何校初
印刷業揮發性有機物(VOCs)排放量相對較大,北京市和上海市實施的排污收費力度也較大,印刷企業面臨著前所未有的壓力。在此,結合國家及地方省市出臺的VOCs管控政策,為行業人士介紹幾項VOCs減排措施。
VOCs管控政策
1.背景
VOCs是PM2.5和O3的關鍵前體物,對夏季O3和秋冬季的細顆粒物污染貢獻巨大,而且部分VOCs具有臭味和毒性,嚴重危害人體健康。
印刷業常見的VOCs含有酯類、醇類、酮類和苯類等。對于印刷排放標準來講,以非甲烷總烴( NMHC)來表征VOCs,即以NMHC作為排氣筒、廠界大氣污染物監控、廠區內大氣污染物監控點以及污染物回收凈化設施去除效率的VOCs的綜合性控制指標。
工業固定源VOCs排放所涉及的工業行業按產品生命周期可劃分為以下幾個環節:有機溶劑產品的生產;有機溶劑產品的儲存、運輸和營銷;以有機溶劑為原料的加工;有機溶劑產品的使用。印刷業屬于比較典型的有機溶劑產品的使用環節。從近兩年上海市VOCs減排情況來看,印刷業有機溶劑產品使用環節VOCs排放量相當大。
2.行業概況
印刷業VOCs排放來源主要是溶劑型油墨、潤版液、膠黏劑、涂布液、光油、洗車水的使用,VOCs排放節點主要在印刷、復合、涂布、上光及烘干等工序。而且印刷企業管理水平相差較大,采取有效的末端治理設施較少,典型印刷企業印刷工藝捕集效率較低(20%~40%),但NMHC排放濃度較高,典型的復合和涂布工藝排放口NMHC濃度可達3500mg/m3。
3.標準概況
表1所示為各地VOCs治理相關標準中油墨VOCs含量限值,上海市相對北京市要求相對寬松,但相對廣東省、香港稍嚴格。表2為各地排放標準中排氣筒濃度限值,可以看出,各地對苯、甲苯、二甲苯的要求比較嚴格。值得一提的是,上海市排放速率限值為1.5kg/h,這對于大部分企業來講難度較大,這就要求企業的末端處理設施效率達到90%以上。
4.排污收費政策
(1)《揮發性有機物排污收費試點辦法》(財稅〔2015〕71號)
2015年,財政部、國家發展與改革委員會聯合發布了《揮發性有機物排污收費試點辦法》,主要針對石油化工和包裝印刷兩大行業試行VOCs排污收費。按照污染當量(0.95kg)征收,初步規定計算方法為物料衡算法。原則為排污者自行申報,需要提供購買、使用原輔材料和有機溶劑的發票、結算或領料憑證,原料供貨商提供的VOCs含量說明,以及危險廢物處理發票等材料。當然這是建立在企業誠信的基礎上。管理部門有權對企業進行稽查,若查到企業提供的有些數據不真實,將依法對其處罰。
(2)《關于制定石油化工及包裝印刷等試點行業揮發性有機物排污費征收標準等有關問題的通知》(發改價格〔2015〕2185號)
該文件提到兩個原則,一是合理定價,促進企業合理主動減排;二是實行差別收費,制定約束機制。
(3)《關于本市開展揮發性有機物排污收費試點的通知》(滬價費〔2015〕18號)
上海市繼北京市之后第二個發布VOCs收費標準,按照排放量計征(上海市印刷業VOCs計算方法(試行))實現階梯收費,即2015年10月1日~2016年6月30日,征收標準為10元/公斤,征收范圍是包裝裝潢及其他印刷;2016年7月1日~2016年12月 31日,征收標準為15元/公斤,征收范圍將書報刊印刷納入;2017年1月1日之后,征收標準為20元/公斤。實現差別化收費。
5.排污許可證
2016年上海市出臺了《上海市固定污染源重點污染物許可排放量核定規則(試行)》(滬環保總〔2016〕200號),開始把VOCs列入排污許可。
排污許可是在達標前提下從上年度實際排放量為基礎,結合減排目標核定首年和分年度許可。VOCs按照5個行業的計算方法進行,無組織排放不予許可;還有未達生產負荷的企業,許可排放量增加需經環保部門技術評估后核定,原則上不得超過近3年內實際排放量的最大值。
減排方案
1.源頭及工藝控制
(1)綠色原輔材料。采用低/無VOCs含量的原輔材料替代高VOCs含量的原輔材料。
(2)清潔生產工藝。流程控制:優化工序安排,減少停機、頻繁換印。供墨:采用中央供墨系統。印刷方式:采用水性油墨、 UV油墨的柔印,代替采用溶劑型油墨的凹印及柔印。復合:采用無溶劑復合方式代替溶劑型復合。
2.生產管理
調墨:設置專用調墨間;油墨使用過程中需要二次調墨時采用移動式吸風罩。
印刷:對印刷及烘干排風有效收集;墨槽及供墨系統在正常生產過程中密封;減少試印及廢品量。
洗車:采用擦拭洗車、自動洗車,需要淋洗就設置專用洗車間。
復合:復合及烘干排風有效收集;膠黏劑涂布槽密閉排風。
廢料及剩余料:密封統一保存。
記錄臺賬:排污單位每月記錄使用原料的名稱、VOCs含量、購入量、使用量、庫存量等。
3.廢氣捕集
對印刷企業來講,要想實現VOCs減排,首先得收集排風,收集排風主要有局部排風和整體排風,相對來講,整體排風效果更好。
4.末端治理
末端治理主要有冷凝法、吸附法和燃燒法三種,這些方法相對來說技術比較成熟,能給企業帶來一定的經濟效益。
(1)吸附法
原理:VOCs氣體通過多孔固體物質,附著于其固體表面,從而達到去除目的。
參數:溫度、壓力、濃度、分子量、化學活性、濕度、顆粒物。
吸附方式:更換式和再生式。
效率:>90%。
(2)燃燒法
原理:在一定溫度、有氧條件下,將VOCs燃燒分解為二氧化碳和水。
參數:溫度、含氧量、停留時間。
燃燒方式:直接燃燒、蓄熱燃燒、催化燃燒。
效率:>95%。
(3)冷凝法
原理:利用廢氣成分中凝結溫度的不同而將較易冷凝的成分分離出來。
參數:物料飽和蒸氣壓、溫度壓力。
冷凝方式:定壓降溫、定溫加壓。
效率:根據物料物性冷凝,一般是與其他方法聯用,不一定取得很高的效果,但不需要使用溶劑。