四川家具制造业等五大行业VOCs废气控制技术指南（征求意见稿）

5．家具制造行业VOCs污染防治技术

5．1家具制造行业有机废气处理技术选择原则

家具制造行业有机废气处理工艺的选择必须结合废气的规模、污染物种类和浓度、企业经济状况等实际情况选择适合的处理工艺，总体应该遵循以下几个原则。

资源回收利用：结合有机废气的浓度和实际成分，尽量提高废气收集率，优先选择能够对废气中有机物质进行回收利用的技术方案。回收下来的有机物可以用于生产或出售，降低治理成本。

处理达标：项目建设应按国家相关的基本建设程序或技术改造审批程序进行，总体设计应满足《建设项目环境保护设计规定》和《建设项目环境保护管理条例》的规定。经过治理后的废气排放应符合《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB51/2377-2017）中的相关规定。治理过程避免产生二次污染。治理设施噪声控制应符合《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87）和《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348）的规定。

效率稳定：生产企业应把治理设施作为生产系统的一部分进行管理，应根据待处理废气的参数和要求，选用适合企业实际、处理效率稳定的废气处理技术。尽量选择运行、操作、维护及管理简便易行，自动化程度高的技术方案，减少人为操作导致处理效果不稳定的可能性。

经济实用：在保证稳定达到排放要求的基础上，选择与企业经济承受能力相适应，建设成本和运行成本较低，经济实用的技术工艺；建设中充分利用地形和可用场地面积，缩短废气管网长度，降低废气处理能耗，节约成本。尽量采用经济节能型工艺设备，减少处理设施的数量。

a）家具制造行业有机废气处理技术选择基本方法

首先对企业产生的有机废气的工段进行分析，并对产生气量和浓度进行测量，作为处理工艺选择的基础资料。

由《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB51/2377-2017），确定经过处理后有机废气的排放浓度，再根据测量的浓度，计算有机废气处理工艺需要达到的处理效率，将可达到该处理效率的处理工艺作为备选。其次，以适宜温度范围作为条件，筛选已得到的有机废气处理工艺。再根据企业的经济状况，筛选建设成本和运行成本、自动化程度都适宜的有机废气工艺。

b）家具制造行业VOCs污染防治技术

i．活性炭（沸石转轮）吸附

吸附浓缩技术是利用各种固体吸附剂（如活性炭（包括活性炭纤维）、分子筛、活性氧化铝和硅胶等）对排放废气中的VOCs进行吸附浓缩，同时达到净化废气的目的。吸附工艺主要分为吸附段和脱附段。

吸附段需要注意的事项主要有：

（1）对中低浓度VOCs的净化（一般在<1000mg/m3）净化效率能达到30%-50%，由于效率较低，因此其一般与其他处理工艺串联使用。

（2）在不施用深冷、高压的手段下，可以有效回收有价值的有机物组分。

（3）吸附剂应选择具有大比表面和孔隙率的；具有良好选择性的；吸附能力强，吸附容量大的；易于再生；机械强度；化学稳定性；热稳定性好；使用寿命长的。

（4）活性炭装填时应先筛去碎粒与粉尘。然后层层均匀铺开，不得直接倒入，以免使大小颗粒装填不均，最终造成气体偏流，影响使用效果。

（5）更换填料或是运行维护过程中产生的固体废物需要有明确的处理处置管理办法规范管理，将其作为危险废物处理，需交由有资质的危险废物处理公司处理，应有规范的危险废物转移记录。

（6）固定床吸附器应符合《环境保护产品技术要求工业废气吸附净化装置》（HJ/T386）的规定。吸附层的风速应根据吸附剂的材质、结构和性能共同确定；采用颗粒状活性炭时，宜取0.20-0.60m/s，采用蜂窝状活性炭时，宜取0.70-1.20m/s。对于废气浓度特别低或有特殊要求的场合，风速可适当增加。

（7）吸附装置用于处理易燃、易爆气体时，应符合安全生产及事故防范的相关要求。除控制处理气体的浓度外，在管道系统的适当位置，应安装符合《石油气体管道阻火器》（GB/T13347）规定的阻火装置。接地电阻应小于2Ω。

（8）由于活性炭（沸石）在吸附饱和后处置和再生难度较大，故该工艺在处理有机废气时，不宜单独使用，应与其它处理工艺进行组合。

脱附段需要注意的事项主要有：

（1）脱附操作可采用升温、降压、置换、吹扫和化学转化等脱附方式或几种方式的组合。

（2）脱附气源可采用热空气、热烟气和低压水蒸气。

（3）当回收脱附产物时，应保证脱附后气体达到设计要求的冷却水平。

（4）有机溶剂的脱附宜选用水蒸气和热空气，当回收的有机溶剂沸点较低时，冷凝水宜使用低温水；对不溶于水的有机溶剂冷凝后直接回收，对溶于水的有机溶剂应进一步分离回收。

（5）采用活性炭作为吸附剂时，脱附气体的温度宜控制在120℃以下。

ii．生物净化

通过附着在反应器内填料上的微生物的新陈代谢作用将有机废气中的污染物转化为简单的无机物（CO2、H2O和SO42－等）和微生物。

使用生物净化时，应注意：

（1）生物法适合处理“高水溶性+易生物降解”的VOCs，去除效率能达到70%-90%，对其余类型的VOCs处理效果较差，生物法处理效果从大到小依次为醇类、酯类、苯系物>醛、酮、卤代烃>小分子烯烃、烷烃。

（2）主要应用于中低浓度（一般在<1000mg/m3）有机废气的处理；风量较大的情况下，其处理的浓度更低（一般在<200mg/m3）。

（3）微生物的筛选和挂膜的时间较长。

（4）要通过有效预处理和合理管理，尽量降低填料堵塞带来的影响。

（5）更换填料或是运行维护过程中产生的固体废物或废水需要有明确的处理处置管理办法规范管理，若作为危险废物处理，需交由有资质的危险废物处理公司处理，应有规范的危险废物转移记录。

iii．蓄热式燃烧（RTO）

废气中的VOCs在800℃左右氧化分解成CO2和H2O。处理系统中加温和氧化分解产生的热能利用具有高热容量的陶瓷蓄热体作为蓄热系统，实现换热效率达到90%以上的节能效果。

使用蓄热式燃烧时，应注意：

（1）处理净化效率高，能达到90%以上，连续运行稳定，技术成熟且安全可靠、操作维护简单，使用寿命长。

（2）一次性投资成本高，运行成本较高；

（3）严格控制进口有机物的浓度，使其入口浓度必须远低于爆炸下限，控制在一个安全的水平。

（4）不适宜处理小于8000m3/h以下风量的废气，对含有机硅成分较多的废气容易造成蓄热体堵塞，更换蓄热材料费用较高；

iv．蓄热催化燃烧（RCO）

利用结合在高热容量陶瓷蓄热体上的催化剂，使有机气体在300~450℃的较低温度下，氧化为水和二氧化碳。同时处理系统加热和氧化产生的热量被蓄热体储存并用以加热待处理废气，以提高换热效率。

使用蓄热催化燃烧时，应注意：

（1）处理净化效率较高，能达到90%以上，比蓄热式燃烧节约25％～40％运行费用，其热回收效率可达90%以上；很少产生NOX和SOX，不受水气含量影响。

（2）催化剂的选择需要与处理对象相吻合，处理成分复杂的废气时效果不理想；

（3）废气浓度过高时会导致催化剂超温；

（4）不能处理温度高于450℃的废气；

v．直燃式焚烧（TNV）

将干燥后高浓度的有机废气通过引风机直接送入废气焚烧炉，有机废气首先进入换热器进行预热，然后进入炉膛，在燃烧机的火焰高温（680~760℃）作用下，使VOCs分解成二氧化碳和水。

优点：处理效率高，PLC自动化控制，余热利用率高，适用于含有能够引起催化剂中毒的化合物废气的处理。

缺点：能耗相对较高，通常要求废气中有机物的热值高。

6．最佳可行技术

a）清洁生产工艺最佳可行技术

i．源头控制

VOCs的源头控制措施是指提倡选用低VOCs或无VOCs的环保型原辅材料，从工艺的开端减少VOCs输入量，实现生产过程VOCs减排的目的。目前环保型原辅材料主要有以下几种：

1．水性涂料：产品需符合《环境标志产品技术要求水性涂料》（HJ2537-2014）的规定，清漆中VOCs含量≤80g/L，色漆中VOCs含量≤80g/L，腻子中VOCs含量小于10g/kg。目前水性涂料在国内少数木质家具企业已得到应用。

2．UV涂料：通过机器设备自动辊涂、淋涂到家具板面上，在紫外光的照射下促使引发剂分解，产生自由基，引发反应，瞬间固化成膜。主要用于规则平整的木质家具，如木门、木地板等。

3．粉末涂料：粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。它有三大类：热塑性粉末涂料（PE）、热固性粉末涂料、建筑粉末涂料。涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合，再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。它们在常温下，贮存稳定，经静电喷涂、摩擦喷涂（热固方法）或流化床浸涂（热塑方法），再加热烘烤熔融固化，使形成平整光亮的永久性涂膜，达到装饰和防腐蚀的目的。目前大规模用于木质家具和金属家具制造。

其特性有：

a、该产品不含毒性，不含溶剂和不含挥发有毒性的物质，故无中毒、无火灾、无“三废”的排放等公害的问题，完全符合国家环保法的要求。

B、原材料利用率高，一些知名品牌的粉末供应商生产的粉末，其过喷的粉末可回收利用，最高的利用率甚至能达99％以上。

C、被涂物前处理后，一次性施工，无需底涂，即可得到足够厚度的涂膜，易实现自动化操作，生产效率高，可降低成本。

D、涂层致密、附着力、抗冲击强度和韧性均好，边角覆盖率高，具有优良的耐化学药品腐蚀性能和电气绝缘性能。

E、粉末涂料存贮、运输安全和方便。

4、水性胶粘剂或无溶剂胶粘剂：以水为溶剂或不含溶剂的胶粘剂，在各类家具制造企业均可应用。

对于家具生产企业而言，可依据其自身生产特点，参考表3-1选择合适的原辅材料。