作為VOCs治理目標中的（de）五大重點行業之一，印刷工業一時間（jiān）麵臨（lín）著前所未有的環保壓力。從源頭、過程控（kòng）製到末端治理，如何開展VOCs治理、如何選擇治理設（shè）備，成為印刷企業關注的焦點（diǎn）。

       從源頭上減少有機溶劑的使用量和排放（fàng）量（liàng），減排潛力巨大，從長遠來講是（shì）實現行（háng）業VOCs減（jiǎn）排的根本途徑。但是現（xiàn）階段達不到完全從源（yuán）頭方麵來治理（lǐ）廢氣，針對以VOCs為原料的生產過程環節和含（hán）VOCs產品的使用過程環節，隻能采取廢氣收集措施，提高廢氣收集效率，減少廢氣的無組織排放與逸散，這（zhè）是（shì）進行後續治理（lǐ）的前提條件。在含VOCs 產品的生產過程和以VOCs為原料的（de）生產過程中，VOCs排放不可避免，根據*現有（yǒu）法律及法規標準必須進行末端治（zhì）理。

       VOCs的產生

       印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物上的工藝技術，按分類主要包括（kuò）出版物印刷（shuā）、包裝（zhuāng）物印刷和其他印刷品（pǐn）印（yìn）刷，按承載（zǎi）物分為紙及紙板印刷、金屬印刷、塑料印（yìn）刷等。

       印刷工藝主要（yào）有平版印刷、凸版（bǎn）印刷（shuā）（如柔版印刷）、凹版印刷和孔版印刷。不同印刷工藝（yì）的（de）VOCs來源和排放方式基本相同：VOCs來源於（yú）所使用的油墨及稀釋劑（印刷（shuā）不（bú）透氣承印物需添加稀釋劑，如金屬印刷、塑料印刷）、複合用膠粘劑（僅限於部分（fèn）存在複合（hé）工藝的印刷企業）及設備清洗（xǐ）劑，可能的排放途徑有油墨調配過程溶劑揮發、印刷過（guò）程油墨（mò）溶劑揮發、烘幹階（jiē）段、複合過程及（jí）設備清洗過程等。

       印（yìn）刷生（shēng）產工藝（yì）流程（chéng）及主要VOCs產生環（huán）節如圖所示。


       1. 平版印（yìn）刷工藝及VOCs排放（fàng）

       平版印刷（shuā）（平印）又稱為膠版印刷（膠印），其特征是（shì）印版的（de）圖文著墨部（bù）分和空白部分幾（jǐ）乎在同一平麵上（shàng）。平版印刷企業所使用的油墨包括溶劑型油墨、植（zhí）物大豆油墨、UV 固化油墨和水性油（yóu）墨，其中溶劑（jì）型油墨揮發性有機化合物含量較高，是平版印刷企業主要的VOCs排放源。此外，平版印刷在生產過程中（zhōng）所使用的有（yǒu）機溶劑型洗車水及潤版液（yè）等也是VOCs 排放源之一。

       2. 凸版印刷工（gōng）藝及VOCs排放

       凸版印刷（凸印）的圖文部分處於一個平（píng）麵，明顯高於空白（bái）部（bù）分，印版著墨時，油墨附著在印版的凸起部分，並在壓力作（zuò）用下轉移到承印物上。傳統的凸版印刷采用銅鋅版，目前（qián）逐漸被柔版印（yìn）刷（柔印）代替，采用軟質的樹脂印版。

       柔（róu）版印刷（shuā）通常用於產品包裝印刷，對於色彩要求不（bú）高的瓦楞紙包裝箱（xiāng）產品一般使用水性油墨，幾乎不存在VOCs 排放（fàng）；而對於色彩鮮（xiān）豔的薄膜製品則一（yī）般使用醇溶性油墨，印刷過（guò）程產生VOCs 汙染。

       3. 凹版印刷工藝及（jí）VOCs排放（fàng）

       凹版印刷（凹印）的印版滾筒上空白部分高於印刷圖文部（bù）分（fèn），並（bìng）且高低懸（xuán）殊，空白部分處於同一（yī）平麵或（huò）同一曲麵上。印版上凹陷的圖文部分（fèn）形成（chéng）網穴容納油墨，通過滾筒（tǒng）壓印，使印版（bǎn）滾筒上的圖文印跡轉（zhuǎn）移到承印物表麵。

       凹版印刷（shuā）廣泛應用於包裝和（hé）特殊產品印刷領域，適用於薄膜、複合材料及紙張等介質，通常使用低粘度（dù）、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（bǎn）印刷工藝及VOCs排放（fàng）

       孔版印刷（也稱絲網印刷、絲印）是將（jiāng）真絲、尼龍或金屬絲編織成網，將（jiāng）其緊繃（bēng）於網框上，采用手工刻膜或光化學製版的（de）方法製成網版，網版上非（fēi）圖文部分被塗布的感光塗（tú）層（céng）封住，隻留下圖文部分的網孔可以透（tòu）過油墨。印刷時，先在（zài）網版（bǎn）上塗墨，再用橡皮刮板在網版（bǎn）上輕刮，油墨透過網版，轉移（yí）到放置在網版下的承印材料上（shàng）。

       孔版印刷VOCs主要來源於油墨及清洗劑，使用溶劑型油墨時VOCs 排（pái）放濃度相對較高。

       5. 複合工藝及VOCs排（pái）放

       複合工（gōng）藝（yì）是指使用膠粘（zhān）劑將不同的（de）基材通過壓貼（tiē）粘合形成二種或多種材料的組合的一種印後加工（gōng）方式，包含幹式複合、濕式複（fù）合、擠出複合、熱熔複合等工藝，其中（zhōng）幹式複合（hé）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VOCs 原輔材料及（jí）VOCs 排放特征見表（biǎo）所示。


       VOCs的（de）治理

       由於VOCs廢氣成（chéng）分（fèn）及性質的複雜性和單一治理技（jì）術的局（jú）限性，在大多數情況下，采用單一技術往往難以達到治理要求。利用不同治理（lǐ）技術的優勢，采用兩種或多種單一淨化技術的組合工藝受到了極大的（de）重視，采用組合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（yùn）行費（fèi）用。

       結合行業特點及對原輔材料的分析，我們發現（xiàn），印刷工業VOCs廢氣（qì）含有甲苯、乙酸乙（yǐ）酯、甲乙酮、異丙醇（ 乙醇）， 排放強度高，而一般紙張印刷排放強度（dù）低，但成分更為複雜。結合當下*常見的VOCs治理技術，以及地方政（zhèng）府要求涉氣（qì）企（qǐ）業在選擇治理技（jì）術工藝是不能選擇單一工藝等要求，基本都要求企業對於末端治理效（xiào）率需要達到（dào）80% 以上，傳統的治理工藝根本達不（bú）到此要求，隻能采取燃燒法（fǎ）進行治理。但是直接燃燒法治理廢氣過程中（zhōng），存在能耗大等問題（tí），且廢氣（qì）濃度不高的情況下基本上無法燃燒，需要通（tōng）過前期技術對廢氣濃度進行更改（gǎi），通（tōng）過物理的方式使廢氣濃度增加。

       經過對印刷企業的調研（yán）以及（jí）結合印刷（shuā）企業VOCs汙染實際情況，在此（cǐ）重點介紹一下活（huó）性炭濃縮催化燃燒技術。

       活性炭吸（xī）附的實質是利用活性炭吸附的特性把低濃度大風量廢氣中的有機溶劑吸附到（dào）活性（xìng）炭中並濃縮，經活性炭吸（xī）附淨化後的氣體直接排空，其實質（zhì）是一（yī）個吸（xī）附濃縮的過程，並沒有把有機溶劑處理掉。這（zhè）是一個物理過程。

       催化燃燒脫附的實質是利用催化燃燒的熱空（kōng）氣加熱活性炭中被吸附的有機溶劑，使之達到溶劑的沸點（diǎn），使有機溶劑從活性炭中脫（tuō）附出來，並且把高濃度的廢氣引入到催化燃燒反應器中。在（zài）250℃的催化起燃溫度下，通過催化劑的作用進行氧化反應，轉化為無害的水和（hé）二氣化碳排入大氣。這是一個化學反應過程（chéng），並非明火（huǒ）的燃燒，且（qiě）能徹底解決脫附（fù）時（shí）的二次汙染。

       活性炭吸附—催化燃燒脫附是把以上兩者的優點有效地結（jié）合起來。即：先利（lì）用活性炭進行（háng）吸附濃縮，當（dāng）活（huó）性炭吸附達到飽和時（shí），利用電加熱啟動催化燃燒設備（bèi），並利用熱空氣局部加熱活性炭（tàn）吸附床（chuáng），當催化燃燒反應床加熱到250℃，活性炭吸附床局部達到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進行氧化反應。反應後的高溫氣體經換熱器換熱，換熱後（hòu）的氣體一部分回用送入活性炭（tàn）吸附床進行脫附，另一部分排入大氣。脫附出來的廢氣經換熱器換熱後溫度迅速（sù）提高，從而（ér）能使（shǐ）催化燃燒裝置及脫附達到小功率或無功率運行。

       大多數印刷企業因設備較大（dà）、車間空（kōng）間較大等（děng）多方麵的（de）原因導致收集過程中廢氣風（fēng）量較大，存在濃度低的特點，選（xuǎn）擇活性炭濃縮催化燃燒技術是較（jiào）好的處理方式。其（qí）主要特點是：

       1）催化（huà）燃燒*大的特點是高低中廢氣均可使用，廢氣濃度高的時候吸附脫（tuō）附時間較（jiào）短，就可以變成高濃度廢氣；廢氣濃度低的時候（hòu）吸附脫附時（shí）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了高濃度廢氣再（zài）進行燃燒（shāo）。由於原（yuán）輔材料的變（biàn）革較快，企業可（kě）以（yǐ）慢慢的從源頭（tóu）方麵逐步（bù）替代，不斷降低原輔材料的VOCs濃度。但是對於廢氣治理設（shè）備（bèi）的處（chù）理效果來講不會（huì）變，隻是減少了運行（háng）成本（běn），設備不需要進行更換。

       2）更（gèng）符合“十四五”規劃中提到的碳中（zhōng）和，通過燃（rán）燒裝置（用時啟用，不用時停）既滿足治理目標也幫助企業實現（xiàn）了節能（néng）降耗。

       3）活性炭（tàn）濃縮催化燃燒技術成熟穩定，在（zài）2017 年開始已（yǐ）經通過4 年多（duō）的市場運行，穩定（dìng）性較好。通過前幾年的推廣使（shǐ）用，市場價格比較透明（míng），整體造價較低。

       4）技術在運行的過程所需要的運行成本較為簡單，主要是：吸附劑（jì）（活性炭）、催化劑、收集風機電（diàn）能、燃燒風塔電能。這幾個方麵企業可以根據VOCs 濃度、生產訂單等及時調整（zhěng），無需專業（yè）人士進行改造。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（zé）第三方運維。

       VOCs 廢氣（qì）治理技（jì）術（shù）多種多樣，企業（yè）需要（yào）在技術上和經濟上進行綜合分析後選擇（技（jì）術可行性、經濟合理性），通過汙染物成分的詳細檢測分析，根據必要的（de）現場試驗對有機物的回收價值、汙染物的沸點（diǎn）、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“會診”，通過技術（shù）方案評審，選擇*合適的（de）治理方式。