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前所未有的環保壓力。從源頭（tóu）、過程（chéng）控製到末端治理（lǐ），如何開展VOCs治理（lǐ）、如何選（xuǎn）擇治理設備，成為印（yìn）刷企業關注的焦點。

       從（cóng）源（yuán）頭上減少有機溶劑的使用量和排（pái）放量，減排潛力巨大（dà），從長遠來講是實（shí）現行業VOCs減排的（de）根本途徑。但是現階段達不到完全從源頭方麵來治理（lǐ）廢氣，針對以VOCs為原料的生產過程環節和（hé）含VOCs產品的使用過程環節，隻能采取廢氣收集（jí）措施，提高廢氣收集效率，減少廢氣的無組織排放（fàng）與逸散，這是進行後續治理的前提條件。在含VOCs 產（chǎn）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（xū）進行末端（duān）治理（lǐ）。

       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（dào）承印物上的工藝（yì）技術，按分類主要包括出版（bǎn）物印刷（shuā）、包裝物（wù）印刷和其他印刷品印刷，按（àn）承載物分為紙及紙板印刷、金屬（shǔ）印刷、塑料印刷等。

       印刷工藝主要有平版印刷（shuā）、凸版印刷（如柔版印刷）、凹版印刷和孔版印刷。不同印刷工藝的VOCs來源和（hé）排放方式基本相同：VOCs來源於所使用的油墨及稀釋劑（印刷不透氣承印物需添加稀釋劑，如金屬印刷（shuā）、塑料印刷）、複合（hé）用（yòng）膠粘（zhān）劑（僅限於部分存在複合（hé）工藝的印刷企業）及設備（bèi）清洗劑，可能的排放途徑有（yǒu）油墨調配過程溶劑揮（huī）發、印刷過程油墨溶劑揮發、烘幹（gàn）階（jiē）段、複合過（guò）程及設備清洗過程等。

       印刷生產工藝流程及主要VOCs產生環節如圖所示。


       1. 平版印刷工藝及VOCs排放

       平版（bǎn）印刷（shuā）（平印）又稱為膠版印刷（膠（jiāo）印），其特征是印版的（de）圖文（wén）著墨部分和空白部分幾（jǐ）乎在同一平麵上。平（píng）版印刷企業所（suǒ）使用的油墨包括溶劑型油墨、植物（wù）大豆油墨（mò）、UV 固（gù）化油墨和（hé）水性油墨，其中溶劑型（xíng）油墨揮（huī）發性有機化合物含量較高，是平版印刷企業主要的VOCs排（pái）放源。此外，平版印刷在生產過程中所使用（yòng）的有（yǒu）機溶劑型洗車水及潤版液等也是VOCs 排放源之一。

       2. 凸版印刷工藝及VOCs排放

       凸版印刷（凸印（yìn））的圖文部分處於一個平麵，明顯高於空白部分（fèn），印版著墨時，油墨附著在印版的凸起部（bù）分，並在壓力作用下轉移到承印物（wù）上。傳統的凸版印刷采用銅鋅版（bǎn），目（mù）前（qián）逐（zhú）漸被柔（róu）版印刷（柔印）代替，采用軟質（zhì）的樹脂（zhī）印版。

       柔（róu）版印刷通常用於產品包裝印刷，對於色彩要求不高的瓦楞紙包裝箱產品一般使（shǐ）用水（shuǐ）性（xìng）油墨（mò），幾乎不存在VOCs 排放；而對於色彩鮮豔的薄膜製品則一般使（shǐ）用醇溶性油墨，印刷過程產生VOCs 汙染。

       3. 凹版印刷（shuā）工藝及VOCs排放

       凹版（bǎn）印刷（凹印）的印版滾筒上空白部分（fèn）高於印刷圖文部分，並且（qiě）高低懸殊，空白部分處於同（tóng）一平麵或同一曲麵上。印版上凹（āo）陷的圖文部分形成網（wǎng）穴容（róng）納油墨，通過滾筒壓印，使印版滾筒上的圖（tú）文印跡轉移到承印物表麵。

       凹（āo）版印刷廣泛應用於包（bāo）裝和（hé）特殊產品印刷領（lǐng）域，適用於薄膜、複合材料及紙張等介質，通常使用低粘度、高VOCs 含量的油墨，印製過（guò）程產生（shēng）大量的VOCs，且成分（fèn）複雜。

       4. 孔版印刷工藝及VOCs排放

       孔版印刷（也稱絲（sī）網印刷、絲印）是將真絲、尼龍或金屬（shǔ）絲編（biān）織成網，將其緊繃於網框上，采用手工刻膜或光化學製版的方（fāng）法製成網版，網版上非圖文部分被塗布的感光塗層封（fēng）住，隻留下圖文部分（fèn）的網（wǎng）孔可以透過油墨。印刷時，先在網版上（shàng）塗墨，再用橡皮刮板在網版上輕刮，油墨透過網（wǎng）版，轉移到放置在網版（bǎn）下的承印材料上。

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

       5. 複合工藝及VOCs排放

       複合工藝是指使用膠粘劑將不同的（de）基材通過壓貼粘合形成二種或多種材料的組（zǔ）合的一種印後加工方式，包含幹式複合、濕式複合、擠出複合（hé）、熱（rè）熔（róng）複合等工藝（yì），其中幹式複合工藝需要使用大量的膠（jiāo）粘（zhān）劑和稀釋劑，VOCs 排（pái）放量較大，且成（chéng）分單一。印刷工藝與含VOCs 原輔材料（liào）及VOCs 排放特征（zhēng）見表所示。


       VOCs的治理

       由於VOCs廢氣成分及（jí）性質的複雜性和單一治（zhì）理技術的（de）局限性，在大多數（shù）情況下，采用單一技術往往難以達到治理要求。利用不同治理技（jì）術的優勢，采用兩種或多種單一淨化技術的組合工藝（yì）受（shòu）到了極大的重視（shì），采用組合（hé）治理工藝不（bú）僅可以滿足排放（fàng）要求（qiú），同時可以降低淨化設備的運行費用。

       結合行業（yè）特點及對原輔材料的分析，我（wǒ）們發現，印刷工業VOCs廢氣含有甲苯、乙酸乙酯、甲乙酮、異（yì）丙（bǐng）醇（ 乙醇）， 排（pái）放強度高，而（ér）一般紙張印刷（shuā）排放強度低，但成分更為複雜。結合當下*常見的VOCs治理技術，以及地方（fāng）政府要（yào）求涉氣企業在選擇治理技術工藝（yì）是不能選擇單一工（gōng）藝等要求（qiú），基本都要求企業對於末端治理效率需要達到80% 以上，傳統的（de）治理（lǐ）工藝根本達（dá）不到此要求，隻能采取燃燒法進行治理（lǐ）。但是直接燃燒法治理廢氣過程（chéng）中，存在能（néng）耗大等問題，且廢氣濃度不高的情（qíng）況下基本上無法燃燒，需要通過前期技（jì）術對廢氣濃度進行更改，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以及結合印刷企業VOCs汙染實際情況，在此重點介紹一下活（huó）性炭濃縮（suō）催化燃燒（shāo）技術。

       活性炭吸附的實質是利用活性（xìng）炭吸（xī）附的特性把低濃度大風量廢氣中的（de）有機溶劑（jì）吸（xī）附（fù）到活性炭中並濃縮，經活性炭吸（xī）附淨化後的氣體直接排空，其（qí）實質是一個（gè）吸附濃縮的過程，並沒有把有機溶劑處理掉。這是一個物理過程。

       催化燃燒脫附的實質是利用催化燃燒的熱空氣加熱（rè）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（jī）溶劑從活（huó）性炭中脫附出來，並且（qiě）把高濃度的廢氣引入到催化（huà）燃燒反應器中。在250℃的催化起燃溫度下，通過催化劑的作（zuò）用進行氧化反應，轉（zhuǎn）化為無害的水和二氣化碳排入大氣。這是一個化學反應過程，並非（fēi）明火的燃燒，且能徹底解決脫附時的（de）二次汙染。

       活性（xìng）炭吸附—催化燃燒脫附是把（bǎ）以上兩者的優點有效地結合起來。即：先利用活性炭進行（háng）吸（xī）附濃縮，當活性（xìng）炭（tàn）吸附達到飽和時，利用電加熱啟動催化燃燒設備，並利用熱空氣局部加熱活性炭吸附床，當催化燃燒反（fǎn）應床加熱到250℃，活性炭吸附床局部達到60 ～ 110℃時，從吸附床解吸出來（lái）的（de）高濃度廢氣就可以在催化反應床中進（jìn）行氧化反應。反應後的高溫氣體（tǐ）經換熱器換熱，換熱後的氣體一部分回用送入活性炭吸（xī）附床進（jìn）行脫附（fù），另一部分排入大氣（qì）。脫附出來的廢氣經換熱器換熱後溫（wēn）度迅速提高，從（cóng）而能使催化燃燒裝置及脫（tuō）附達到小功率或無功（gōng）率運行。

       大多數印刷企業因（yīn）設（shè）備較大、車間空間（jiān）較大等多（duō）方麵的原因導（dǎo）致收集過程中廢（fèi）氣（qì）風量較大，存在濃度（dù）低的特點（diǎn），選擇活性炭濃縮催化（huà）燃燒（shāo）技術是較（jiào）好的處理方式。其主要特點是：

       1）催化燃燒*大（dà）的特點是高低中廢氣均可（kě）使用，廢（fèi）氣濃度（dù）高的時候吸附脫附時（shí）間較（jiào）短，就可以變成高濃度廢氣；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（lǐ）變成了（le）高濃度（dù）廢氣再進行燃燒。由於原輔材料的（de）變革較快，企業可以慢慢的從源頭方麵逐步替代，不斷降低原輔材料的VOCs濃度。但是對於廢氣治（zhì）理設備的處理效果來講不（bú）會變，隻是減少了運行成本，設（shè）備不需要進行更換。

       2）更符合（hé）“十四五”規（guī）劃中提到的碳中和，通過燃燒裝置（用時啟（qǐ）用，不用時停）既滿足治理目標也幫助企業實現了節能降耗。

       3）活性炭濃縮催化燃燒技術成熟穩定，在（zài）2017 年開始已經通過4 年多的市場運行，穩定性較好。通過前幾年的推廣使用，市場（chǎng）價格比較透明，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（活性炭）、催化劑、收集風機電能、燃燒風塔（tǎ）電能。這幾個方麵企（qǐ）業可以根據VOCs 濃度、生產訂單等及時調（diào）整，無需專（zhuān）業人（rén）士進行改造（zào）。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（sān）方運維。

       VOCs 廢氣治理技術多種多樣，企（qǐ）業需要在技術上和經濟上進行綜合分析後選擇（技術可行性（xìng）、經濟合理性），通過汙染物成分的詳細檢測分析，根據必要的現場（chǎng）試驗對有機物的回收價值、汙染物的沸點、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“會診”，通過技術方案評審，選擇*合（hé）適的治理方（fāng）式（shì）。