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        家具行業(yè)揮發(fā)有機(jī)氣體集約共享治理方案探討

        2020-11-30 08:38:02吳舉陳強(qiáng)蔡志輝孫蕊
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2020年17期
        關(guān)鍵詞:產(chǎn)業(yè)園區(qū)家具行業(yè)資源共享

        吳舉 陳強(qiáng) 蔡志輝 孫蕊

        摘? 要:該文針對家具產(chǎn)業(yè)園區(qū)有機(jī)廢氣治理現(xiàn)狀和難點(diǎn),提出了“集約化共享治理的理念”,為家具產(chǎn)業(yè)園區(qū)有機(jī)廢氣治理提供了有益的理論和發(fā)展方向;文中結(jié)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(diǎn)、廢氣核心處理設(shè)備組成,并與單體治理工藝在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、監(jiān)管運(yùn)營等方面進(jìn)行了對比分析。

        關(guān)鍵詞:家具行業(yè);產(chǎn)業(yè)園區(qū);廢氣集中治理;資源共享;經(jīng)濟(jì)對比分析

        中圖分類號:TS664.0;X38? ? 文獻(xiàn)標(biāo)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(guān),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?fàn)顩r也能夠反映出社會物質(zhì)文明和生產(chǎn)力水平。據(jù)中國家具協(xié)會統(tǒng)計(jì)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(jì)完成主營業(yè)務(wù)收入7 011.88億元人民幣,時(shí)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(chǎn)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(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》等環(huán)保規(guī)劃的深入實(shí)施,國家和地方針對各行業(yè)的有機(jī)廢氣均出臺了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。由此可見,研究探索家具產(chǎn)業(yè)園區(qū)揮發(fā)性有機(jī)物的管理和控制技術(shù),建立和完善監(jiān)管機(jī)制不僅是維護(hù)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(jī)物總量減排任務(wù)的必要措施。該文中對當(dāng)前家具產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展過程中存在的廢氣污染問題進(jìn)行了分析,并提出了集約化治理的對策,希望對家具產(chǎn)業(yè)園區(qū)的廢氣治理產(chǎn)生積極作用。

        1 家具生產(chǎn)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(gè)家具生產(chǎn)企業(yè)獨(dú)自投資建設(shè)和運(yùn)維有機(jī)廢氣治理設(shè)備。然而,由于家具生產(chǎn)工藝廢氣存在間斷排放的特點(diǎn),導(dǎo)致廢氣處理設(shè)備不得不隨之頻繁啟停,不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,且運(yùn)行費(fèi)用高昂,進(jìn)而給企業(yè)帶來了沉重的運(yùn)維負(fù)擔(dān)和環(huán)保壓力。

        家具生產(chǎn)聚集區(qū)內(nèi)企業(yè)眾多、排放點(diǎn)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(shè)備多數(shù)處理效果較差,從而導(dǎo)致家具產(chǎn)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(diǎn)。此外,家具產(chǎn)業(yè)園區(qū)的有機(jī)廢氣治理現(xiàn)狀還存在“五缺”,即,缺少適合的治理技術(shù)、缺少成功的治理經(jīng)驗(yàn)、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(chǎn)業(yè)聚集園區(qū)有機(jī)廢氣集中治理模式

        2.1 家具產(chǎn)業(yè)聚集園區(qū)廢氣集中治理原理

        通過對目前家具產(chǎn)業(yè)園區(qū)廢氣的治理現(xiàn)狀、家具產(chǎn)業(yè)園區(qū)監(jiān)管工作難點(diǎn)等內(nèi)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(shè)備運(yùn)維資質(zhì)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(jìn)行統(tǒng)一梳理、摸底、調(diào)查,將園區(qū)內(nèi)各企業(yè)存在的問題、廢氣排放特點(diǎn)等進(jìn)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(jìn)行統(tǒng)一處理。由總包單位負(fù)責(zé)廢氣治理設(shè)備的設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試、運(yùn)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(wù)。

        2.2 集中治理的優(yōu)勢

        集中模式具有4個(gè)優(yōu)勢。技術(shù)團(tuán)隊(duì)專業(yè)、節(jié)約投資成本、便于監(jiān)督監(jiān)管以及責(zé)任主體明確。

        專業(yè)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),從工藝路線設(shè)計(jì)、現(xiàn)場試驗(yàn)分析、實(shí)際工程驗(yàn)證與應(yīng)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(guān)廢氣治理問題。

        在設(shè)計(jì)初期就充分考慮企業(yè)自身生產(chǎn)工藝特點(diǎn)和排放規(guī)律,在廢氣收集環(huán)節(jié),制定最實(shí)用的解決方案,做到1個(gè)排污點(diǎn)1個(gè)收集對策,針對性強(qiáng),不搞“大水漫灌”。

        有效節(jié)約投資和運(yùn)維成本。從以往的企業(yè)分散式單獨(dú)治理,到園區(qū)集中化統(tǒng)一治理。從過去的多套設(shè)備間歇運(yùn)行,到單套設(shè)備連續(xù)運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)了從以往的“獨(dú)立型、封閉型思維”,到“共享型、交互型”思維的正向轉(zhuǎn)變,最終必然能達(dá)到節(jié)約型社會的目標(biāo),有效降低了各家企業(yè)的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)和減輕運(yùn)維負(fù)擔(dān)。

        便于監(jiān)督監(jiān)管、責(zé)任主體明確。本著“誰檢測、誰設(shè)計(jì)、誰建造、誰運(yùn)營”的運(yùn)營模式,從源頭到結(jié)尾只有一個(gè)責(zé)任體,真正實(shí)現(xiàn)責(zé)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(gè)工業(yè)園內(nèi)共計(jì)37個(gè)家具生產(chǎn)廠為背景,針對園區(qū)的實(shí)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?yàn)槔M(jìn)行闡述。

        3.1 廢氣性質(zhì)及特點(diǎn)

        家具制造業(yè)VOCs產(chǎn)生源主要來自涂料的調(diào)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(jī)構(gòu)的監(jiān)測結(jié)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(jìn)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(jī)物綜合整治方案》規(guī)定,噴漆廢氣宜在高效除漆霧的基礎(chǔ)上采用吸附濃縮+焚燒方式處理設(shè)備[1]。該文選用的處理設(shè)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(jìn)行劃分,每個(gè)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(jìn)行吸附,處理后煙氣經(jīng)排氣筒排放?;钚蕴课较到y(tǒng)設(shè)置多個(gè)活性炭子箱體,采用N用1-2備的模式,保證設(shè)備運(yùn)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(shí)現(xiàn),系統(tǒng)運(yùn)行更節(jié)能。脫附出來的高溫VOCs廢氣送至RTO爐內(nèi)燃燒凈化后排放。

        經(jīng)過凈化后的廢氣通過離心風(fēng)機(jī)引至排氣筒(排放口不低于15 m)達(dá)標(biāo)排放。

        3.4 集中治理風(fēng)量核算

        根據(jù)現(xiàn)場調(diào)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(fēng)由晾曬區(qū)供入,通過壓力梯度控制原理,向面漆房流動(dòng),最終通過面漆房的廢氣管道排至廢氣治理設(shè)備。根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,面漆房換氣次數(shù)取100次,底漆房取100次,計(jì)算結(jié)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(jìn)行設(shè)計(jì)。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(shí)際工況將上述6家配套2套120 000 Nm3/h活性炭吸附設(shè)備,每套設(shè)備配置8個(gè)碳箱,采用6用2備的模式,2套活性炭吸附設(shè)備共用一套RTO,6家企業(yè)共用設(shè)備可實(shí)現(xiàn)RTO設(shè)備的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),RTO沒有頻繁啟動(dòng)的情況,因此運(yùn)行費(fèi)用大大減少,見表1。

        3.5 單個(gè)治理和集中治理對比

        根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果及其他調(diào)研資料,以6家家具生產(chǎn)企業(yè)為測算基礎(chǔ),從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、監(jiān)管、運(yùn)營管理4個(gè)方面對每家企業(yè)安裝治理設(shè)施和集中運(yùn)維這2種模式做如下對比,見表2。

        4 結(jié)論

        通過對家具產(chǎn)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(jìn),運(yùn)行成本更低,運(yùn)行管理更簡單,同時(shí)治理工藝更成熟。為進(jìn)一步提升中國家具產(chǎn)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(shí)踐借鑒。

        參考文獻(xiàn)

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

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