VOCs治理技術(shù)在印刷企業(yè)的應(yīng)用策略

田從輝

（廣東六豐能源服務(wù)有限公司，廣東 珠海 519000）

近年來，我國出臺(tái)了相關(guān)政策以規(guī)范印刷行業(yè)的生產(chǎn)工作，有助于綠色環(huán)保理念的落實(shí)，降低對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的影響，加快行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。稀釋劑和油墨等在實(shí)踐中的用量較大，在傳統(tǒng)粗放式發(fā)展模式下，由于缺乏對(duì)環(huán)境污染問題的重視，導(dǎo)致VOCs未能得到有效控制和治理。VOCs治理技術(shù)類型較多，同時(shí)其具有專業(yè)性強(qiáng)的特點(diǎn)，在實(shí)踐中應(yīng)該制定完善的技術(shù)方案，以增強(qiáng)整體控制效果。本文將對(duì)VOCs治理技術(shù)進(jìn)行介紹，并分析在印刷生產(chǎn)中的來源，探索VOCs治理技術(shù)在印刷企業(yè)的應(yīng)用策略，以促進(jìn)印刷企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

1 VOCs概述

VOCs即揮發(fā)性有機(jī)物，具有較低的沸點(diǎn)和較小的分子量，容易出現(xiàn)揮發(fā)現(xiàn)象。光化學(xué)煙霧就是由于VOCs所引發(fā)的，會(huì)和氮氧化物和碳?xì)浠衔锏刃纬苫瘜W(xué)反應(yīng)，臭氧層也會(huì)因此而遭到破壞。脂肪類物質(zhì)在VOCs中的含量較大，遇到明火可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)事故。過量的VOCs會(huì)損害人體機(jī)能，尤其是神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等，甚至引發(fā)癌癥。印刷品生產(chǎn)工藝如圖1所示，在膠印、凹印等過程中會(huì)產(chǎn)生大量的VOCs[1]。潤版液、油墨和稀釋劑的運(yùn)用，會(huì)導(dǎo)致大量VOCs的出現(xiàn)，尤其是當(dāng)前隨著溶劑性油墨逐漸增多，也加大了VOCs的排放量。粘合劑在覆膜工藝中的應(yīng)用較多，隨著壓力和溫度的上升，VOCs會(huì)排放到空氣中進(jìn)而造成污染。

2 VOCs治理技術(shù)在印刷企業(yè)的應(yīng)用方法

2.1 源頭控制

注重對(duì)原輔材料的控制，可以從源頭上解決VOCs污染問題，達(dá)到節(jié)能減排的目的，滿足綠色清潔生產(chǎn)的要求。在選擇膠水、油墨和清洗劑時(shí)，應(yīng)該確保其符合環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，包括水性油墨、EB油墨、無苯油墨等等。我們也可以選擇低醇潤版液和高沸點(diǎn)清洗劑，防止在應(yīng)用煤油和汽油時(shí)產(chǎn)生較多的VOCs。

2.2 過程管理

通過印刷生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，我們可以實(shí)現(xiàn)VOCs的過程管理，這對(duì)于污染控制工作也能起到關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)干式復(fù)合工藝的缺點(diǎn)非常明顯，我們應(yīng)該運(yùn)用無溶劑復(fù)合工藝開展生產(chǎn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)油墨使用量的控制，比如中央供墨系統(tǒng)的運(yùn)用，可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，避免出現(xiàn)材料浪費(fèi)的問題。預(yù)涂膜覆膜技術(shù)的運(yùn)用也可以對(duì)生產(chǎn)制造中的VOCs污染問題進(jìn)行預(yù)防，此外還應(yīng)該引進(jìn)自動(dòng)洗膠布裝置和自動(dòng)油墨刮平機(jī)等，通過密閉性裝置改善生產(chǎn)流程，防止直接排放對(duì)環(huán)境造成的污染。印刷企業(yè)還應(yīng)該加快VOCs廢氣收集系統(tǒng)的研發(fā)，這不僅能夠提高生產(chǎn)工作的自動(dòng)化水平，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)烘干廢氣、調(diào)配廢氣、上光廢氣和涂墨廢氣的集中化處理。此外，我們還應(yīng)該引進(jìn)先進(jìn)的二次利用技術(shù)和LEL控制技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)VOCs濃度的控制。

2.3 末端治理

2.3.1 回收技術(shù)

回收技術(shù)主要是針對(duì)VOCs進(jìn)行回收利用，使其達(dá)到國家和行業(yè)相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，提高資源利用率，并降低印刷企業(yè)的生產(chǎn)成本。吸附法、吸收法、膜分離法和冷凝法等方法在回收技術(shù)應(yīng)用中最為常見。借助于吸收材料中的特殊結(jié)構(gòu)來對(duì)VOCs進(jìn)行吸附處理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)廢氣的控制，常用有機(jī)吸附劑、活性炭和活性炭纖維等作為吸附劑[2]。當(dāng)VOCs的濃度較低時(shí)，可以采用吸附處理的方式，不會(huì)造成二次污染問題，而且在操作上具有簡(jiǎn)便性的特點(diǎn)，提高了整體去除率。不同類型的氣體在冷凝溫度上具有差異性，以此為基本原理，可以通過冷凝法對(duì)VOCs進(jìn)行治理，當(dāng)濃度較高時(shí)能夠取得良好的治理成效。冷凝法能夠獲得良好的凈化效果，但是對(duì)于成本投入的要求較高，而且當(dāng)揮發(fā)性較強(qiáng)時(shí)也會(huì)遇到一定的限制。吸收法則是運(yùn)用吸收劑對(duì)VOCs中的組分進(jìn)行分離，在化學(xué)反應(yīng)的作用下達(dá)到去除的目的，適用于中低濃度的VOCs治理工作中，VOCs的成分可以得到循環(huán)利用，大大降低了工藝操作的難度，但是對(duì)于吸收劑的要求相對(duì)較高，而且成本投入較大。膜分離法在回收治理中的應(yīng)用也較為常見，借助于固體膜體能夠?qū)OCs中的組分進(jìn)行分離處理，其原理是組分分子量的差異性，主要應(yīng)用高濃度的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行治理，能夠提高可用資源的回收利用率，但是需要定期對(duì)濾膜進(jìn)行清洗，防止對(duì)過濾效果造成影響[3]。

3.3.2 銷毀技術(shù)

銷毀技術(shù)也是末端治理的常用手段，包括光催化氧化、燃燒法和生物法等方法。在采用燃燒法處理VOCs，可以借助于直接燃燒和催化燃燒的方式。如果應(yīng)用直接燃燒的方法，需要保障充足的氧氣和燃油，在燃燒過程中VOCs可以轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳等，降低對(duì)自然環(huán)境的影響，在高濃度VOCs的治理中較為常用，操作方法十分簡(jiǎn)便，成本投入不高，但是容易產(chǎn)生二氧化硫和二氧化氮；當(dāng)采用催化燃燒的方法時(shí)，最關(guān)鍵的是應(yīng)用催化劑對(duì)VOCs進(jìn)行催化氧化處理，溫度在200～400℃，適用于中濃度VOCs的治理中，不會(huì)造成二次污染，在實(shí)踐中需要優(yōu)化操作環(huán)境，以保障良好的燃燒效果[4]。等離子法可以激活、電解和裂解處理VOCs，在化學(xué)反應(yīng)中去除有毒有害物質(zhì)，能夠在常溫環(huán)境下操作，節(jié)能效果較好。我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)工藝流程的嚴(yán)格控制，防止出現(xiàn)二次污染的問題。生物法則是運(yùn)用微生物對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行降解，其產(chǎn)物是水和二氧化碳，不僅具有綠色環(huán)保的特點(diǎn)，而且能夠降低成本投入，在實(shí)踐應(yīng)用中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)環(huán)境濕度和溫度條件的控制[5]。光催化氧化法主要是應(yīng)用TiO2等光催化劑對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行氧化和分解處理，產(chǎn)生的水和二氧化碳不會(huì)造成環(huán)境污染，能夠取得良好的凈化效果，不但解決了傳統(tǒng)工藝中的飽和問題，還在反應(yīng)速率上具有一定的劣勢(shì)。

3 VOCs治理技術(shù)在印刷企業(yè)應(yīng)用的質(zhì)量控制策略

3.1 完善生產(chǎn)制度

在應(yīng)用VOCs治理技術(shù)時(shí)，應(yīng)該以嚴(yán)格的生產(chǎn)制度作為約束，明確各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)要求，增強(qiáng)制度執(zhí)行效果。加快清潔生產(chǎn)審核三級(jí)責(zé)任體系的構(gòu)建，明確企業(yè)各個(gè)部門和人員的職責(zé)范圍，將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人身上，實(shí)現(xiàn)對(duì)清潔生產(chǎn)工藝的全面控制，防止由于操作不規(guī)范造成VOCs的污染問題。企業(yè)應(yīng)該加大在清潔生產(chǎn)中的投入力度，通過先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用控制VOCs。加快技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍的建設(shè)，提高生產(chǎn)人員的綜合水平，提升技術(shù)和設(shè)備利用率。注重對(duì)不同生產(chǎn)工藝的全面審核，使企業(yè)規(guī)章制度能夠得到有效落實(shí)和執(zhí)行，針對(duì)不同工藝環(huán)節(jié)采取差異性的審核措施。我們可以通過定期抽查和不定期檢查相結(jié)合的方式，確保各項(xiàng)活動(dòng)以滿足清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 推進(jìn)企業(yè)協(xié)作

企業(yè)之間應(yīng)該加強(qiáng)合作交流，在技術(shù)資源的共享中共同提高VOCs治理技術(shù)水平，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，增強(qiáng)自身的可持續(xù)發(fā)展動(dòng)力。注重對(duì)各個(gè)印刷生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效控制，做好統(tǒng)籌規(guī)劃，除了應(yīng)該關(guān)注末端治理外，也要對(duì)源頭控制和過程管理加強(qiáng)重視，構(gòu)建全過程控制體系。我們要注重對(duì)可再生資源的合理利用，在降低企業(yè)成本投入的同時(shí)，保障生產(chǎn)過程的清潔性，防止出現(xiàn)環(huán)境污染的問題。我們要根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)和實(shí)際需求，對(duì)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，提高VOCs治理技術(shù)的適用性[6]。要注重對(duì)先進(jìn)技術(shù)人才的培養(yǎng)，使VOCs治理技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中能夠得到不斷優(yōu)化和改善，為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

在膠印和凹印等印刷生產(chǎn)工藝中，往往會(huì)產(chǎn)生大量VOCs。尤其是隨著清洗劑、油墨和稀釋劑等材料用量的增多，VOCs濃度也逐漸加大，對(duì)自然環(huán)境和人類健康造成了嚴(yán)重的威脅。因此，我們應(yīng)該通過源頭控制、過程管理和末端治理相結(jié)合的方式加以控制。尤其是在末端治理中，應(yīng)該明確銷毀技術(shù)和回收技術(shù)的類型、特點(diǎn)，選擇針對(duì)性治理方案，加快印刷企業(yè)的綠色健康發(fā)展，以解決VOCs污染問題。