印刷行业VOCs排放控制与治理现状探究

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2019-04-08
简介
印刷行业VOCs排放控制与治理现状探究印刷行业VOCs排放控制与治理现状探究挥发性有机物(VOCs)是指参与大气光化学反应的有机化合物,包括非甲烷烃类(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等)、含氧有机物(醛、酮、醇、醚等)、含氯有机物、含氮有机物和含硫有机物等,是形成臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)污染的重要前体物,VOCs排放还会导致大气氧化性增强,且部分VOCs会产生恶臭。VOCs排放源一般分为自然源和人为源两大类,人为源主要有工业源、交通源以及生活源,其中工业产生源是人为源VOCs最主要的排放源头,而建筑、石油、化工及溶剂使用等所占比例最大。根据2013年国家环保部组织的调查结果显示,印刷行业使用溶剂产生的VOCs排放量占总排放量的6%。《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》将印刷行业列入VOCs污染防治重点行业,明确提出要深入推进印刷行业VOCs综合治理。因此,控制印刷行业VOCs达标排放至关重要,而选择合适的VOCs控制与治理方法也成为VOCs达标排放的关键。本文从印刷过程中VOCs废气来源分析,分别从源头控制、过程管理和末端治理等方面提出对应的防治措施,以期促进印刷行业VOCs废气规范治理。印刷行业VOCs排放源分析印刷工艺主要有平版印刷、凸版印刷(包括柔版)、

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印刷行业VOCs排放控制与治理现状探究印刷行业VOCs排放控制与治理现状探究挥发性有机物(VOCs)是指参与大气光化学反应的有机化合物,包括非甲烷烃类(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等)、含氧有机物(醛、酮、醇、醚等)、含氯有机物、含氮有机物和含硫有机物等,是形成臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)污染的重要前体物,VOCs排放还会导致大气氧化性增强,且部分VOCs会产生恶臭。VOCs排放源一般分为自然源和人为源两大类,人为源主要有工业源、交通源以及生活源,其中工业产生源是人为源VOCs最主要的排放源头,而建筑、石油、化工及溶剂使用等所占比例最大。根据2013年国家环保部组织的调查结果显示,印刷行业使用溶剂产生的VOCs排放量占总排放量的6%。《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》将印刷行业列入VOCs污染防治重点行业,明确提出要深入推进印刷行业VOCs综合治理。因此,控制印刷行业VOCs达标排放至关重要,而选择合适的VOCs控制与治理方法也成为VOCs达标排放的关键。本文从印刷过程中VOCs废气来源分析,分别从源头控制、过程管理和末端治理等方面提出对应的防治措施,以期促进印刷行业VOCs废气规范治理。印刷行业VOCs排放源分析印刷工艺主要有平版印刷、凸版印刷(包括柔版)、凹版印刷和孔版印刷,常见的工艺流程一般包括:调墨、印刷、烘干、复合等。印刷、烘干以及印后加工工序是产生VOCs的重要环节,印刷过程中使用的油墨、清洗剂、洗车水含有有机溶剂,润版液也常用有机溶剂作为添加剂,印后使用黏合剂的复合过程、印后的覆膜工序和上光工序也会造成大量的VOCs排放。虽然印刷工艺各不相同,但是VOCs来源和排放方式却基本一样,一般来源于所使用的大量的原辅材料,如油墨、清洗剂、稀释剂、润版液和粘合剂等。排放途径一般包括油墨调配过程溶剂挥发、印刷过程油墨溶剂挥发和烘干阶段、印后复合过程及设备清洗过程等,图1为印刷生产工艺流程中VOCs产生环节。图1印刷生产工艺流程中主要VOCs产生环节印刷行业VOCs源头控制印刷行业VOCs源头控制,是指通过采用无VOCs或低VOCs的原辅材料来减少的VOCs输入量,实现整个生产过程中VOCs废气的减排。对于印刷行业,提高清洁生产水平,从源头上减少VOCs的产生量,可以从根本上降低VOCs的排放量。控制原辅材料VOCs含量,包括推广使用通过中国环境标志产品认证的油墨、胶水、清洗剂等环境友好型原辅料,如在印刷工艺中推广使用无苯油墨、水性油墨、植物基油墨和辐射固化油墨(如UV固化油墨和EB油墨);采用适用于高速轮转平版印刷机的无醇或低醇润版液(醇含量不多于5%);承印物清洗、设备洗车时采用低挥发和高沸点的清洁剂(环保洗车水或W/O清洗乳液等)替代汽油、煤油等清洗溶剂。印刷行业VOCs过程管理过程管理是指企业在生产过程中通过有效措施来减少VOCs废气逸散的管控。对于印刷行业,过程管理可以从三方面着手:1.改进生产工艺和管理措施使用先进设备和技术,如采用无溶剂复合工艺替代干式复合工艺,建立实施印刷油墨控制程序,集中配墨,定量发放,采用中央供墨系统;推广使用自动油墨刮平机、自动洗胶布装置;软包装复合工艺推广无溶剂的预涂膜覆膜技术;对烘干过程,要采取循环风烘干技术,同时鼓励企业采用密闭型生产成套装置。规范管理措施,如印刷、覆膜和上光作业结束应将剩余的所有油墨(光油或胶水)及含VOCs的辅料及时送回调配间或储存间等。2.建立VOCs废气收集系统所有产生VOCs污染物的印刷生产工艺装置或区域应配备有效的废气收集系统,一般包括调配废气、涂墨废气、上光废气、涂胶废气和烘干废气。对油墨、胶粘剂等有机原辅材料调配和使用等,要采取车间环境负压改造、安装高效集气装置等措施。3.调节VOCs废气的风量和浓度常用的技术有循环风回用技术、LEL控制技术、ESO节能减排综合控制系统、中间废气二次利用技术等。其中ESO的控制系统属于国内环保企业的非常大的技术创新,正在示范和应用的过程中,ESO控制系统将广泛应用到塑料彩印的软包装企业印刷、干法复合等工序中,从而使这些工艺中的VOCs治理成本得到降低、治理效率得到提高。印刷行业VOCs末端治理常见VOCs的末端治理技术一般分为两大类,即回收技术和销毁技术。回收技术一般包括吸附、吸收、冷凝及膜分离法等;销毁技术主要有直接焚烧、催化燃烧、低温等离子体破坏、光催化氧化和生物法等,具体如表1所示。表1常见VOCs末端治理技术
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