家具制造业是我国重要的民生产业,在满足消费需求、充分吸纳就业、助推脱贫攻坚等方面发挥了重要作用。该行业也是典型的涉挥发性有机物(VOCs)排放行业,在《重点行业挥发性有机物综合治理方案》《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》等VOCs专项管理文件中均将其列为重点管控行业。VOCs对于臭氧(O3)和二次有机气溶胶(SOA)的形成具有明显的贡献,因此,控制家具制造业的VOCs排放对于改善区域复合型大气污染具有重要意义。针对家具制造业的生产全过程产排污特征,运用清洁生产理念,从源头削减(原辅材料替代)、过程控制、污染物收集、污染物治理、环境管理5个方面研究行业VOCs全过程整治提升方案设计,指导企业开展全过程整治提升,改变当前管理粗放、污染防治水平低的局面,对实现家具制造业的绿色化和清洁化发展将起到至关重要的作用。
　　1、家具制造业污染防治存在的主要问题
　　1.1 VOCs排放量大,二次污染物生成潜势高
　　研究表明,木器涂装的VOCs排放量占工业涂装总VOCs排放量的12%,高于钢结构生产和汽车整车制造等,是占比最高的行业。溶剂型木器涂料中,苯、甲苯、二甲苯等芳香烃类化合物及丙酮等含氧VOCs占比较高,光化学反应活性较强，O3生成潜势(OFP)和二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP)高。除排放气态污染物之外,部分人工喷漆房采用的水帘吸收装置定期产生废水,该废水中含有的大量漆物颗粒经沉淀后形成含VOCs的漆渣。生产过程和末端治理过程还会产生废胶水桶/罐、油漆桶/罐、废活性炭、废过滤棉等危险废物,这些物质中含有半挥发性有机物(SVOCs)或VOCs,也会造成潜在的VOCs排放。
　　1.2 国家行业排放标准缺失,地方标准初步建立
　　我国尚未出台国家层面的家具制造业大气污染物排放标准。GB 37822—2019《挥发性有机物无组织排放控制标准》的发布为家具制造业VOCs无组织排放和管控提供了依据,但目前该行业VOCs有组织排放和粉尘排放仍鲜有兼具时效性和针对性的国家标准。
　　1.3 污染防治水平低,面临整治提升的迫切需求
　　我国家具制造业以小微企业为主,工艺相对落后,污染防控水平普遍偏低,主要表现为:
　　1、溶剂型涂料和溶剂型胶黏剂的替代使用率低,其中低VOCs含量涂料的使用率不足20%,低于欧美发达国家40%~60%的水平;
　　2、广泛存在含VOCs原辅材料贮存使用操作不当、集气(尘)罩和管道的布局或风速设计不合理等问题,致使废气收集率低,VOCs无组织排放问题突出;
　　3、广泛使用低温等离子、光催化、光氧化等低效技术,且部分企业存在治理设施规模与生产规模不匹配、污染治理设施运行管理不够规范等问题,导致污染治理效能普遍偏低。在打赢污染防治攻坚战的紧迫形势下,开展环保整治提升,实现绿色升级,是家具制造业的迫切需求。
　　2 家具制造业VOCs整治方案
　　1、 源头削减
　　溶剂型涂料排放的总VOCs平均浓度为7.6 mg/m3,远高于水性涂料的2.6 mg/m3。溶剂型涂料中芳香烃类物质排放浓度也高于水性涂料,导致溶剂型涂料排放VOCs的OFP是水性涂料的3倍多,SOAFP则为4倍。水性胶黏剂固体含量高,不含或极少含VOCs。因此,推广使用水性涂料、高固体含量涂料、粉末涂料、紫外光固化涂料、水性胶黏剂、无溶剂型胶黏剂等低 VOCs含量涂料原辅材料,从工艺的源头减少VOCs输入,对减少家具制造业VOCs排放和降低二次污染具有重要意义。家具制造业源头污染控制关键要求如表1所示。
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　　2、 过程控制
　　规范含VOCs原辅材料的储存、原料调配和转运、供料和使用及回收,同时规范人工涂装操作条件(喷枪压力、喷枪距离),推行密闭化生产。推广使用先进的生产设备和技术(如采用密闭型成套生产装置),推广自动连续化喷涂设备,提高涂料利用效率,降低废气收集和处理负荷;鼓励企业采用辊涂、静电喷涂、高压无气喷涂、空气辅助无气喷涂、热喷涂等效率较高、VOCs排放量少的涂装工艺。
　　3、 大气污染物收集系统
　　原辅材料VOCs占比≥10%的生产工艺装置或区域应进行VOCs收集,包括涂胶黏合废气、涂料调配废气、涂装废气和干燥(含烘干、晾干、风干)等。VOCs收集系统排风罩(集气罩)的设置应符合GB/T 16758—2008《排风罩的分类及技术条件》的规定,尽量靠近污染物排放点,合理控制风速,确保废气收集效率。
　　4、 大气污染物治理系统
　　家具制造企业VOCs治理应采取分类要求的原则。企业采用符合国家有关低VOCs含量产品规定的涂料(水性漆、紫外光固化涂料、粉末涂料)和胶黏剂(水性胶黏剂、无溶剂型胶黏剂),且收集的废气中非甲烷总烃初始排放速率低于2 kg/h时,在废气集中收集、除尘后,若排放浓度稳定达标且排放速率、排放绩效等满足相关规定的,相应生产工序可不要求建设VOCs末端治理设施,但应增加VOCs在线监控预警系统。