)源揮發(fā)性有機物排放量分別為23 245 t、20 057 t、17 214 t。其中，人造板行業(yè)排放量分別為6 993 t、4 977 t、4 313 t，分別占工業(yè)源排放總量的30.1%、24.8%、25.1%，占比較大。因此，菏澤市應對人造板行業(yè)揮發(fā)性有機物實施重點管控。

1 人造板行業(yè)基本情況

1.1 人造板行業(yè)的類別及產(chǎn)能

按國民經(jīng)濟行業(yè)分類，人造板行業(yè)分為膠合板、纖維板、刨花板及其他人造板四類。2021年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全國人造板產(chǎn)量33 673萬m3，其中膠合板、纖維板、刨花板及其他人造板產(chǎn)量分別為19 296萬m3、6 417萬m3、3 963萬m3及3 997萬m3，分別占比57.3%、19.0%、11.8%及11.9%[2]。山東省人造板產(chǎn)量為7 738萬m3，居全國第一位，其中膠合板、纖維板、刨花板及其他人造板產(chǎn)量分別為4 279萬m3、1 502萬m3、1 469萬m3及488萬m3，分別占比55.3%、19.4%、19.0%及6.3%[2]。2021年，菏澤市人造板產(chǎn)量約占山東省產(chǎn)量的17.4%、全國產(chǎn)量的4.0%，是全國較大的人造板生產(chǎn)加工基地。

1.2 菏澤市人造板行業(yè)的分布及數(shù)量

全國排污許可證管理信息平臺數(shù)據(jù)顯示，截至2023年上半年，菏澤市共有2 576家人造板企業(yè)，其中膠合板企業(yè)2 116家，約占82%，占比最大；其次為其他人造板企業(yè)434家，占17%；纖維板、刨花板企業(yè)數(shù)量最少，分別為9家、17家，合計占1%。按照排污許可管理類別，重點管理企業(yè)11家，簡化管理企業(yè)32家，登記管理企業(yè)2 533家。從企業(yè)規(guī)模來看，菏澤市人造板企業(yè)以膠合板、其他人造板等小微型企業(yè)為主，纖維板、刨花板等大型企業(yè)數(shù)量較少。

2 菏澤市人造板行業(yè)揮發(fā)性有機物產(chǎn)生和管控現(xiàn)狀

2.1 人造板行業(yè)揮發(fā)性有機物產(chǎn)生現(xiàn)狀

2.1.1 人造板行業(yè)揮發(fā)性有機物產(chǎn)生原因

人造板企業(yè)揮發(fā)性有機物產(chǎn)生的主要原因如下：一是膠黏劑的生產(chǎn)和使用會產(chǎn)生揮發(fā)性有機物[3]；二是木材原料含有大量樹脂酸、脂肪酸、揮發(fā)油等成分，在熱處理過程中產(chǎn)生揮發(fā)性有機物[4]。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研，菏澤市人造板企業(yè)使用的膠黏劑主要為脲醛樹脂膠，少數(shù)使用三聚氰胺樹脂膠、二苯基甲烷二異氰酸酯膠。

2.1.2 各類人造板企業(yè)揮發(fā)性有機物產(chǎn)生環(huán)節(jié)

2.1.2.1 纖維板、刨花板企業(yè)

對于纖維板、刨花板企業(yè)，揮發(fā)性有機物產(chǎn)生環(huán)節(jié)有制膠工段、調(diào)（施）膠工段、鋪裝工段與熱壓工段。在制膠工段，部分企業(yè)外購尿素、燒堿、甲醛水溶液等原料，自制脲醛樹脂膠。在調(diào)（施）膠工段，在膠黏劑中加入固化劑、防水劑等添加劑，調(diào)制均勻后，通過相關設備均勻施加到人造板原料中。在鋪裝工段，通過鋪裝機將施膠后的人造板原料鋪撒成符合工藝要求的連續(xù)板坯帶。在熱壓工段，將鋪裝好的板坯送入熱壓機加壓，使板坯內(nèi)膠黏劑固化成板。在制膠工段、調(diào)（施）膠工段、鋪裝工段與熱壓工段，膠黏劑制備和使用過程中均會釋放甲醛等揮發(fā)性有機物。其中，由于熱壓溫度較高，膠黏劑中的大部分揮發(fā)性有機物組分在熱壓工段產(chǎn)生排放，因此熱壓工段是人造板企業(yè)揮發(fā)性有機物的主要產(chǎn)生環(huán)節(jié)。

2.1.2.2 膠合板、其他人造板企業(yè)

對于膠合板、其他人造板企業(yè)，揮發(fā)性有機物產(chǎn)生環(huán)節(jié)有涂膠工段、組坯工段與熱壓工段[5]。在涂膠工段，把分類的單板通過涂膠機均勻涂上膠黏劑。在組坯工段，把涂過膠的單板按要求鋪成標準的尺寸和規(guī)格。在熱壓工段，把涂膠、組坯預壓好的板坯通過熱壓機進行加壓，使板材牢固地黏合起來。在涂膠工段、組坯工段與熱壓工段，膠黏劑使用過程中會釋放出甲醛等揮發(fā)性有機物。

2.2 人造板行業(yè)揮發(fā)性有機物管控現(xiàn)狀

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研情況，菏澤市人造板企業(yè)常用的揮發(fā)性有機物治理方法有燃燒法、噴淋吸收法、二級活性炭吸附法以及其他組合治理技術。

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，纖維板、刨花板企業(yè)大多規(guī)模較大，管理較為規(guī)范，揮發(fā)性有機物治理投入高，一般采用燃燒法及一些組合治理技術，治理效果較好；少數(shù)規(guī)模較小的企業(yè)，管理不規(guī)范，揮發(fā)性有機物治理投入低，治理效果一般。例如，某纖維板企業(yè)A以生物質(zhì)鍋爐作為熱源，制膠工段（脲醛樹脂膠）在反應釜內(nèi)進行，產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物由密閉管道收集后引入生物質(zhì)鍋爐進行燃燒處理。調(diào)（施）膠工段在管道內(nèi)進行，產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物引入噴淋塔處理后外排。熱壓工段在生產(chǎn)車間內(nèi)單獨封閉的密閉空間內(nèi)進行，熱壓機上方安裝集氣罩，產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物引入生物質(zhì)鍋爐內(nèi)進行燃燒處理。但是，鋪裝工段產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物未進行收集處理。某纖維板企業(yè)B，外購脲醛樹脂膠，調(diào)（施）膠、熱壓工段產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物經(jīng)收集后利用“二級活性炭吸附”治理工藝處理后外排，鋪裝工段產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物未進行收集處理，揮發(fā)性有機物去除效率不高，治理措施有待進一步改進。

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，膠合板、其他人造板企業(yè)大多規(guī)模較小，管理不規(guī)范，因資金受限，揮發(fā)性有機物治理投入較低，多采用活性炭吸附及其組合技術，治理效果一般。例如，某膠合板企業(yè)D，外購脲醛樹脂膠，將原木旋切好的單板通過涂膠機進行雙面涂膠，然后按一定規(guī)格尺寸疊放組坯，再使用熱壓機進行壓合處理，加工成膠合板。涂膠工段、熱壓工段產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物由頂部集氣罩收集，經(jīng)“二級活性炭吸附”治理工藝處理后外排。現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該企業(yè)的集氣罩較為簡陋，未能做到涂膠機、熱壓機頂部全覆蓋，且廢氣收集管道斷裂，揮發(fā)性有機物治理設施未發(fā)揮作用。某人造板（細木工板）企業(yè)E，外購木條、脲醛樹脂膠，使用涂膠機將木條側(cè)面涂膠后進行拼接，再使用熱壓機進行壓合處理。涂膠工段、熱壓工段產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物由頂部集氣罩收集，經(jīng)“二級活性炭吸附”治理工藝處理后外排?，F(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該企業(yè)頂部集氣罩與機器之間距離較大，廢氣收集效果有限。

3 菏澤市人造板行業(yè)揮發(fā)性有機物管控存在的主要問題

3.1 揮發(fā)性有機物排放標準體系不完善

從中國大氣污染物治理歷程來看，揮發(fā)性有機物在“十三五”期間才得到廣泛關注。原環(huán)境保護部于2017年出臺了《“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案》，生態(tài)環(huán)境部于2019年印發(fā)了《重點行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合治理方案》，但人造板行業(yè)均未被納入治理重點行業(yè)?！笆奈濉逼陂g，揮發(fā)性有機物取代二氧化硫，被列為大氣污染物總量減排考核指標。截至目前，國家尚未出臺人造板工業(yè)污染物排放標準，也未制定人造板行業(yè)揮發(fā)性有機物產(chǎn)排污系數(shù)，山東省也無相關指導性文件。

3.2 小型人造板企業(yè)監(jiān)管難度大、排污不規(guī)范

菏澤市人造板行業(yè)市場規(guī)模大，行業(yè)集中度偏低，呈現(xiàn)“大行業(yè)、小企業(yè)”的格局。據(jù)統(tǒng)計，截至2023年上半年，菏澤市納入排污許可登記管理的小型人造板企業(yè)2 533家，占人造板企業(yè)總數(shù)量的98.3%，且在各縣（區(qū)）均有分布。這便導致生態(tài)環(huán)境部門的監(jiān)管工作難度大大提升。同時，環(huán)境治理需要投入大量成本，為追求經(jīng)濟效益，許多小型人造板企業(yè)在環(huán)境治理方面投入不足?，F(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，有的企業(yè)使用簡易棚布作為收集廢氣的集氣罩，有的企業(yè)集氣罩破損，有的企業(yè)廢氣收集管道斷裂，還有的企業(yè)停運廢氣治理設施，導致無法做到規(guī)范收集、治理及排放揮發(fā)性有機物廢氣。

3.3 揮發(fā)性有機物廢氣收集率普遍偏低

大型人造板企業(yè)在制膠工段、調(diào)（施）膠工段、熱壓工段中多采用密閉管道或密閉空間等方式收集揮發(fā)性有機物廢氣，收集率較高，但在鋪裝、翻板冷卻等工段一般不配備揮發(fā)性有機物廢氣收集設施。許多小型人造板企業(yè)廠房簡陋，大多為簡易板房，密封性差，且普遍只在涂膠機、熱壓機上方安裝外部集氣罩，由于外部集氣罩具有較大開放性，揮發(fā)性有機物廢氣收集效率偏低，無組織排放問題突出。

3.4 多數(shù)企業(yè)治理設施去除率偏低

目前，菏澤市僅有少數(shù)大型纖維板、刨花板企業(yè)采用生物質(zhì)鍋爐直接燃燒法進行廢氣處理，大量小型企業(yè)采用二級活性炭吸附法。燃燒法是目前最有效的有機廢氣處理技術，去除效率在90%以上，但投資較大?；钚蕴课椒ㄊ褂贸杀镜停m用于低濃度、大風量的有機廢氣，總量減排核算去除率在50%以下[6]，且對活性炭的材質(zhì)、裝填量、更換周期有較高要求，綜合去除效率偏低。

4 人造板行業(yè)揮發(fā)性有機物減排策略

4.1 完善排放標準體系，強化企業(yè)分級管理

國家應出臺人造板工業(yè)污染物排放標準、人造板行業(yè)揮發(fā)性有機物產(chǎn)排污系數(shù)等指導性文件，引導人造板行業(yè)改進生產(chǎn)工藝及污染防治技術，實現(xiàn)綠色環(huán)保發(fā)展。地方生態(tài)環(huán)境部門應積極落實相關標準和政策要求，強化企業(yè)分級管理，針對不同規(guī)模、不同類型的人造板企業(yè)產(chǎn)排污特點，實行分類施策、精準治污。

4.2 打造“互聯(lián)網(wǎng)+執(zhí)法”智慧監(jiān)管模式

切實轉(zhuǎn)變環(huán)境監(jiān)管理念，將線上監(jiān)控與線下執(zhí)法監(jiān)管有機融合。對未安裝自動在線監(jiān)測設備的人造板企業(yè)生產(chǎn)和治理設施推廣安裝成本相對較低的用電監(jiān)管系統(tǒng)，實時監(jiān)控企業(yè)生產(chǎn)設施和治理設施運行狀況，發(fā)現(xiàn)治理設施不正常運行的企業(yè)通知整改，對于不能及時整改的企業(yè)開展現(xiàn)場執(zhí)法檢查，依法處理。同時，加強基層環(huán)保執(zhí)法人員屬地網(wǎng)格監(jiān)管，發(fā)現(xiàn)存在使用簡易集氣罩、集氣罩破損、廢氣收集管道破裂等情況導致廢氣不能有效收集的企業(yè)，責令其立即整改，涉及違法行為的，按規(guī)定予以處罰。

4.3 減少廢氣無組織排放

對于大型人造板企業(yè)，在滿足工藝設計條件的情況下，將調(diào)（施）膠、熱壓、鋪裝、翻板冷卻等工段在生產(chǎn)車間內(nèi)單獨封閉出密閉空間，使揮發(fā)性有機物廢氣得到有效收集，減少無組織排放。對于小型人造板企業(yè)，存在廠房簡陋破損情況時需要及時維修，條件允許時應建設標準化廠房，確保廠房的密閉性，并使用符合設計標準的集氣罩，提高有機廢氣收集效率。

4.4 升級改造治理設施

大型企業(yè)可參考自身條件，選擇采用催化燃燒、蓄熱燃燒等治理技術。建有生物質(zhì)鍋爐的企業(yè)，可利用現(xiàn)有條件，改造廢氣收集設施，將各個工段產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物廢氣引入生物質(zhì)鍋爐，進行燃燒處理。對于小型人造板企業(yè)，受生產(chǎn)規(guī)模、資金投入所限，可利用現(xiàn)有二級活性炭吸附設備，并結(jié)合實際采用噴淋等組合治理技術，提高治理效率。同時，監(jiān)管過程中要重點查閱活性炭材質(zhì)、裝填量、更換記錄等臺賬資料，確保治理設施運行效果良好。

4.5 推行治理設施委托第三方運營管理

小型人造板企業(yè)數(shù)量眾多，應鼓勵其將環(huán)境污染治理設施委托給第三方運營管理，既可有效保障治理設施正常運行，又能降低企業(yè)環(huán)保成本，提高環(huán)保管理水平，確保治理效率最大化，減輕生態(tài)環(huán)境部門監(jiān)管壓力，實現(xiàn)多方共贏。

4.6 推行產(chǎn)業(yè)集群地區(qū)集中治理

對于小型人造板企業(yè)集中且形成產(chǎn)業(yè)集群的地區(qū)，探索推行污染集中治理路徑，結(jié)合企業(yè)位置、規(guī)模、集中度及建設成本等實際條件，對廢氣統(tǒng)一收集，建設揮發(fā)性有機物集中治理設施，采用燃燒法等高效揮發(fā)性有機物治理技術，提高治理效率。

4.7 逐步推行膠黏劑源頭替代

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研情況，菏澤市人造板企業(yè)所用的膠黏劑以脲醛樹脂膠為主，少數(shù)使用二苯基甲烷二異氰酸酯膠等無醛膠。脲醛樹脂膠固化快、黏合強度高、成本優(yōu)勢明顯，但脲醛樹脂膠是甲醛和尿素反應的產(chǎn)物，在生產(chǎn)和使用過程中會釋放甲醛。二苯基甲烷二異氰酸酯膠等無醛膠綠色環(huán)保，但成本較高，目前菏澤市只有個別大型人造板企業(yè)使用。隨著無醛膠研發(fā)技術的不斷進步、成本的不斷下降及社會環(huán)境保護意識的增強，菏澤市人造板企業(yè)應逐步推行無醛膠源頭替代，減少揮發(fā)性有機物排放，保護人們身體健康。

5 結(jié)論

通過分析菏澤市人造板行業(yè)基本情況與揮發(fā)性有機物管控現(xiàn)狀，針對現(xiàn)有管控問題，提出減少人造板行業(yè)中揮發(fā)性有機物排放的措施，有助于引導人造板行業(yè)提高污染防治水平，改善環(huán)境質(zhì)量。然而，調(diào)研中企業(yè)數(shù)量較少，研究分析方面仍有欠缺，提出的揮發(fā)性有機物減排策略有待進一步優(yōu)化。

參考文獻

1 王志平.人造板及其制品VOCs評價及治理技術研究[D].北京：中國林業(yè)科學研究院，2021.

2 國家林業(yè)和草原局.中國林業(yè)和草原統(tǒng)計年鑒2021[M].北京：中國林業(yè)出版社，2022.

3 高海龍，付海彬，王 靜.家具制造業(yè)揮發(fā)性有機物（VOCs）污染防治技術體系研究[J].環(huán)境與發(fā)展，2022（8）：84-89.

4 許 可，姜志宏，俞友明.紫檀木熱解過程中的VOCs釋放研究[J].林產(chǎn)工業(yè)，2022（12）：

13-19.

5 李 好.膠合板生產(chǎn)大氣污染防治技術和現(xiàn)狀分析[J].中國人造板，2024（2）：1-5.

6 平頂山市生態(tài)環(huán)境局.主要污染物總量減排核算技術指南（2022年修訂）[EB/OL].（2022-10-09）

[2024-08-02].https：//sthjj.pds.gov.cn/contents/

11288/346216.html.