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【揚州綠之源環保】印刷行業有機廢氣排放控制措施研究

作者: 來源: 日期:2019/7/17 7:35:34 人氣:118

近年來,隨著工業化的不斷發展,我國大氣污染問題日益突出,并且呈現出污染負荷高、多污染物疊加等特征。當前的環境空氣污染已從煙煤型污染逐漸發展為以PM2.5 和O3為特征的復合污染,而揮發性有機物(VOCs)作為PM2.5 和O3 的關鍵前體物,如何有效控制VOCs 是解決當前大氣污染問題的關鍵所在。

我國VOCs 排放主要來源于工業源,而其中印刷行業是VOCs 高排放行業,據文獻報道,西安市油墨印刷、建筑涂料和汽車噴涂等為重點行業,VOCs 排放占排放總量的48.89%,為此,《陜西省揮發性有機物排放控制標準》(DB61T1061-2017)將印刷行業作為VOCs 重點控制行業,制定了印刷行業VOCs 污染物排放限值。如何降低印刷行業VOCs 排放量成為當前大氣污染治理的重點工作,但是印刷有機廢氣治理措施眾多,如何選擇合適有效的治理措施成為困擾印刷企業的重要問題。本文在總結印刷行業VOCs 排放特征的基礎上,結合對西安市相關印刷企業的調研結果,分析了印刷行業有機廢氣治理工藝的適用范圍。

1 印刷行業VOCs 排放特征

根據《陜西省揮發性有機物排放控制標準》(編制說明),目前,陜西省內共有重點印刷企業63 家,主要分布在關中地區,印刷工藝主要有平板印刷、凸版印刷、凹版印刷和孔板印刷,印刷過程中VOCs 排放主要來自所使用的油墨及稀釋劑、復合用膠粘劑及設備清洗劑,可能的排放途徑有:油墨調配過程溶劑揮發、印刷過程油墨溶劑揮發、烘干階段、復合過程及設備清洗過程等。


2 印刷行業VOCs 排放控制措施

印刷行業VOCs 的治理可從“源頭控制、過程管理、末端治理”三個方面進行。

2.1 源頭控制

油墨和膠粘劑等原輔材料是印刷企業VOCs 產生的重要2 印刷行業VOCs 排放控制措施印刷行業VOCs 的治理可從“源頭控制、過程管理、末端治理”三個方面進行。

2.1 源頭控制

油墨和膠粘劑等原輔材料是印刷企業VOCs 產生的重要來源,源頭控制指采用低VOCs 含量或無VOCs 的原輔材料。目前,環保型油墨主要有UV 固化油墨、水洗油墨和植物基油墨等,UV固化油墨中VOCs 含量約為10~15%,水洗油墨VOCs 含量約為5%,植物基油墨VOCs 含量約為0~20%,均比傳統的溶劑型油墨VOCs 含量低,可從源頭上降低VOCs 的產生;另外,膠粘劑也是印刷過程中VOCs 產生的主要源頭,可采用水洗膠粘劑替代溶劑型膠粘劑,可大幅減少VOCs 的排放量。此外,采用適用于高速輪轉平版印刷機的無醇或低醇潤版液、專用油墨清洗劑(W/O 乳液型)也可降低印刷行業VOCs 排放量。

2.2 過程管理

過程管理是指減少VOCs 的無組織排放,主要措施有:

(1)采用密閉容器和管道調配、輸送原料,減少原料貯存、配制及供應過程VOCs 逸散。

(2)建立印刷、烘干和復合工序廢氣收集系統,增加VOCs 廢氣的捕集率,減少無組織排放。集氣設施應考慮科學設計,不應一味加大排風量。單張印刷企業應將車間密封,輪轉印刷企業、金屬印刷企業和凹印印刷企業應在所有VOCs 排放點設立廢氣收集裝置,保證VOCs 廢氣捕集率不低于95%。

2.3 末端治理

VOCs 末端治理技術種類眾多,可分為回收和銷毀兩種方式,其中回收方式主要有吸附、吸收、冷凝、膜分離;銷毀方法主要有直接焚燒、催化燃燒、光催化氧化、等離子體等。各種治理措施均有各自的優點,但是如何選擇適用、高效的治理措施是印刷企業需要面對的主要問題。

結語

在總結印刷行業VOCs 排放特征的基礎上,結合對西安市相關印刷企業的調研結果,分析了印刷行業有機廢氣治理工藝的適用范圍,本文認為印刷企業應優先采用源頭控制和過程管理的方法降低VOCs 的排放量,在采用末端治理方法處理印刷VOCs 時,對于廢氣中VOCs 濃度較低的小型印刷企業,可優先考慮采用活性炭吸附法,但應加強設備運行管理,及時更換活性炭,更換下來的活性炭交有危險廢物處置運營資質的單位處置;對于廢氣量較大、VOCs 濃度低的印刷企業,可考慮采用低溫等離子體法;對于VOCs 濃度為100~2000 mg/m3,廢氣量較高且無回收利用價值的大中型印刷企業,可考慮采用吸附+催化燃燒法,低濃度VOCs 廢氣經吸附器吸附-脫附后變為高濃度VOCs廢氣,再經催化燃燒裝置處理后達標排放,但應注意控制有機廢氣燃燒處理過程中的二次污染問題;另外,對于濃度低、污染物種類較多的印刷有機廢氣,使用單一的末端治理方法可能無法做到達標排放,需采用組合工藝。總之,企業在選取末端治理方法時,應結合自身生產規模、廢氣排放特點(包括廢氣排放量、濃度、VOCs 組成、溫度)等綜合確定適用、高效的治理措施。


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