印刷行业挥发性有机物深度治理对策建议

印刷行业挥发性有机物深度治理对策建议

黄丹阳

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摘要：伴随着印刷技术的持续进步与发展，在内部，印刷产业已经变成了促进我国文化传播和国民经济增长的一个关键环节，在外部，它已经成为了世界上第二大的印刷市场。印刷工业中所用的油墨，粘合剂，清洗剂和其它原料；在调配、运输和贮存等过程中，会产生大量的挥发性有机物（VOCs）。有调查显示：2018年，印刷行业VOCs排放量为138.5×104t，约占我国工业源VOCs排放总量的10.7%，与2010年相比，增加了43.9×104t。造纸企业是国家VOCs的主要排放者，其VOCs污染是国家及相关产业部门十分重视的一个问题。

关键词：印刷行业；挥发性有机物；深度治理；对策

1印刷行业VOCs深度治理存在的主要问题

1.1行业发展方面

“十二五”时期，全国3247个主要印刷厂，其总产量约为54.1%，但存在着生产资源分配不合理、中、低端生产能力过度、产品结构单一等突出问题。我国目前存在着一些问题，如缺少有国际竞争力的龙头企业等。所以，在《印刷业“十三五”时期发展规划》中，我们要加快推进“十三五”时期的印刷工业，提升印刷行业的规模和专业化程度。通过5年来的不懈努力，北京，长三角，珠三角等地区的印务产业转型成效显著，目前，在全国主要印务企业中，印务收入已达60%。在《出版业“十四五”时期发展规划》中，明确了“进一步提升印刷行业质量”的目标，其中，“加快推进印刷行业的发展，确保全国主要印刷行业的产值占全国总量的65%”。

1.2印刷技术与治理技术应用

在印刷技术的运用上，最近几年，我国的凸版印刷技术一直在进步，目前，我国的凸版印刷机已经可以和进口的机器抗衡了，但是，在一些高级的平版、凹版和孔版方面，还需要依靠进口。当前，我国印刷技术水平与世界先进水平还有很大的距离，大多数印刷技术的开发仍停留在仿造阶段，印刷设备落后，印刷速度慢。相对于外国来说，我们在VOCs处理方面的投资相对比较少，而且我们的设备也没有跟上技术要求；而在国外，多层次的串联组合处理技术被广泛使用，比如吸附浓缩-冷凝回收、吸附浓缩-催化（储热催化）燃烧等。在这些技术中，三床式蓄热式燃烧法（RTO)/蓄热式催化燃烧法（RCO)，处理效率达到98%，而在我国，以两床式为主，处理效率为90%~95%。总的说来，目前在我国大多数中小型印刷企业，末端治理使用的都是治理效率低的单一活性炭吸附、UV光解和低温等离子体治理技术。而高效末端治理技术，比如燃烧法、吸附浓缩+燃烧法等，主要适用于大型溶剂型凹版印刷、溶剂型复合的印刷企业，但是它们在中小型企业中很难被使用。

2VOCs减排实用措施

2.1减少印刷企业源头排放

首先，推进环境友好的原材料替换，从根源上削减VOCs的生成与传播，才是最彻底、最有效的方法。另外，许多中小型企业没有认真执行环保措施，将溶剂、油墨、清洗剂等的包装容器没有加盖封条，使其处于敞开状态。废弃的清洁剂、废弃的胶粘剂、废弃的光油等废弃的有机溶剂，挥发性很强，会逸散到大气中，也是需要注意的一个问题。在环境保护部等三个部门印发的《国家鼓励的有毒有害原料(产品)替代品目录(2016年版)》中，我们建议在现有的环境保护体系下，采用不含任何有机溶剂的UV（UV）树脂墨水来代替传统的溶剂墨水。挥发性有机化合物含量小于10%的主要印刷原辅料包括：植物油基胶印油墨，无/低酒精润版液，辐射固化油墨，水性粘合剂；水基及紫外光涂料等。最大限度地降低含高反应活性、低嗅阈值和有毒有害物质的原辅料的用量。推广不含酒精的润版液，研发和推广成本低、清洁效果好的环境清洗剂，以取代当前所用的溶剂型清洗剂，积极推广无溶剂、水性胶、挤出复合等技术。据中国日用化学学会墨水分会公布的资料，在2017年度，我国主要墨水品种的生产总量为74.2万t左右，而在这74.2万t的墨水中，大约有42%的墨水是由胶印出来的，37%的墨水是由软版墨水制成，10%的墨水是由软版墨水制成，5%的屏幕墨水制成，以及6%的其它（包括喷墨和墨水辅助材料）。而采用凹印技术的塑胶软包装公司，其所用的凹印墨水80%以上为溶媒墨水，造成了大量的VOCs排放。推进凹印油墨的源头替换，可从源头上消除凹印VOCs的产生。对于印刷公司来说，自身的VOCs排放量很小，在完成了环保原料的替换后，若能满足相关的排放标准；实现了不需要对无组织排放的尾气进行采集和终端治理，达到了标准，也降低了企业的负担。

2.2政策引导、财税支持

首先，按照发改委公布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》，对其中的一些技术和装备实施逐步淘汰。除此之外，还提出了在今后的指导目录中，在鼓励类及限制类的项目中，对印刷企业的规模和技术参数进行了规定，并利用产业结构的调整，逐渐将规模小、单位产值污染物排放大的印刷企业淘汰掉。其次，在环保方面，对新设立的环保产业进行了严格的规范。在项目审批阶段，将VOCs生成量比较大的凹版、平版印刷企业列为审批的主要内容，并要求它们一定要具备一定的规模，并且要配置有效的VOCs终端处理设施；同时要提升审批标准。而像凹印这样的采用VOCs较少的原料的公司，在批准的时候并没有对它们的规模作出严格的限制。“十四五”期间，将以凹版、平版等印刷行业作为主要发展方向，逐步实现从小到大的发展，并在此基础上，推广“园区”或“集群”的集中治理与经营方式，通过引入社会资本、环保专业力量，探索构建“三权分置”的第三方地区治理与经营方式，以有效地缓解印刷行业的中小个体企业治理成本高、效率低下、环境监管力量匮乏等难题。最终，可以组织并指导相关的产业链条企业共同进行研究，增加对其在来源替代技术方面的投资并进行攻坚，着重于对水基凹印油墨技术的应用进行研究。在此基础上，构建适用于不同印刷过程的LV（非）VOCs原料替代业绩分级评估准则，将LV（非）VOCs原料在印刷过程中的“源头替代”问题，并将其纳入到“非）VOCs原料的“源头替代”问题中。在鼓励源头替代的同时，注重过程控制和终端治理，对VOCs减排成效好的企业进行财税支持或奖补。

2.3推动绿色印刷清洁生产与全流程控制。

人为源VOCs的管控指的是：对其进行控制，要对其进行控制，要建立起监控网络和排放清单系统，并对其进行数值模拟，还要提供相关的政策制度保障和技术方案的支持，进而可以获得最优的减排方案。在公共监测的基础上进行评估，以达到减少排放的目的。美国在人为来源VOCs控制方面具有较高的研究水平和相对完善的支持系统，这对于促进我国VOCs控制具有重要的借鉴作用。全过程的管理是指，通过制订特定的规范和需求，进行排放清单的调研，估计其潜在的排放水平，实现对其进行有效的控制。在绿色印刷方面，需要与周围的环境相适应，具体包含了以下内容：使用环保印刷材料、清洁的印刷生产工艺、印刷品对用户的安全，还有印刷品的回收和可再利用。在印刷产品的全寿命周期中，从原材料的选择，生产，使用到回收，都必须满足环境保护的需求。绿色打印既是一种可持续发展的理念，又是一种以人为本的高科技，还是一种实现能源节约、降低排放、降低成本的有效途径。

3结论

在对印刷产业中VOCs的主要治理技术类型进行了划分，并对各种设备展开了现场监测，最后得到了以下的结果：（1）在印刷产业中，最常用的VOCs治理技术有：蓄热式热力燃烧（RTO）、催化燃烧（RCO）、活性炭吸附、UV光解（光氧催化）、生物过滤、低温等离子；冷凝等。(2)以印刷业为例，除了RTO和RCO等焚烧方法之外，大多数VOCs处理方法的处理效果都不到当地规范的75%。(3)处理效果不佳，一是由于印染企业VOCs总量小，不易回收，造成处理设备进口污染物浓度达不到实际污染物浓度；二是部分装备的劣质，降低了治理的平均性。三是已有技术对VOCs成分在印染工业中的应用效果不佳。

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