家具制造業(yè)VOCs全過(guò)程整治提升方案設(shè)計(jì)

VOCs在線(xiàn)訊:家具制造業(yè)是我國(guó)重要的民生產(chǎn)業(yè),在滿(mǎn)足消費(fèi)需求、充分吸納就業(yè)、助推脫貧攻堅(jiān)等方面發(fā)揮了重要作用。該行業(yè)也是典型的涉揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)排放行業(yè),在《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》《2020年揮發(fā)性有機(jī)物治理攻堅(jiān)方案》等VOCs專(zhuān)項(xiàng)管理文件中均將其列為重點(diǎn)管控行業(yè)。VOCs對(duì)于臭氧(O3)和二次有機(jī)氣溶膠(SOA)的形成具有明顯的貢獻(xiàn),因此,控制家具制造業(yè)的VOCs排放對(duì)于改善區(qū)域復(fù)合型大氣污染具有重要意義。針對(duì)家具制造業(yè)的生產(chǎn)全過(guò)程產(chǎn)排污特征,運(yùn)用清潔生產(chǎn)理念,從源頭削減(原輔材料替代)、過(guò)程控制、污染物收集、污染物治理、環(huán)境管理5個(gè)方面研究行業(yè)VOCs全過(guò)程整治提升方案設(shè)計(jì),指導(dǎo)企業(yè)開(kāi)展全過(guò)程整治提升,改變當(dāng)前管理粗放、污染防治水平低的局面,對(duì)實(shí)現(xiàn)家具制造業(yè)的綠色化和清潔化發(fā)展將起到至關(guān)重要的作用。

1 我國(guó)家具制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

家具制造業(yè)具有勞動(dòng)力密集、入行門(mén)檻低的特點(diǎn),且我國(guó)尚未出臺(tái)關(guān)于該行業(yè)的產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入和落后產(chǎn)能調(diào)整政策,造成了當(dāng)前企業(yè)數(shù)量多、以小微型企業(yè)為主、行業(yè)集中度低的局面。2018年,我國(guó)家具制造業(yè)企業(yè)約有5萬(wàn)家,其中規(guī)模以下約4.37萬(wàn)家,占比高達(dá)87.4%,也不乏家庭經(jīng)營(yíng)式的小企業(yè)。

行業(yè)發(fā)展規(guī)模方面,2018年我國(guó)家具制造業(yè)產(chǎn)量為75 778.6萬(wàn)件,主營(yíng)業(yè)務(wù)收入達(dá)7 081.7億元,同比增長(zhǎng)4.5%;行業(yè)利潤(rùn)總額達(dá)到425.9億元,同比增長(zhǎng)4.3%;出口額達(dá)537億美元,同比增長(zhǎng)7.6%。企業(yè)數(shù)量方面,2015—2018年,我國(guó)規(guī)模以上家具制造企業(yè)數(shù)量呈逐年增加的態(tài)勢(shì),行業(yè)發(fā)展規(guī)?？傮w向好(表1)。

2 家具制造業(yè)污染防治存在的主要問(wèn)題

2.1 VOCs排放量大,二次污染物生成潛勢(shì)高

研究表明,2016年木器涂裝的VOCs排放量占工業(yè)涂裝總VOCs排放量的12%,高于鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)和汽車(chē)整車(chē)制造等,是占比最高的行業(yè)。溶劑型木器涂料中,苯、甲苯、二甲苯等芳香烴類(lèi)化合物及丙酮等含氧VOCs占比較高,光化學(xué)反應(yīng)活性較強(qiáng)，O3生成潛勢(shì)(OFP)和二次有機(jī)氣溶膠生成潛勢(shì)(SOAFP)高。除排放氣態(tài)污染物之外,部分人工噴漆房采用的水簾吸收裝置定期產(chǎn)生廢水,該廢水中含有的大量漆物顆粒經(jīng)沉淀后形成含VOCs的漆渣。生產(chǎn)過(guò)程和末端治理過(guò)程還會(huì)產(chǎn)生廢膠水桶/罐、油漆桶/罐、廢活性炭、廢過(guò)濾棉等危險(xiǎn)廢物,這些物質(zhì)中含有半揮發(fā)性有機(jī)物(SVOCs)或VOCs,也會(huì)造成潛在的VOCs排放。

2.2 國(guó)家行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)缺失,地方標(biāo)準(zhǔn)初步建立

我國(guó)尚未出臺(tái)國(guó)家層面的家具制造業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。GB 37822—2019《揮發(fā)性有機(jī)物無(wú)組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》的發(fā)布為家具制造業(yè)VOCs無(wú)組織排放和管控提供了依據(jù),但目前該行業(yè)VOCs有組織排放和粉塵排放仍鮮有兼具時(shí)效性和針對(duì)性的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。廣東、北京等10個(gè)省(市)已出臺(tái)了該行業(yè)相關(guān)地方排放標(biāo)準(zhǔn)(表2),其余省份企業(yè)廢氣排放目前執(zhí)行的是GB 16297—1996《大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,而該標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布20余年,與當(dāng)前污染治理水平及國(guó)家環(huán)境管理和環(huán)境空氣質(zhì)量改善需求有較大的差距,且缺乏行業(yè)針對(duì)性。

2.3 污染防治水平低,面臨整治提升的迫切需求

我國(guó)家具制造業(yè)以小微企業(yè)為主,工藝相對(duì)落后,污染防控水平普遍偏低,主要表現(xiàn)為:1)溶劑型涂料和溶劑型膠黏劑的替代使用率低,其中低VOCs含量涂料的使用率不足20%,低于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家40%~60%的水平;2)廣泛存在含VOCs原輔材料貯存使用操作不當(dāng)、集氣(塵)罩和管道的布局或風(fēng)速設(shè)計(jì)不合理等問(wèn)題,致使廢氣收集率低,VOCs無(wú)組織排放問(wèn)題突出;3)廣泛使用低溫等離子、光催化、光氧化等低效技術(shù),且部分企業(yè)存在治理設(shè)施規(guī)模與生產(chǎn)規(guī)模不匹配、污染治理設(shè)施運(yùn)行管理不夠規(guī)范等問(wèn)題,導(dǎo)致污染治理效能普遍偏低。在打贏污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的緊迫形勢(shì)下,開(kāi)展環(huán)保整治提升,實(shí)現(xiàn)綠色升級(jí),是家具制造業(yè)的迫切需求。

2.4 技術(shù)指導(dǎo)不足,整治提升效果欠佳

家具制造企業(yè)VOCs排放點(diǎn)位分散,涉及涂料、稀釋劑、固化劑、膠黏劑等多種原輔材料及調(diào)漆、供漆、噴涂、施膠、干燥等多個(gè)工序。因此,家具制造業(yè)VOCs污染防治需要全面加強(qiáng)過(guò)程管控,實(shí)施精細(xì)化管理。但當(dāng)前家具制造業(yè)缺乏具有操作性的全過(guò)程整治提升技術(shù)指導(dǎo)文件,如清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、污染防治可行技術(shù)指南等,加之家具制造小微企業(yè)的環(huán)保專(zhuān)業(yè)能力有限,致使企業(yè)整治提升改造呈現(xiàn)無(wú)序狀態(tài),效果欠佳。

3 家具制造業(yè)全過(guò)程整治提升方案設(shè)計(jì)

3.1 研究方法與方案設(shè)計(jì)思路

家具制造業(yè)全過(guò)程整治提升方案的研究和設(shè)計(jì)秉承清潔生產(chǎn)理念,通過(guò)資料收集調(diào)研、現(xiàn)場(chǎng)排查診斷、關(guān)鍵點(diǎn)位檢測(cè)等,厘清家具制造業(yè)主要VOCs產(chǎn)排環(huán)節(jié)(圖1);通過(guò)對(duì)標(biāo)分析和專(zhuān)家研討等,針對(duì)VOCs產(chǎn)排環(huán)節(jié),提出具有行業(yè)特色的清單式全過(guò)程整治提升要求,以期為企業(yè)編制切實(shí)可行的深度治理方案(“一廠一策”)和管理部門(mén)科學(xué)施策提供參考。

3.2 方案設(shè)計(jì)具體內(nèi)容

3.2.1 源頭削減

溶劑型涂料排放的總VOCs平均濃度為7.6 mg/m3,遠(yuǎn)高于水性涂料的2.6 mg/m3。溶劑型涂料中芳香烴類(lèi)物質(zhì)排放濃度也高于水性涂料,導(dǎo)致溶劑型涂料排放VOCs的OFP是水性涂料的3倍多,SOAFP則為4倍。水性膠黏劑固體含量高,不含或極少含VOCs。因此,推廣使用水性涂料、高固體含量涂料、粉末涂料、紫外光固化涂料、水性膠黏劑、無(wú)溶劑型膠黏劑等低 VOCs含量涂料原輔材料,從工藝的源頭減少VOCs輸入,對(duì)減少家具制造業(yè)VOCs排放和降低二次污染具有重要意義。家具制造業(yè)源頭污染控制關(guān)鍵要求如表3所示。

3.2.2 過(guò)程控制

規(guī)范含VOCs原輔材料的儲(chǔ)存、原料調(diào)配和轉(zhuǎn)運(yùn)、供料和使用及回收,同時(shí)規(guī)范人工涂裝操作條件(噴槍壓力、噴槍距離),推行密閉化生產(chǎn)。推廣使用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)(如采用密閉型成套生產(chǎn)裝置),推廣自動(dòng)連續(xù)化噴涂設(shè)備,提高涂料利用效率,降低廢氣收集和處理負(fù)荷;鼓勵(lì)企業(yè)采用輥涂、靜電噴涂、高壓無(wú)氣噴涂、空氣輔助無(wú)氣噴涂、熱噴涂等效率較高、VOCs排放量少的涂裝工藝。家具制造業(yè)過(guò)程控制關(guān)鍵要求如表4所示。

3.2.3 大氣污染物收集系統(tǒng)

原輔材料VOCs占比≥10%的生產(chǎn)工藝裝置或區(qū)域應(yīng)進(jìn)行VOCs收集,包括涂膠黏合廢氣、涂料調(diào)配廢氣、涂裝廢氣和干燥(含烘干、晾干、風(fēng)干)等。VOCs收集系統(tǒng)排風(fēng)罩(集氣罩)的設(shè)置應(yīng)符合GB/T 16758—2008《排風(fēng)罩的分類(lèi)及技術(shù)條件》的規(guī)定,盡量靠近污染物排放點(diǎn),合理控制風(fēng)速,確保廢氣收集效率?；募庸さ犬a(chǎn)生粉塵的工位,應(yīng)在粉塵逸出部位設(shè)置吸塵罩等控制措施,合理確定系統(tǒng)風(fēng)量、風(fēng)速和其他技術(shù)參數(shù),保證除塵系統(tǒng)能有效地發(fā)揮作用。家具制造業(yè)大氣污染物收集關(guān)鍵要求如表5所示。

3.2.4 大氣污染物治理系統(tǒng)

家具制造企業(yè)VOCs治理應(yīng)采取分類(lèi)要求的原則。企業(yè)采用符合國(guó)家有關(guān)低VOCs含量產(chǎn)品規(guī)定的涂料(水性漆、紫外光固化涂料、粉末涂料)和膠黏劑(水性膠黏劑、無(wú)溶劑型膠黏劑),且收集的廢氣中非甲烷總烴初始排放速率低于2 kg/h時(shí),在廢氣集中收集、除塵后,若排放濃度穩(wěn)定達(dá)標(biāo)且排放速率、排放績(jī)效等滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)定的,相應(yīng)生產(chǎn)工序可不要求建設(shè)VOCs末端治理設(shè)施,但應(yīng)增加VOCs在線(xiàn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。

對(duì)于不滿(mǎn)足上述要求的企業(yè),噴漆廢氣治理時(shí),應(yīng)首先設(shè)置有效的漆霧預(yù)處理裝置,可采用干式過(guò)濾高效除漆霧、濕式水簾+多級(jí)過(guò)濾除濕、靜電漆霧捕集等先進(jìn)除漆霧裝置。預(yù)處理后的有機(jī)廢氣,濃度低于200 mg/m3的,推薦采用活性炭吸附+定期脫附再生方式處理;濃度高于200 mg/m3的,推薦采用吸附+催化燃燒處理。采用吸附處理工藝的,應(yīng)滿(mǎn)足HJ 2026—2013《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》要求;采用催化燃燒工藝的,應(yīng)滿(mǎn)足HJ 2027—2013《催化燃燒法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》要求。家具制造業(yè)大氣污染物治理關(guān)鍵要求如表6所示。

3.2.5 環(huán)境管理

家具制造企業(yè)的環(huán)境管理要求主要包括檔案資料規(guī)范化、落實(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控制度、VOCs監(jiān)控預(yù)警、分表計(jì)電、非正常工況申報(bào)等。家具制造業(yè)環(huán)境管理關(guān)鍵要求如表7所示。

4 促進(jìn)家具制造業(yè)全過(guò)程整治提升的建議

4.1 健全家具制造業(yè)污染防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

一是制定發(fā)布《家具制造業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,明確行業(yè)需控制的污染物和排放限值、VOCs控制指標(biāo)及監(jiān)測(cè)方法要求等,以完善的標(biāo)準(zhǔn)倒逼行業(yè)提升;二是盡快制定發(fā)布《家具制造業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》《家具制造業(yè)污染防治可行技術(shù)指南》等技術(shù)支撐文件,為企業(yè)綠色發(fā)展提供技術(shù)支撐;三是制定發(fā)布《家具制造業(yè)大氣污染治理工程技術(shù)規(guī)范》,促進(jìn)行業(yè)大氣污染治理的精細(xì)化和規(guī)范化。建議采取團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)起步、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)推進(jìn)的方式開(kāi)展上述標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文件的制定工作,以實(shí)現(xiàn)盡快完善家具制造業(yè)污染防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的目標(biāo)。

4.2 在產(chǎn)業(yè)集中地區(qū)推廣行業(yè)和企業(yè)全過(guò)程環(huán)境整治提升

一是選擇一批產(chǎn)業(yè)特色鮮明、整治提升需求迫切的地區(qū)開(kāi)展家具制造業(yè)全過(guò)程整治提升試點(diǎn)示范,鼓勵(lì)各地方結(jié)合區(qū)域產(chǎn)業(yè)水平和子行業(yè)特色,編制具有區(qū)域特色的家具制造業(yè)全過(guò)程整治提升方案。加強(qiáng)國(guó)家層面的指導(dǎo)和服務(wù),指導(dǎo)地方政府和管理部門(mén)推進(jìn)家具制造業(yè)集聚發(fā)展,集中建設(shè)和利用高效生產(chǎn)設(shè)施及污染治理設(shè)施。二是組織開(kāi)展企業(yè)專(zhuān)項(xiàng)幫扶工作,指導(dǎo)企業(yè)對(duì)照行業(yè)全過(guò)程整治提升方案開(kāi)展“一廠一策”全過(guò)程深度治理方案制定和落實(shí),切實(shí)提升家具制造企業(yè),尤其是小微家具制造企業(yè)的綠色發(fā)展水平。三是在試點(diǎn)地區(qū)開(kāi)展污染物減排績(jī)效追蹤評(píng)估,用以進(jìn)一步修訂完善家具制造業(yè)全過(guò)程整治提升方案,同時(shí)樹(shù)立標(biāo)桿企業(yè),制定鼓勵(lì)政策,在重點(diǎn)區(qū)域停產(chǎn)限產(chǎn)錯(cuò)峰生產(chǎn)豁免、綠色金融、環(huán)保貸、政府采購(gòu)和招標(biāo)等方面給予優(yōu)先支持,充分發(fā)揮引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的功效。

4.3 推進(jìn)污染防治差別化管控政策落地

《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》和《關(guān)于加強(qiáng)重污染天氣應(yīng)對(duì)夯實(shí)應(yīng)急減排措施的指導(dǎo)意見(jiàn)》中已出臺(tái)相關(guān)政策,對(duì)采用低VOCs含量涂料的家具制造企業(yè)在VOCs收集、治理及重污染應(yīng)急響應(yīng)等方面給予差別化管控。后續(xù),建議加快出臺(tái)相關(guān)政策的操作細(xì)則,加強(qiáng)對(duì)地方管理部門(mén)和企業(yè)的宣貫解讀,確保政策有效落地,進(jìn)一步提升家具制造企業(yè)進(jìn)行全過(guò)程環(huán)境整治提升的積極性。

5 結(jié)語(yǔ)

(1)結(jié)合家具制造業(yè)VOCs產(chǎn)排特征,基于清潔生產(chǎn)理念,設(shè)計(jì)提出了家具制造業(yè)全過(guò)程整治提升方案。方案覆蓋了家具制造業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程,在源頭削減、過(guò)程控制、污染物收集與治理以及環(huán)境管理幾方面分別進(jìn)行了規(guī)范設(shè)計(jì),該方案彌補(bǔ)了當(dāng)前家具制造業(yè)環(huán)境整治提升技術(shù)指導(dǎo)文件不足的問(wèn)題,可有效支撐家具制造企業(yè)VOCs污染防控能力提升和環(huán)境管理部門(mén)監(jiān)管執(zhí)法。

(2)為促進(jìn)家具制造業(yè)全過(guò)程整治提升,從健全家具制造業(yè)污染防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,在產(chǎn)業(yè)集中地區(qū)推廣行業(yè)和企業(yè)全過(guò)程環(huán)境整治提升和推進(jìn)污染防治差別化管控政策落地等角度提出了若干建議。