作為VOCs治理目標中的（de）五大重點（diǎn）行業之一，印刷工業一時間麵臨著前所未有（yǒu）的環保壓力。從源頭、過程控製到末（mò）端治理，如何開展VOCs治理、如何選擇治理設備，成為印（yìn）刷企業關注的焦點。

       從源頭上減少有機（jī）溶劑的使用量和排放量，減排潛力巨大，從長遠來講（jiǎng）是實現行業VOCs減排的根本途徑（jìng）。但是現階（jiē）段達不到完全（quán）從（cóng）源頭（tóu）方麵來治理廢氣，針（zhēn）對以VOCs為原料的生產過程環（huán）節和含VOCs產品的使用過程環節，隻能采取廢（fèi）氣（qì）收集措施，提高廢（fèi）氣收集效率，減少廢氣的無組（zǔ）織排放與逸散（sàn），這是進行後續治理的前提條件。在含VOCs 產（chǎn）品的生（shēng）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（xiàn）有法（fǎ）律及法規標準必須進行末端治理。

       VOCs的產生

       印刷是使用印（yìn）版或其（qí）他方式將原稿上的圖文信息轉移（yí）到承印物上的（de）工藝技術，按分類主要包括出版物印（yìn）刷、包裝物印（yìn）刷和其他印刷品印刷，按承載物分為紙及紙（zhǐ）板印刷、金屬印刷、塑料印（yìn）刷等。

       印刷工藝主要有平（píng）版印刷、凸版印刷（如柔版印刷）、凹版印刷和孔版印（yìn）刷。不同印（yìn）刷（shuā）工藝的VOCs來源和（hé）排（pái）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（tòu）氣承印物（wù）需添加稀釋劑，如金屬印刷（shuā）、塑（sù）料印刷）、複合用膠（jiāo）粘劑（僅限於部分存在複合工藝的印刷企業）及設備清洗劑，可能的排放途徑有油墨（mò）調配過程溶劑揮發、印刷過程油墨溶劑揮發、烘幹階段、複合過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（bǎn）印刷工藝及VOCs排放

       平版印刷（平印）又稱為膠版印（yìn）刷（膠印），其特征是（shì）印（yìn）版的圖文著墨部分和空白部分幾乎在同一平麵上。平版印刷企業所使用的油墨包括溶劑型油墨、植物大（dà）豆油墨、UV 固化油墨和水性油墨，其中溶劑型油（yóu）墨揮發性有機化合物（wù）含量（liàng）較高（gāo），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所使用的有機溶劑型洗車水及潤版液等也是VOCs 排放源之（zhī）一。

       2. 凸版（bǎn）印刷工藝（yì）及VOCs排放

       凸版印刷（shuā）（凸印）的（de）圖文（wén）部分處於一（yī）個平麵，明顯高於空白部分，印（yìn）版著墨時，油墨（mò）附（fù）著在印版的凸起部分，並在壓（yā）力作用下轉移到承印物上。傳（chuán）統的凸版印刷采用銅鋅版，目前逐漸被柔版印刷（柔印）代替，采用（yòng）軟質的樹脂（zhī）印版。

       柔版印（yìn）刷通常用於產（chǎn）品包裝印刷，對於色彩要求不高的瓦楞紙包裝箱（xiāng）產品一（yī）般使用水性油墨，幾乎（hū）不存（cún）在VOCs 排放；而對於色彩鮮豔的薄膜製品則一般使用醇溶性油墨，印刷過程產生VOCs 汙染。

       3. 凹版印刷工藝及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（tú）文部（bù）分，並（bìng）且高低懸殊，空白部分處（chù）於同一平麵或同一曲麵（miàn）上。印版上凹陷的圖文部分（fèn）形成網穴容（róng）納油墨，通過（guò）滾筒壓印，使印版滾筒上（shàng）的（de）圖文印跡轉移到承印物表麵。

       凹版印刷廣泛應用於包裝（zhuāng）和特殊產（chǎn）品印刷領域，適用於薄膜、複合材料及紙張（zhāng）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（dà）量（liàng）的VOCs，且成分（fèn）複雜。

       4. 孔版印刷工藝及VOCs排放

       孔版印刷（也稱絲網印刷、絲印）是將真絲、尼龍或金屬絲編織成網，將（jiāng）其緊繃於網框上，采用手工刻膜或光化（huà）學製版的方法製成網（wǎng）版，網版上非圖文（wén）部（bù）分被塗布的感光塗層封住，隻留下（xià）圖文部分的（de）網孔可以透過油墨。印（yìn）刷時，先在網版（bǎn）上塗墨，再用（yòng）橡皮刮板在網版上輕刮，油墨透過（guò）網版，轉移到放置在網版下的承印材料上。

       孔（kǒng）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（jiāo）粘劑將不同的基材通過壓貼粘合形成（chéng）二種或多種（zhǒng）材料（liào）的組合的一種印後加工方式（shì），包含幹式複合、濕式複合、擠出複（fù）合、熱熔複合等工藝，其中幹式複合工（gōng）藝需要使用大量的膠粘（zhān）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（fǔ）材料及VOCs 排放特征見表（biǎo）所示。


       VOCs的治理

       由於VOCs廢氣成分及性質的複雜性和單一治理技術的局限性（xìng），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（zhǒng）或（huò）多種單一淨化技術的組合工藝受到了（le）極大（dà）的重視，采用組合治理工藝不僅可以滿足（zú）排放要求，同時可以降低淨化設備的運行費用。

       結合行業特點及對原輔材（cái）料的（de）分析，我們發現，印刷工業VOCs廢（fèi）氣含有甲苯、乙酸乙酯、甲（jiǎ）乙酮、異丙醇（ 乙醇）， 排（pái）放強度高，而（ér）一般紙張印（yìn）刷排（pái）放強度低，但成分更為複雜。結合當下*常（cháng）見的VOCs治理技術（shù），以及地方政府要求涉氣企業在選擇治理技術工藝是不能選擇單（dān）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80% 以上，傳統（tǒng）的治理工藝根本達不到此要（yào）求，隻（zhī）能采取燃燒（shāo）法進行（háng）治理。但是（shì）直接燃燒法治理廢（fèi）氣過程中，存在能（néng）耗（hào）大等問題，且廢氣濃度不高的情況下基本上無法燃燒，需要通過前期技術對廢氣（qì）濃度進行更改，通過物（wù）理的方（fāng）式使廢氣（qì）濃度增（zēng）加（jiā）。

       經過（guò）對印刷企業的（de）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性炭濃（nóng）縮催化燃燒技術。

       活（huó）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活性炭中並濃縮，經活（huó）性炭吸（xī）附（fù）淨化（huà）後的氣體直接排空，其（qí）實質是一個吸附濃（nóng）縮的過程，並沒有把有機（jī）溶劑處理掉。這是（shì）一個（gè）物理（lǐ）過程。

       催化燃燒脫附的實質是利用催化（huà）燃燒的熱空（kōng）氣加熱活性（xìng）炭中被吸附的有（yǒu）機溶劑，使之達到溶劑的沸點，使有（yǒu）機溶劑從活性炭中脫附出來，並且（qiě）把高濃度的廢氣引入到催化燃燒反應器中（zhōng）。在250℃的催化起（qǐ）燃溫度下，通過（guò）催化劑的作用進行氧化反應，轉化為無（wú）害的水和二氣化碳排入大氣。這是一個化學反應過（guò）程，並（bìng）非（fēi）明火的燃燒（shāo），且（qiě）能徹底解決脫附時的二次汙染。

       活性（xìng）炭吸（xī）附—催化燃燒脫附是把以上（shàng）兩者的優點有效地結合起（qǐ）來。即：先利用（yòng）活性炭進行吸附濃縮，當活性炭吸附達到飽和時，利用電加熱（rè）啟動催化燃燒設備，並利用熱空氣局部（bù）加（jiā）熱（rè）活性炭吸附床，當催化燃燒反應床加熱到250℃，活性炭吸附床局（jú）部達到60 ～ 110℃時，從（cóng）吸附床解吸出來的高濃度廢氣就（jiù）可以在催化反應床中進行氧化反應。反應後的高（gāo）溫氣（qì）體經換熱器換熱，換熱（rè）後的氣體（tǐ）一部分回用送入活性炭吸附床（chuáng）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提高，從而能使催化（huà）燃燒裝置及脫附（fù）達到小功率或無功率運行。

       大多數印刷企業因設備較（jiào）大、車間空間較大等多方麵的原因導致收集過程中廢氣風量較大，存在（zài）濃度低（dī）的特點，選擇活性炭濃縮催化燃燒技術是較好的處理（lǐ）方式。其主要特點是：

       1）催化燃燒*大的特點是高低中（zhōng）廢氣（qì）均可使用，廢氣濃度高的時候吸附脫附時間較短，就可（kě）以變（biàn）成（chéng）高濃度廢氣；廢氣濃度低的時候吸附（fù）脫附時間長點，也進行（háng）了收集，等到達（dá）了一定濃度的時候脫附處理變成（chéng）了高濃度廢氣再進行燃燒。由於原輔材料（liào）的變革較快，企業可（kě）以慢慢的從（cóng）源頭方麵（miàn）逐步替代，不斷降低原輔（fǔ）材料的VOCs濃度。但是對於廢氣治理設備的處理效果來講（jiǎng）不會變，隻是減少了運行成本，設備不需要進行（háng）更換（huàn）。

       2）更符合“十四五”規劃（huá）中提到的碳中和，通過燃燒裝（zhuāng）置（用時啟用，不用時停）既滿足治理目標也幫助企（qǐ）業實現（xiàn）了節能降耗。

       3）活性炭濃縮催化燃燒技術成熟穩定，在2017 年開（kāi）始已經通過4 年多（duō）的市場運行，穩定性較好。通過（guò）前幾年的（de）推（tuī）廣使（shǐ）用，市場價格比較（jiào）透明，整體造價較低。

       4）技（jì）術在運行的過程所需要的運（yùn）行成本較為簡單，主要是：吸附劑（活性炭）、催化劑、收（shōu）集風機電能、燃（rán）燒風塔電能。這幾個（gè）方麵企（qǐ）業可以根據VOCs 濃度、生（shēng）產訂單等及（jí）時調整，無需專業人士（shì）進行改造。同（tóng）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方運維。

       VOCs 廢氣治理技術多種多樣，企業（yè）需要（yào）在（zài）技術上和經濟上進行綜合分析後選擇（技術可行性、經濟合理性），通過（guò）汙染物成分的詳細檢測分析，根據必要的現場試驗對有機物的回收價值、汙染物的（de）沸（fèi）點、水溶性的高低、可生物降解能力、廢氣的排放方（fāng）式等進行專家“會診（zhěn）”，通過（guò）技術方案評審，選擇*合（hé）適（shì）的治理（lǐ）方（fāng）式。