家具行業揮發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：該文針對家具產業園區有機廢氣治理現狀和難點，提出了“集約化共享治理的理念”，為家具產業園區有機廢氣治理提供了有益的理論和發展方向;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、監管運營等方面進行了對比分析。

關鍵詞：家具行業;產業園區;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展，家具行業的發展狀況也能夠反映出社會物質文明和生產力水平。據中國家具協會統計資料所述，2018年中國家具行業規模以上企業6 300家，累計完成主營業務收入7 011.88億元人民幣，時至今日，家居行業已成為中國各類行業中較具影響力的行業之一。

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《十三五規劃》《氣十條》《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》等環保規劃的深入實施，國家和地方針對各行業的有機廢氣均出臺了嚴格的排放標準。由此可見，研究探索家具產業園區揮發性有機物的管理和控制技術，建立和完善監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園區發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，希望對家具產業園區的廢氣治理產生積極作用。

1 家具生產聚集區廢氣治理現狀

目前家具企業普遍采用“各自為政”的治理模式，即，每個家具生產企業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，不能穩定達標排放，且運行費用高昂，進而給企業帶來了沉重的運維負擔和環保壓力。

家具生產聚集區內企業眾多、排放點源多、覆蓋面域廣、廢氣量大，各企業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處理效果較差，從而導致家具產業園區廢氣治理存在監測難、收集難、治理難、監管難的特點。此外，家具產業園區的有機廢氣治理現狀還存在“五缺”，即，缺少適合的治理技術、缺少成功的治理經驗、缺少完善的治理規劃、缺乏積極的治理意愿、環保資金不足/資金來源匱乏等。

2 家具產業聚集園區有機廢氣集中治理模式

2.1 家具產業聚集園區廢氣集中治理原理

通過對目前家具產業園區廢氣的治理現狀、家具產業園區監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保承包單位（即，總包單位）對園區的各企業現狀進行統一梳理、摸底、調查，將園區內各企業存在的問題、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。然后由園區統一規劃出廢氣集中治理區。企業將廢氣通過集輸管道引至集中處理區，進行統一處理。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據采集，總包單位向園區管委會提供園區廢氣綜合治理服務。

2.2 集中治理的優勢

集中模式具有4個優勢。技術團隊專業、節約投資成本、便于監督監管以及責任主體明確。

專業的設計團隊，從工藝路線設計、現場試驗分析、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自身生產工藝特點和排放規律，在廢氣收集環節，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”。

有效節約投資和運維成本。從以往的企業分散式單獨治理，到園區集中化統一治理。從過去的多套設備間歇運行，到單套設備連續運行。實現了從以往的“獨立型、封閉型思維”，到“共享型、交互型”思維的正向轉變，最終必然能達到節約型社會的目標，有效降低了各家企業的環保風險和減輕運維負擔。

便于監督監管、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畝家具聚集區和鏡壩200畝家具聚集區2個工業園內共計37個家具生產廠為背景，針對園區的實際工況，提出集約化治理方案，以其中最具代表性的6家企業組成的處理區域為例進行闡述。

3.1 廢氣性質及特點

家具制造業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，根據多家監測機構的監測結果，廢氣濃度一般在為60 mg/m3～160 mg/m3，其中噴漆區濃度最高，其次為曬干區，該文按平均濃度150 mg/m3進行測算。

3.2 處理裝置

根據《江西省表面涂裝行業揮發性有機物綜合整治方案》規定，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

各家具企業根據區域分布進行劃分，每個區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進行吸附，處理后煙氣經排氣筒排放。活性炭吸附系統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，系統運行更節能。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

根據現場調研，家具企業噴漆房較為規范，曬干區和面漆噴房連成一體，均為封閉式。新風由晾曬區供入，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。根據相關設計規范的要求，面漆房換氣次數取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，每家企業按40 000 Nm3/h的排氣量進行設計。上述6家企業的廢氣排放量：40 000 Nm3/h×6=240 000 Nm3/h，根據實際工況將上述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家企業共用設備可實現RTO設備的連續運轉，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

根據以上計算結果及其他調研資料，以6家家具生產企業為測算基礎，從技術、經濟、監管、運營管理4個方面對每家企業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

通過對家具產業園區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園區清潔化可持續發展，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.