作為VOCs治理目標中的五大重點行業之一，印刷工業一時間麵臨著（zhe）前所未（wèi）有的環保壓力。從（cóng）源頭、過程控製（zhì）到末端治理（lǐ），如何開展VOCs治（zhì）理、如何選擇治理設備，成為印刷企（qǐ）業關注的（de）焦點。

       從源頭上減（jiǎn）少有機溶劑的使用（yòng）量和排放量，減（jiǎn）排潛力巨大，從長遠來講是實現（xiàn）行業VOCs減排的根本途徑。但是現階段達不到完全從源頭方麵來治理廢氣，針對以VOCs為原料的生產過（guò）程環節和含VOCs產品的（de）使用過程（chéng）環節，隻能采取廢氣收集措施，提高廢氣收集效率，減少廢氣的無組織（zhī）排放與逸散，這是進（jìn）行後續治理的前（qián）提條件。在含（hán）VOCs 產品的生產過程和以VOCs為原料的生產過程中，VOCs排放不可避免，根據*現有法律及法規標準必須進行（háng）末端治理。

       VOCs的產生

       印（yìn）刷是使用印版或其他方式將原稿上的圖文信息轉移到承印（yìn）物（wù）上的工藝技術，按分類主要包（bāo）括出版（bǎn）物印刷、包裝（zhuāng）物（wù）印刷和其他印刷品印刷，按承（chéng）載物分為紙及紙（zhǐ）板印刷、金屬印刷、塑（sù）料印刷（shuā）等。

       印刷工藝主要有平版印刷、凸版印刷（如（rú）柔版印（yìn）刷）、凹版印刷和（hé）孔版（bǎn）印刷。不同印刷工藝的VOCs來源和排放（fàng）方（fāng）式基本相（xiàng）同：VOCs來源於所（suǒ）使用的油墨及稀釋（shì）劑（印刷不透（tòu）氣承印物需添加稀釋劑，如金屬印刷、塑料印刷）、複（fù）合用（yòng）膠粘劑（僅限於部分存在複合工藝的印刷企業）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（mò）溶（róng）劑揮發、烘幹階段、複合過程及設備清洗過程等。

       印刷生產工藝流（liú）程及主要VOCs產（chǎn）生環節如圖所示。


       1. 平版印刷工（gōng）藝及VOCs排放

       平版印刷（平印）又稱為膠版印刷（shuā）（膠印），其特征是印版的（de）圖文著墨部分和空白部分幾乎在（zài）同一平麵上。平版印刷企業所使用的油（yóu）墨包括溶劑（jì）型油墨、植物大（dà）豆油墨（mò）、UV 固化油墨和水性油墨，其中溶劑型油墨揮發（fā）性有機化合物含量（liàng）較高（gāo），是平版印刷企業主要的VOCs排放源。此外，平版印刷在生產（chǎn）過程中所使用的有機溶劑型洗車水及潤（rùn）版液等也是VOCs 排放源之一。

       2. 凸版印刷（shuā）工藝及VOCs排放

       凸版印刷（凸印）的圖文部分（fèn）處（chù）於一個平（píng）麵，明（míng）顯高於（yú）空白部分，印版著墨（mò）時，油墨附著（zhe）在印版的（de）凸起部分，並在壓（yā）力作用下轉移到承印物上。傳統的凸版印刷采用銅鋅版，目前逐漸被柔版印刷（柔印）代替，采用（yòng）軟質（zhì）的樹脂（zhī）印版。

       柔版印刷通常用（yòng）於產品包裝印刷，對於色彩（cǎi）要求不高的瓦楞（léng）紙包裝箱產品一般（bān）使（shǐ）用（yòng）水性油墨，幾乎不存在VOCs 排放；而對於色（sè）彩鮮豔的薄膜製（zhì）品則一般（bān）使用醇溶性油墨，印刷過（guò）程產生VOCs 汙染。

       3. 凹版印刷（shuā）工藝及VOCs排（pái）放

       凹版印刷（凹印）的印版滾筒上空白（bái）部分（fèn）高於（yú）印刷圖（tú）文部分，並且高低懸殊（shū），空白部分處於同一平麵或（huò）同一曲麵上。印版上凹陷的圖文部分形成網穴容納油墨，通過（guò）滾筒壓印，使印版滾（gǔn）筒上的（de）圖（tú）文（wén）印（yìn）跡轉移到承印物表麵（miàn）。

       凹版印刷廣泛應用於包裝和特殊產品（pǐn）印刷領域，適用於薄膜、複合材料及（jí）紙張等介質，通常使用（yòng）低粘度、高VOCs 含量的油墨，印製過程產生大量的VOCs，且成分複雜。

       4. 孔版印（yìn）刷工藝（yì）及VOCs排放

       孔版印刷（也稱絲網印刷、絲印）是將真絲、尼龍或金（jīn）屬絲編（biān）織成網，將其緊繃（bēng）於網框上（shàng），采用手工刻膜或光（guāng）化學製版的方法製成網（wǎng）版，網版上非圖文部（bù）分被塗布的感光塗層（céng）封住，隻留下（xià）圖文部分的網孔可以透過（guò）油墨。印（yìn）刷時，先在網版上塗墨（mò），再用橡皮刮板在網版上（shàng）輕刮，油墨透過網（wǎng）版，轉移到放（fàng）置在網版下的承印（yìn）材料上。

       孔版印刷VOCs主要來源於油墨及（jí）清洗（xǐ）劑，使（shǐ）用溶劑型油墨時VOCs 排放濃度相（xiàng）對較高（gāo）。

       5. 複合工藝及VOCs排（pái）放

       複合工藝是指使用膠粘劑將不同的基材通（tōng）過壓貼粘合形成二種或多種材料的組（zǔ）合（hé）的一種印（yìn）後加工（gōng）方式，包含幹式複合、濕式複合、擠出複合、熱（rè）熔複合等工藝，其中幹（gàn）式複合工藝需要使用大量的膠粘劑和稀釋劑，VOCs 排放量較大，且成分單一。印刷工藝與含（hán）VOCs 原輔材料及VOCs 排放特征見表所示。


       VOCs的治理

       由於VOCs廢氣成分及性質的複雜性和（hé）單一治理技術的局（jú）限（xiàn）性，在大多數情況下（xià），采（cǎi）用單一技（jì）術往往（wǎng）難以達到治理要求。利用不同治理技術的優勢，采用兩種或多種單一淨化技（jì）術的組合工藝受到了極大的重視，采（cǎi）用組合（hé）治理工藝不僅可以滿足排放要求，同時可以降低淨化設備的運行（háng）費用。

       結合行業特點及對原（yuán）輔（fǔ）材料（liào）的分析，我們發現，印刷工業VOCs廢（fèi）氣含有甲苯、乙酸乙酯、甲乙（yǐ）酮、異丙醇（chún）（ 乙醇）， 排（pái）放（fàng）強度高，而一般紙（zhǐ）張印刷排放（fàng）強（qiáng）度低，但成分（fèn）更為（wéi）複雜。結合當下*常見的VOCs治理技術，以及地方政（zhèng）府要（yào）求（qiú）涉氣企業在選擇治理技術工藝是不能選（xuǎn）擇單一工藝等要求，基本都（dōu）要求（qiú）企業對於末端治理效率需要達到80% 以上，傳統的治理工藝根本達不到此要求，隻（zhī）能采取燃燒法進行治理。但是直接燃燒法治理廢氣過程中，存在能耗大等問（wèn）題，且廢氣濃度不高的情況下基本上無（wú）法燃燒，需要（yào）通過前期技術（shù）對（duì）廢（fèi）氣（qì）濃度進（jìn）行更改，通過物理的方式使廢氣濃度增加。

       經過對印刷企業的調研以及（jí）結合印刷企業VOCs汙（wū）染實際情況，在此重（chóng）點介紹一（yī）下活性炭濃縮催化燃燒技術。

       活性炭吸附（fù）的實質是利（lì）用活性炭吸附的特性把低濃（nóng）度大風量廢氣中的有機溶劑（jì）吸附（fù）到活性炭中並濃（nóng）縮，經活性炭吸附淨化後的氣體直接排（pái）空，其實質是一個吸附濃縮的過程，並沒有把有機溶（róng）劑處理掉。這是一（yī）個物理過程。

       催化燃燒脫附的實質是利用催化（huà）燃燒（shāo）的熱空氣（qì）加熱活性炭（tàn）中被吸附的有機溶劑，使之達到溶劑的沸點，使有機溶劑從活性炭中脫附出來，並且把高濃度的廢氣引（yǐn）入到催化（huà）燃燒反應器中。在250℃的催化起燃（rán）溫度（dù）下，通過催（cuī）化劑的作用進行氧化（huà）反應，轉化為無害的水和二氣化碳排入（rù）大氣。這是一個（gè）化學反（fǎn）應過程，並非（fēi）明（míng）火的燃燒，且（qiě）能徹底解（jiě）決脫附時的二次（cì）汙染。

       活性炭吸附—催化燃燒（shāo）脫附是把以上兩者（zhě）的優點有（yǒu）效地結（jié）合起來。即：先利（lì）用活性炭進行吸（xī）附濃縮，當活性炭（tàn）吸附達到飽和時，利用（yòng）電加熱啟動催化燃燒設備，並利用熱空氣局部（bù）加熱活性炭吸（xī）附床，當（dāng）催化燃燒反應床加熱到250℃，活性炭吸附床局部（bù）達到60 ～ 110℃時，從吸附床解吸（xī）出（chū）來的高濃度廢氣就可以在催化反應床中（zhōng）進行氧化反應。反應後的高溫氣體經換熱器換熱，換熱（rè）後的氣體（tǐ）一部分回用（yòng）送入活（huó）性炭吸附床進行脫（tuō）附，另一部（bù）分排入大氣。脫附出來的廢氣（qì）經換熱器（qì）換熱後溫度迅速提高，從而能（néng）使（shǐ）催化燃燒裝置及脫附達到小功率或無功率（lǜ）運行。

       大多數印刷企業因設備較大、車間空間較大等多方麵的原因導致收集過程中廢氣風量較大，存在濃度低的（de）特點，選擇活性（xìng）炭濃縮催（cuī）化燃燒技術是較好的處理方式。其主要特點（diǎn）是：

       1）催化燃（rán）燒*大的特點是高低中（zhōng）廢氣均可使用，廢氣濃度高的時候吸附脫附時間（jiān）較短，就可以變成高（gāo）濃度（dù）廢氣；廢氣濃度低的時候吸附脫附時間長點，也進行了收集，等到達了一定濃度的時候脫附處理變成（chéng）了高濃度廢氣再進行燃燒（shāo）。由於原輔（fǔ）材料的變革較快，企業可以慢慢的從（cóng）源頭方麵逐步替代，不斷降低（dī）原輔材料的VOCs濃度。但是（shì）對於廢氣治理設備的處理效果來講不會變，隻是減少了運行成本，設備不需要進行更換（huàn）。

       2）更符合“十四五”規劃中提到的碳中和，通過燃（rán）燒裝置（用時啟用（yòng），不用時停（tíng））既滿足治理目標也幫（bāng）助企業實現了節能降（jiàng）耗。

       3）活性炭濃縮催化燃燒（shāo）技術成熟穩定，在（zài）2017 年開始已經通過4 年多的市場運行（háng），穩定性較好（hǎo）。通過前幾年的推廣使用，市場價格比較透明，整體造價較低。

       4）技術在運行（háng）的過（guò）程所需要的運（yùn）行成本較為簡（jiǎn）單，主（zhǔ）要是：吸（xī）附劑（活性炭）、催化劑、收集風機電能、燃燒（shāo）風塔電能。這幾個方麵企（qǐ）業可以根據VOCs 濃度、生產（chǎn）訂單等及時調整，無需專業人士進行（háng）改造。同時，活性炭價格便宜，生產廠家眾多，企業可以選擇自主運維也可以選擇第三方運維。

       VOCs 廢氣治理技術多種多樣，企業（yè）需要在技術上和經濟（jì）上（shàng）進行（háng）綜合分（fèn）析（xī）後選擇（zé）（技術可行性、經濟合理性），通過汙染（rǎn）物成分的詳細檢測分析，根據必要的現場試驗（yàn）對有機（jī）物的回收（shōu）價值、汙（wū）染物的沸點、水溶性的高低、可生物降解能力、廢氣的排放方式等進行專家“會（huì）診”，通過技術方案評審，選擇*合適的治理方式。