黎雪瑩
(佛山市二加環(huán)??萍加邢薰?廣東佛山 528000)
近年來(lái),工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)污染日益嚴(yán)重。我國(guó)陸續(xù)頒布一系列相關(guān)文件,要求各管理部門(mén)加快推進(jìn)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)排放企業(yè)的綜合整治工作,進(jìn)一步遏制和減低臭氧污染,持續(xù)改善區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量。家具行業(yè)是我國(guó)VOCs整治的重點(diǎn)行業(yè)之一,需嚴(yán)格控制其VOCs排放總量,因此VOCs排放總量的精確計(jì)算尤為重要,對(duì)區(qū)域VOCs監(jiān)管有重要的意義。本文針對(duì)現(xiàn)行《廣東省木質(zhì)家具制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放系數(shù)使用指南》內(nèi)關(guān)于家具行業(yè)VOCs排放量的計(jì)算方法進(jìn)行分析研究,重新梳理各計(jì)算要素,對(duì)VOCs排放量的計(jì)算方法提出初步優(yōu)化建議,應(yīng)把處理設(shè)施的實(shí)際治理效率作為計(jì)算依據(jù),同時(shí)充分考慮生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行不同工序時(shí),生產(chǎn)車(chē)間的密閉性對(duì)VOCs的收集效率的影響,把無(wú)組織排放的VOCs總量也納入計(jì)算,綜合估算家具行業(yè)企業(yè)VOCs排放量,最終將優(yōu)化后計(jì)算方法與傳統(tǒng)方法進(jìn)行驗(yàn)證比較,結(jié)果表明優(yōu)化后VOCs計(jì)算準(zhǔn)確率相對(duì)較高,證明該計(jì)算方法可行,可為精確計(jì)算家具行業(yè)企業(yè)VOCs排放量提供新思路,對(duì)于制定相關(guān)污染控制對(duì)策也具有實(shí)際參考意義。
根據(jù)《廣東省木質(zhì)家具制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放系數(shù)使用指南》(簡(jiǎn)稱“指南”),木質(zhì)家具制造企業(yè)VOCs排放量計(jì)算如下:
式中:P——企業(yè)VOCs排放量,kg;
mi——企業(yè)含VOCs原輔材料總用量,kg;
f'——企業(yè)排污系數(shù),kgVOCs/kg原輔材料(指南表4.1-1);
f——企業(yè)產(chǎn)污系數(shù),kgVOCs/kg原輔材料;
η——治理設(shè)施治理效率,%,可通過(guò)實(shí)測(cè)獲得,若條件有限不能通過(guò)實(shí)測(cè)獲得,可參考指南表4.3-1所示值。
(1)處理設(shè)施處理效率的確定:
根據(jù)《廣東省木質(zhì)家具制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放系數(shù)使用指南》規(guī)定,治理設(shè)施治理效率可通過(guò)實(shí)測(cè)獲得,若條件有限不能通過(guò)實(shí)測(cè)獲得,可參考表4.3-1所示值。但表4.3-1列出的參考治理設(shè)施治理效率為理想狀態(tài)的處理效果,處理效率偏高。受生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)負(fù)荷、氣溫氣壓、濕度等諸多外界因素的影響,VOCs治理技術(shù)的處理效果會(huì)與理想狀態(tài)條件下存在較大差異,另處理設(shè)施使用時(shí)間、頻率等也會(huì)降低處理效率。比如常用的活性炭,該方法是通過(guò)吸附作用將VOCs濃縮到活性炭表面,當(dāng)活性炭吸附飽和時(shí),就會(huì)出現(xiàn)脫附大于吸附的現(xiàn)象,若不及時(shí)更換活性炭,則會(huì)影響活性炭的去除率。因此本研究提出,若條件有限不能通過(guò)實(shí)測(cè)獲得,應(yīng)綜合治理設(shè)施治理效率的實(shí)測(cè)結(jié)果,得出實(shí)際平均處理效率,作為統(tǒng)計(jì)VOCs排放量的依據(jù);
表1 常見(jiàn)實(shí)際治理設(shè)施平均處理效率
(2)無(wú)組織VOCs排放總量計(jì)算
目前家具行業(yè)企業(yè)進(jìn)行噴涂工藝時(shí),除面漆在封閉噴房進(jìn)行,其它涂裝過(guò)程均為半封閉或完全開(kāi)放式空間涂裝,車(chē)間空間密閉性不高,導(dǎo)致VOCs廢氣收集率不高,VOCs從排放口以外的窗戶、門(mén)口等處散逸。這部份無(wú)組織排放的VOCs總量,根據(jù)揮發(fā)性有機(jī)化合物的排放控制等有關(guān)法律法規(guī)規(guī)定,也屬于企業(yè)治理和監(jiān)管部門(mén)管制范圍。因此需要把無(wú)組織排放的VOCs計(jì)入到家具行業(yè)的排放總量中去。
無(wú)組織VOCs排放總量計(jì)算:根據(jù)家具行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)時(shí),不同的生產(chǎn)工序,密閉性也不同,對(duì)VOCs的收集效率也不一致,根據(jù)《廣東省家具制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)指南》規(guī)定,要求VOCs廢氣捕集率不低于95%,全封閉車(chē)間廢氣收集率確定為95%;根據(jù)全封閉車(chē)間廢氣收集率,確定半封閉車(chē)間理論廢氣收集率為75%。經(jīng)35間企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)核查確定,家具行業(yè)企業(yè)噴底漆工序在半封閉式車(chē)間進(jìn)行,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)車(chē)間的敞開(kāi)會(huì)引入外部的氣流,削弱集氣罩的收集能力,導(dǎo)致廢氣收集率偏低,無(wú)組織逸散嚴(yán)重;另外噴漆過(guò)程約有50%的VOCs是在噴涂過(guò)程中排放,另外50%VOCs固化附在產(chǎn)品上,揮發(fā)排放到空氣中,因此實(shí)際上半密閉式的收集效率僅為37.5%。密閉性生產(chǎn)空間與收集效率具體的相關(guān)關(guān)系見(jiàn)表2。
表2 密閉性生產(chǎn)空間與收集效率的對(duì)應(yīng)關(guān)系
(3)優(yōu)化后的計(jì)算方法:
家具制造企業(yè)VOCs排放量系數(shù)法計(jì)算如公式所示:
式中:P—企業(yè)VOCs排放量,kg;
P1—企業(yè)有組織VOCs排放量,kg;
P2—企業(yè)無(wú)組織VOCs排放量,kg;
mi—企業(yè)含VOCs原輔材料總用量,kg;
f—VOCs釋放/使用比,kgVOCs/kg原輔材料(《廣東省木質(zhì)家具制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放系數(shù)使用指南》表4.1-1);
η—實(shí)際治理設(shè)施平均處理效率,%(參考表3-2);
ω—廢氣治理設(shè)施收集效率,%(參考表3-3);
在某一家具聚集區(qū)域,選取大、中、小三種規(guī)模的、并使用同一種類(lèi)型處理設(shè)施的典型家具企業(yè)各一間,開(kāi)展企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,取得計(jì)算VOCs排放量的相關(guān)要素,進(jìn)行優(yōu)化前、后兩種計(jì)算方法的驗(yàn)證。
結(jié)果表明優(yōu)化后的VOCs排放量計(jì)算方法,由于考慮實(shí)際治理設(shè)施平均處理效率與無(wú)組織排放量的兩大要素,計(jì)算出的VOCs排放量較高,能更準(zhǔn)確反映企業(yè)VOCs排放量的實(shí)際情況,證明該計(jì)算方法可行。
表3 優(yōu)化前、后兩種排放量計(jì)算方法的對(duì)比
(1)由于處理設(shè)施的處理效率受生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)負(fù)荷、氣溫氣壓、濕度等諸多外界因素的影響,還有處理設(shè)施使用時(shí)間、頻率等因素,VOCs治理技術(shù)的處理效果會(huì)與理想狀態(tài)條件下存在較大差異,若條件有限不能通過(guò)實(shí)測(cè)獲得,應(yīng)把實(shí)際治理設(shè)施平均處理效率代替《廣東省木質(zhì)家具制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放系數(shù)使用指南》表4.3-1常見(jiàn)治理設(shè)施治理效率內(nèi)的理想狀態(tài)參考值。
(2)由于目前家具行業(yè)企業(yè)進(jìn)行噴涂工藝時(shí),除面漆在封閉噴房進(jìn)行,其它涂裝過(guò)程均為半封閉或完全開(kāi)放式空間涂裝,導(dǎo)致部份VOCs無(wú)組織排放,計(jì)算時(shí)需把無(wú)組織排放的VOCs總量也納入VOCs排放總量計(jì)算。