近年来,随着环保政策的趋严和公众环境意识的提升,印刷行业作为挥发性有机物(VOCs)排放的重点领域,面临前所未有的治理挑战与转型机遇。如何实现高效减排、平衡环保投入与生产效益?
印刷生产过程中,油墨、胶粘剂、清洗剂等含VOCs原辅材料的使用,导致苯类、酯类、酮类等污染物大量排放。以浙江省为例,包装印刷行业年VOCs排放量达6.8万吨,占全省工业源排放的11%。若不加以控制,不仅加剧大气污染,还可能面临政策处罚与市场淘汰风险。
综合治理:源头替代+过程控制+末端治理
源头削减是VOCs治理的核心方向,通过采用低(无)VOCs含量的原辅材料,可从根源减少污染物产生:
水性油墨与UV油墨:替代传统溶剂型油墨,降低VOCs含量70%以上,且无需稀释剂,综合成本可控。
无醇润版液与水基型清洗剂:减少润版和清洗环节的溶剂挥发,避免无组织排放。
柔版印刷技术:相较于凹版印刷,柔版+水性油墨组合在欧美占比超70%,兼具环保性与印刷效率,是行业未来趋势。
生产过程中的无组织排放占VOCs总量30%以上,需通过技术升级与管理优化实现精准控制:
密闭化操作:采用管道输送、自动调配系统,减少物料暴露。
减风增浓技术:针对烘干工序的高浓度废气,通过循环利用热能提升废气浓度,降低后续处理负荷。
智能化监测:安装废气收集系统风速传感器,确保降低车间无组织逸散率。
针对印刷废气“风量大、浓度低”的特点,需因地制宜选择治理工艺:
1.转轮+催化燃烧:
印刷VOCs废气通过转轮,进行吸附浓缩后,通过热空气脱附,然后进入催化反应区,在催化剂的作用下低温氧化为无害的二氧化碳和水;
2.转轮+蓄热式热力焚烧:
印刷VOCs废气先通过转轮被吸附,然后脱附出来的高浓度废气进入蓄热室,利用蓄热体储存的热量进行高温焚烧,将VOCs有机废气转化为无害的CO2和H2O排出;
3.活性炭吸脱附+催化燃烧:
利用活性炭的物理特性对VOCs有机废气进行吸附脱附,随后送入催化燃烧室进行催化燃烧,在贵金属催化剂的催化氧化作用下,将VOCs有机废气转化为无害的CO2和H2O排放;
4.减风增浓+催化燃烧+热能回收:
首先通过调整印刷VOCs废气的流量,降低进入处理系统的风量,从而提高废气中VOCs的浓度,浓缩后的废气进入催化燃烧装置。在催化剂的作用下,VOCs废气进行氧化反应,转化为无害的二氧化碳和。
5.冷凝回收
印刷废气经过冷凝装置时,废气被冷却到低于其露点温度,使气态VOCs转化为液态。冷凝器利用冷却介质(如水或制冷剂)吸收热量,使气体中的溶质凝结出来。
冷凝后的液态VOCs与气体分相,液态部分被收集并存储,气体则可经过后续处理或排放。
在上述处理工艺中都不可忽视VOCs废气的种类和浓度,最好以实测数据为依据进行工艺设计,避免后续工艺选择不当造成工程项目失败。