廣東省印刷行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物廢氣治理技術(shù)指南

1、附件環(huán) 境 保 護(hù) 技 術(shù) 文 件廣東省印刷行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物廢氣治理技術(shù)指南2013-11-12發(fā)布 2013-11-15實(shí)施發(fā)布廣東省環(huán)境保護(hù)廳目 次前  言I1 總則11.1 適用范圍11.2 編制依據(jù)11.3 術(shù)語(yǔ)和定義12 生產(chǎn)工藝及VOCs排放22.1 平版印刷工藝及VOCs排放32.2 凸版印刷工藝及VOCs排放32.3 凹版印刷工藝及VOCs排放32.4 孔版印刷工藝及VOCs排放32.5 復(fù)合工藝及VOCs排放43 印刷行業(yè)VOCs防治技術(shù)43.1 工藝過(guò)程VOCs防治技術(shù)43.2 VOCs廢氣治理技術(shù)概述53.3 印刷行業(yè)VOCs治理技術(shù)推薦84 治理設(shè)施建設(shè)與

2、監(jiān)管要求114.1 總體要求114.2 廢氣收集設(shè)施建設(shè)要求114.3 廢氣采樣口建設(shè)要求114.4 廢氣治理設(shè)施建設(shè)要求114.5 管理要求13前  言 為貫徹執(zhí)行中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法，加快建設(shè)環(huán)境技術(shù)管理體系，確保環(huán)境管理目標(biāo)的技術(shù)可達(dá)性，增強(qiáng)環(huán)境管理決策的科學(xué)性，提供環(huán)境管理政策制定和實(shí)施的技術(shù)依據(jù)，引導(dǎo)污染防治技術(shù)進(jìn)步和環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展，廣東省環(huán)境保護(hù)廳組織制定污染防治治理指南等技術(shù)指導(dǎo)文件。本指南可作為印刷行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)、工程設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收及運(yùn)營(yíng)管理等環(huán)節(jié)的技術(shù)依據(jù)，是提供各地市環(huán)保部門(mén)、治理企業(yè)以及印刷企業(yè)使用的指導(dǎo)性技術(shù)文件。本指南為首次發(fā)布，將根據(jù)環(huán)境管理要

3、求及技術(shù)發(fā)展情況適時(shí)修訂。本指南起草單位：廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院。本指南由廣東省環(huán)境保護(hù)廳解釋。I1 總則1.1 適用范圍本指南適用于使用熱固型油墨的平版印刷企業(yè)、使用醇溶性油墨的柔版印刷企業(yè)、凹版印刷企業(yè)及使用溶劑型油墨的孔版印刷企業(yè)，其他印刷企業(yè)可參照本指南開(kāi)展揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）治理。1.2 編制依據(jù)本指南以印刷行業(yè)VOCs排放特征為基礎(chǔ)，充分考慮現(xiàn)有治理技術(shù)的發(fā)展水平、適用范圍和實(shí)際應(yīng)用情況，結(jié)合我國(guó)現(xiàn)有VOCs污染防治技術(shù)政策、廣東省印刷行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)和地方相關(guān)政策，嚴(yán)格按照指導(dǎo)文件編制。本指南編制過(guò)程中，參考了如下法律、法規(guī)、相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)等文件，具體包括：

4、1 中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法2 中華人民共和國(guó)大氣污染防治法3 重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃4 揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）污染防治技術(shù)政策5 建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定6 建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例7 廣東省大氣污染防治行動(dòng)方案8 廣東省珠江三角洲大氣污染防治辦法9 廣東省珠江三角洲清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃10 關(guān)于珠江三角洲地區(qū)嚴(yán)格控制工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）排放的意見(jiàn)11 廣東省珠江三角洲地區(qū)大氣污染防治“十二五”規(guī)劃2013年度實(shí)施方案12 廣東省建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例13 廣東省建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理規(guī)范（試行）14 吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（HJ 2026-2013）15

5、催化燃燒法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（HJ 2027-2013）16 環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求 工業(yè)廢氣吸附凈化裝置（HJ/T 386-2007）17 環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求 工業(yè)廢氣吸收凈化裝置（HJ/T 387-2007）18 環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求 濕法漆霧過(guò)濾凈化裝置（HJ/T 388-2007）19 環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求 工業(yè)有機(jī)廢氣催化凈化裝置（HJ/T 389-2007）20 印刷行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)（DB44/815-2010）21 氣體參數(shù)測(cè)量和采樣的固定位裝置（HJ/T 1-92）22 工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)（GB12348-2008） 23 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)

6、范（GBJ87-85）24 環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求 凹印油墨和柔印油墨（HJ/T371-2007）25 環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求 膠印油墨（HJ/T370-2007）1.3 術(shù)語(yǔ)和定義1.3.1 揮發(fā)性有機(jī)化合物在101325Pa標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，任何沸點(diǎn)低于或等于250的有機(jī)化合物，簡(jiǎn)稱(chēng)VOCs。1.3.2 油墨由作為分散相的色料和作為連續(xù)相的連結(jié)料組成的一種穩(wěn)定的粗分散體系，在印刷過(guò)程中被轉(zhuǎn)移到承印物上著色的物質(zhì)。1.3.3 熱固型油墨指符合以下條件的印刷油墨：(1) 用于配有烘干箱或者烤箱的連續(xù)式卷筒輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)；(2) 其油份受熱揮發(fā)后變干或定形，再以冷凝卷筒使油墨凝結(jié)。1.3.4 醇溶性油墨以醇

7、溶性合成樹(shù)脂、溶劑及顏料組成的油墨。1.3.5 溶劑型油墨以有機(jī)溶劑作為主要溶劑的油墨。1.3.6 UV固化油墨紫外光固化油墨，能在紫外線照射作用下瞬間固化的油墨。1.3.7 EB固化油墨電子束固化油墨，能在電子束照射作用下瞬間固化的油墨。1.3.8 復(fù)合指使用膠粘劑，將不同的基材通過(guò)壓貼粘合形成二種或多種材料的組合的一種印后加工方式。1.3.9 治理效率指治理設(shè)施捕獲污染物的量與處理前污染物的量之比，以百分?jǐn)?shù)表示。計(jì)算公式如下：式中：治理設(shè)施的治理效率，；C1、C2 治理設(shè)施進(jìn)口、出口污染物的濃度，mg/m3；Qsn1、Qsn2 治理設(shè)施進(jìn)口、出口標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干氣體流量，m3/h。2 生產(chǎn)工藝

8、及VOCs排放印刷是使用印版或其他方式將原稿上的圖文信息轉(zhuǎn)移到承印物上的工藝技術(shù)，按分類(lèi)主要包括出版物印刷、包裝物印刷和其他印刷品印刷，按承載物分為紙及紙板印刷、金屬印刷、塑料印刷等。印刷工藝主要有平版印刷、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(lái)源和排放方式基本相同：VOCs來(lái)源于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、塑料印刷）、復(fù)合用膠粘劑（僅限于部分存在復(fù)合工藝的印刷企業(yè)）及設(shè)備清洗劑，可能的排放途徑有：油墨調(diào)配過(guò)程溶劑揮發(fā)、印刷過(guò)程油墨溶劑揮發(fā)、烘干階段、復(fù)合過(guò)程及設(shè)備清洗過(guò)程等。印刷生產(chǎn)工藝流程及主要VOCs產(chǎn)生環(huán)節(jié)如圖1所示：圖

9、1 印刷生產(chǎn)工藝流程及主要VOCs產(chǎn)生環(huán)節(jié)2.1 平版印刷工藝及VOCs排放平版印刷（平印）又稱(chēng)為膠版印刷（膠?。?，其特征是印版的圖文著墨部分和空白部分幾乎在同一平面上。平版印刷企業(yè)所使用的油墨包括溶劑型油墨、植物大豆油墨，UV固化油墨和水性油墨，其中溶劑型油墨揮發(fā)性有機(jī)化合物含量較高，是平版印刷企業(yè)主要的VOCs排放源。此外，平版印刷在生產(chǎn)過(guò)程中所使用的有機(jī)溶劑型洗車(chē)水及潤(rùn)版液等也是VOCs排放源之一。2.2 凸版印刷工藝及VOCs排放凸版印刷（凸?。┑膱D文部分處于一個(gè)平面，明顯高于空白部分，印版著墨時(shí)，油墨附著在印版的凸起部分，并在壓力作用下轉(zhuǎn)移到承印物上。傳統(tǒng)的凸版印刷采用銅鋅版，目前逐

10、漸被柔版印刷（柔?。┐?，采用軟質(zhì)的樹(shù)脂印版。柔版印刷通常用于產(chǎn)品包裝印刷，對(duì)于色彩要求不高的瓦楞紙包裝箱產(chǎn)品一般使用水性油墨，幾乎不存在VOCs排放；而對(duì)于色彩鮮艷的薄膜制品則一般使用醇溶性油墨，印刷過(guò)程產(chǎn)生VOCs污染。2.3 凹版印刷工藝及VOCs排放凹版印刷（凹印）的印版滾筒上空白部分高于印刷圖文部分，并且高低懸殊，空白部分處于同一平面或同一曲面上。印版上凹陷的圖文部分形成網(wǎng)穴容納油墨，通過(guò)滾筒壓印，使印版滾筒上的圖文印跡轉(zhuǎn)移到承印物表面。凹版印刷廣泛應(yīng)用于包裝和特殊產(chǎn)品印刷領(lǐng)域，適用于薄膜、復(fù)合材料及紙張等介質(zhì)，通常使用低粘度，高VOCs含量的油墨，印制過(guò)程產(chǎn)生大量的VOCs，且成分

11、復(fù)雜。2.4 孔版印刷工藝及VOCs排放孔版印刷（也稱(chēng)絲網(wǎng)印刷、絲?。┦菍⒄娼z、尼龍或金屬絲編織成網(wǎng)，將其緊繃于網(wǎng)框上，采用手工刻膜或光化學(xué)制版的方法制成網(wǎng)版，網(wǎng)版上非圖文部分被涂布的感光涂層封住，只留下圖文部分的網(wǎng)孔可以透過(guò)油墨。印刷時(shí)，先在網(wǎng)版上涂墨，再用橡皮刮板在網(wǎng)版上輕刮，油墨透過(guò)網(wǎng)版，轉(zhuǎn)移到放置在網(wǎng)版下的承印材料上?？装嬗∷OCs主要來(lái)源于油墨及清洗劑，使用溶劑型油墨時(shí)VOCs排放濃度相對(duì)較高。2.5 復(fù)合工藝及VOCs排放復(fù)合工藝是指使用膠粘劑將不同的基材通過(guò)壓貼粘合形成二種或多種材料的組合的一種印后加工方式。包含干式復(fù)合、濕式復(fù)合、擠出復(fù)合、熱熔復(fù)合等工藝，其中干式復(fù)合工藝需要

12、使用大量的膠粘劑和稀釋劑，VOCs排放量較大，且成分單一。印刷工藝與含VOCs原輔材料及VOCs排放特征見(jiàn)表1。表1 印刷工藝與VOCs排放特征工藝類(lèi)型主要含VOCs原輔材料VOCs排放特征VOCs特征污染物平版印刷溶劑型油墨、植物大豆油墨，UV固化油墨和水性油墨印刷與干燥過(guò)程排放，使用溶劑型油墨，VOCs排放濃度較高，其他類(lèi)型油墨，VOCs排放濃度較低異丙醇、乙醇、丁醇、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯等凸版印刷醇溶性油墨、水性油墨、UV固化油墨印刷過(guò)程排放，使用水性油墨，VOCs排放濃度較低；使用醇溶性油墨，VOCs排放濃度高醇類(lèi)凹版印刷溶劑型油墨、水性油墨印刷與干燥過(guò)程排放VOCs，使用溶

13、劑型油墨，VOCs排放濃度較高；使用水性油墨，VOCs排放濃度較低酮、醇、醚、酯和芳烴類(lèi)孔版印刷溶劑型油墨、水性油墨、UV油墨印刷與洗版過(guò)程排放VOCs，使用溶劑型油墨，VOCs排放濃度較高；使用水性油墨，VOCs排放濃度較低酮、醇、醚、酯和芳烴類(lèi)復(fù)合膠粘劑、水性膠粘劑復(fù)合過(guò)程排放VOCs，使用溶劑型膠粘劑VOCs，排放濃度高；使用水性膠粘劑，VOCs排放濃度較低乙醇、乙酸乙酯3 印刷行業(yè)VOCs防治技術(shù)3.1 工藝過(guò)程VOCs防治技術(shù) 工藝過(guò)程VOCs防治技術(shù)指采用無(wú)VOCs或低VOCs的原輔材料、先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，或者完善的廢氣收集及治理系統(tǒng)等方法在生產(chǎn)過(guò)程中減少VOCs污染。3.1.1 控

14、制原輔材料VOCs含量控制原輔材料VOCs含量旨在推行使用低VOCs或無(wú)VOCs的環(huán)保油墨、膠粘劑以及清洗劑等原輔材料使用，從工藝的開(kāi)端減少原輔材料的VOCs含量，達(dá)到VOCs減排目的。目前環(huán)保型原輔材料主要有以下幾種：輻射固化油墨，如UV固化油墨和EB油墨。此類(lèi)油墨有機(jī)溶劑含量極低，使用過(guò)程幾乎不排放VOCs。UV固化油墨可用于平版印刷、凸版印刷、凹版印刷、孔版印刷以及噴墨印刷的各個(gè)領(lǐng)域，適用的承印物有紙張、塑膠、電路板、鋁箔等。水性油墨：指以水為主要溶劑的油墨，主要應(yīng)用于柔版印刷與凹版印刷。目前我國(guó)出版領(lǐng)域凹版印刷基本采用水性油墨，但軟包裝領(lǐng)域仍然大量使用溶劑型油墨。植物基油墨：以植物油代

15、替石油系溶劑型油墨中的礦物油，目前使用最多的是大豆油墨，廣泛用于平版印刷。水性膠粘劑：以水為主要溶劑的膠粘劑，可用于除蒸煮袋之外的食品、煙、酒及藥品包裝的復(fù)合工藝，目前已在國(guó)內(nèi)少數(shù)企業(yè)得到應(yīng)用。此外，采用適用于高速輪轉(zhuǎn)平版印刷機(jī)的無(wú)醇或低醇潤(rùn)版液、專(zhuān)用油墨清洗劑（W/O乳液型）也可降低印刷行業(yè)VOCs排放量。根據(jù)以上各類(lèi)原輔材料的應(yīng)用特點(diǎn)，我省印刷企業(yè)可結(jié)合自身生產(chǎn)工況，按照表2列出的措施，從生產(chǎn)過(guò)程控制VOCs排放。表2 廣東省印刷行業(yè)VOCs廢氣源頭控制措施生產(chǎn)工藝含VOCs原輔材料承印物可替代原輔材料預(yù)期減排效果類(lèi)型VOCs含量類(lèi)型VOCs含量平版印刷熱固型油墨2535%紙張、塑膠、電路

16、板、鋁箔等UV固化油墨1015%1060%煙、酒、食品、藥品包裝盒等EB固化油墨（或低VOCs含量油墨）02%2370%紙張大豆油墨020%7100%潤(rùn)版液1220%低（無(wú)）酒精潤(rùn)版液05%75100%柔版印刷醇溶性油墨約50%瓦楞紙箱，煙、酒、食品、藥品包裝盒等水性油墨約5%約90%煙、酒、食品、藥品包裝盒等EB固化油墨02%96100%凹版印刷溶劑型油墨約70%瓦楞紙箱，煙、酒、食品、藥品包裝盒等水性油墨約5%約93%煙、酒、食品、藥品包裝盒等EB固化油墨02%97100%孔版印刷溶劑型油墨2535%UV固化油墨1015%3075%水性油墨約5%6090%復(fù)合溶劑型膠粘劑約80%紙品與BO

17、PP等水性膠粘劑約10%87.5%3.1.2 密封原料供應(yīng)系統(tǒng)采用密閉容器和管道調(diào)配、輸送原料，減少原料貯存、配制及供應(yīng)過(guò)程VOCs逸散。3.1.3 建立VOCs廢氣收集系統(tǒng)建立印刷、烘干和復(fù)合工序廢氣收集系統(tǒng)，增加VOCs廢氣的捕集率，減少無(wú)組織排放。單張印刷企業(yè)應(yīng)將車(chē)間密封，輪轉(zhuǎn)印刷企業(yè)、金屬印刷企業(yè)和凹印印刷企業(yè)應(yīng)在所有VOCs排放點(diǎn)設(shè)立廢氣收集裝置，保證VOCs廢氣捕集率不低于95%。3.2 VOCs廢氣治理技術(shù)概述工業(yè)固定污染源VOCs廢氣治理技術(shù)可分為回收和銷(xiāo)毀兩種方式?；厥帐峭ㄟ^(guò)物理的方法，改變溫度、壓力或采用選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法來(lái)富集分離有機(jī)氣相污染物，主要有吸附、

18、吸收、冷凝及膜分離法?；厥盏膿]發(fā)性有機(jī)物可以直接或經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單純化后返回工藝過(guò)程再利用，以減少原料的消耗，或者用于有機(jī)溶劑質(zhì)量要求較低的生產(chǎn)工藝，或者集中進(jìn)行分離提純。銷(xiāo)毀主要是通過(guò)化學(xué)或生化反應(yīng)，用熱、光、催化劑和微生物等將有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變成為二氧化碳和水等無(wú)毒害或低毒害的無(wú)機(jī)小分子化合物，主要治理技術(shù)有直接焚燒、蓄熱式直接焚燒、催化燃燒、蓄熱式催化燃燒、生物法、光催化氧化、等離子體破壞等。3.2.1 吸附法吸附法是利用吸附劑（如活性炭、活性炭纖維、分子篩等）對(duì)廢氣中各組分選擇性吸附的特點(diǎn)，將氣態(tài)污染物富集到吸附劑上后再進(jìn)行后續(xù)處理的方法，適用于低濃度有機(jī)廢氣的凈化。典型工藝流程如圖2所示。圖2

19、吸附法處理VOCs廢氣工藝流程圖吸附法適用于處理各類(lèi)印刷工藝的VOCs廢氣，但需要及時(shí)更換吸附劑，以保證治理設(shè)施的治理效率。設(shè)備初次投入成本較低，但運(yùn)行費(fèi)用較高，且產(chǎn)生危險(xiǎn)固廢。吸附法通過(guò)原位再生手段，可與其他技術(shù)聯(lián)用，如吸附-冷凝回收法，吸附-催化燃燒法等，提高治理效率，大大減少耗材成本和危險(xiǎn)固廢產(chǎn)生量。3.2.2 吸附-冷凝回收法吸附-冷凝回收法是利用吸附劑將廢氣中的有機(jī)物富集，飽和后用高溫氮?dú)?、水蒸氣、電加熱等方法?duì)吸附劑進(jìn)行脫附再生，吸附劑再生后可循環(huán)利用，脫附出的有機(jī)物通過(guò)冷凝、油水分離等工藝分離回收，可實(shí)現(xiàn)資源的二次利用。吸附-冷凝回收法具有治理效率高、吸附劑可循環(huán)利用、具有一定的

20、經(jīng)濟(jì)效益以及適用面廣等特點(diǎn)。其缺點(diǎn)是處理設(shè)備龐大，需要較高的設(shè)備投入，當(dāng)處理體系中含有煙、粉塵、油等物質(zhì)時(shí)，廢氣必須經(jīng)過(guò)預(yù)處理；污染物種類(lèi)復(fù)雜時(shí)，回收后的溶劑需要進(jìn)一步處理才能使用。適用于VOCs廢氣組分單一，有回收價(jià)值的工藝廢氣。目前常用的吸附劑再生技術(shù)有水蒸氣再生、熱氣流（空氣或惰性氣體）再生及加熱-降壓再生。典型的水蒸氣脫附再生-冷凝回收法工藝流程如圖3所示。圖3 水蒸氣再生-冷凝回收法處理VOCs廢氣工藝流程圖高溫水蒸氣直接與活性炭接觸并加熱炭層，吸附的VOCs在高溫下被脫附隨水蒸氣一同排出，脫附后的氣體經(jīng)冷凝、油水分離等過(guò)程回收有機(jī)溶劑。此工藝的缺點(diǎn)是產(chǎn)生含有機(jī)物的廢水，需進(jìn)一步處理

21、達(dá)標(biāo)后排放。若采用熱氣流為脫附介質(zhì)可避免產(chǎn)生含有機(jī)物廢水，但在高溫條件下，炭層與富集后的脫附氣存在引燃風(fēng)險(xiǎn)。加熱-降壓再生法一般使用水蒸氣間接加熱炭層，避免炭層溫度過(guò)高，可有效降低炭層引燃風(fēng)險(xiǎn)，并通過(guò)降壓手段提高脫附效果，但設(shè)備初次投入成本較大。吸附-冷凝回收法適用于VOCs濃度1000mg/m3的有機(jī)廢氣，適宜溫度為045，單套裝置適用氣體流量范圍為10000-150000 m3/h，可用于處理使用溶劑型膠粘劑的復(fù)合車(chē)間產(chǎn)生的VOCs廢氣。吸附-冷凝回收設(shè)施的安裝與運(yùn)行需滿(mǎn)足吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范（HJ 2026-2013）。3.2.3 熱力氧化法熱力氧化法包括直接焚燒、蓄熱式直

22、接焚燒、催化燃燒和蓄熱式催化燃燒。直接焚燒法燃燒時(shí)溫度約為700，持續(xù)處理需要廢氣中VOCs濃度較高，印刷工藝一般難以滿(mǎn)足該條件；蓄熱式直接焚燒法是采用直接換熱的方法將燃燒尾氣中的熱量蓄積在蓄熱體中，高溫蓄熱體直接加熱待處理廢氣，具有良好的節(jié)能效果；催化燃燒法是將廢氣通過(guò)催化劑床層，在催化劑作用下使有機(jī)廢氣燃燒達(dá)到去除廢氣中有害物質(zhì)的方法，由于催化劑的存在，催化燃燒的起燃溫度約為250300，能耗遠(yuǎn)比直接焚燒法低，也較易實(shí)現(xiàn)；蓄熱式催化燃燒法通常利用蜂窩狀的陶瓷體作為蓄熱體，將催化反應(yīng)過(guò)程所產(chǎn)生的熱能通過(guò)蓄熱體儲(chǔ)存并用以加熱待處理廢氣，充分利用有機(jī)物燃燒所產(chǎn)生的熱能。與常規(guī)催化燃燒法相比，蓄熱

23、式催化燃燒法可以大大降低設(shè)備能耗，主要應(yīng)用于處理較低濃度（一般在5003000mg/m3之間）的有機(jī)廢氣。熱力氧化法與吸附法結(jié)合，可用于處理大風(fēng)量、低濃度的VOCs廢氣，典型的吸附-催化燃燒法工藝流程如圖4所示。低濃度VOCs廢氣經(jīng)吸附器吸附-脫附后變?yōu)楦邼舛萔OCs廢氣，再經(jīng)催化燃燒裝置處理后達(dá)標(biāo)排放，產(chǎn)生的熱能可回收利用。圖4 吸附-催化燃燒法處理VOCs廢氣工藝流程圖平版印刷、凸版印刷、凹版印刷、孔版印刷企業(yè)的印刷工藝段均可使用吸附-催化燃燒法，適宜處理溫度為045，VOCs濃度范圍為100-2000mg/m3的有機(jī)廢氣，單套裝置適用氣體流量范圍為10000-180000m3/h。該治理

24、技術(shù)的安裝與運(yùn)行需滿(mǎn)足吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范（HJ 2026-2013）和催化燃燒法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范（HJ 2027-2013）。3.2.4 低溫等離子體法低溫等離子體法是通過(guò)高壓放電，獲得低溫等離子體，即產(chǎn)生大量高能電子、離子和自由基等活性粒子可與各種污染物如CO、HC、NOx、SOx、H2S、RSH等發(fā)生作用，轉(zhuǎn)化為CO2、H2O、N2、S、SO2等無(wú)害或低害物質(zhì)，從而使廢氣得到凈化。等離子體反應(yīng)器幾乎沒(méi)有阻力，系統(tǒng)的動(dòng)力消耗非常低；裝置簡(jiǎn)單，反應(yīng)器為模塊式結(jié)構(gòu)，易于搬遷和安裝；不需要預(yù)熱時(shí)間，可以即時(shí)開(kāi)啟與關(guān)閉；所占空間較??；抗顆粒物干擾能力強(qiáng)，對(duì)于油煙、油霧等無(wú)

25、需進(jìn)行過(guò)濾預(yù)處理。但要將不同的化學(xué)鍵打開(kāi)，需要的能量不同，特別是對(duì)于混合氣體的凈化，有些分子容易被破壞并被徹底氧化，而有些分子則不易被破壞或者只是降解而未被徹底氧化，可能產(chǎn)生二次污染。低溫等離子體工藝流程如圖5所示。圖5 低溫等離子體法處理VOCs廢氣工藝流程低溫等離子體法適用于排放低濃度VOCs（<500mg/m3）的印刷企業(yè)，主要用于平版印刷、凸版印刷、凹版印刷、孔版印刷企業(yè)印刷工序有機(jī)廢氣的處理，要求廢氣排放溫度<80，單套裝置適宜氣體流量范圍為1000-60000m3/h。企業(yè)可根據(jù)實(shí)際排風(fēng)量和污染物濃度選擇低溫等離子體治理設(shè)備。一般情況下，根據(jù)VOCs濃度不同，每1000

26、0m3/h風(fēng)量的廢氣，等離子體治理設(shè)施的功率為2050KW。當(dāng)廢氣VOCs或流量較大時(shí)，可通過(guò)多套設(shè)備串聯(lián)（并聯(lián)）處理，必要時(shí)可在低溫等離子體設(shè)施前安裝水噴淋等廢氣預(yù)處理設(shè)施。3.2.5 冷凝法冷凝法是利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓的性質(zhì)，降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)壓力，使處于蒸汽狀態(tài)的污染物從廢氣中冷凝分離出來(lái)的方法。冷凝法適用于高濃度有機(jī)廢氣的凈化，經(jīng)過(guò)冷凝后尾氣仍然含有一定濃度的有機(jī)物，需進(jìn)行二次低濃度尾氣治理。3.2.6 吸收法吸收法是利用相似相溶原理，采用低揮發(fā)或不揮發(fā)液體為吸收劑，使廢氣中的有害組分被吸收劑吸收，使VOCs從氣相轉(zhuǎn)移到液相中，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。吸收法適用于

27、處理高壓、低溫、高濃度的VOCs廢氣，設(shè)施運(yùn)行費(fèi)用低，但吸收劑需定期更換，產(chǎn)生的廢水需處理達(dá)標(biāo)后排放或作為危險(xiǎn)廢物處理。3.2.7 膜分離法膜分離法是利用天然或人工合成的膜材料分離污染物的過(guò)程。該法是一種新型的高效分離方法，適合處理高濃度的有機(jī)廢氣。其基本的工藝過(guò)程為：有機(jī)廢氣首先進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮后冷凝，回收冷凝的有機(jī)物。不凝氣進(jìn)入膜分離單元分離為兩股氣體，低濃度氣體直接排放，高濃度氣體返回壓縮機(jī)重新進(jìn)行處理。3.2.8 生物法生物法指利用附著在反應(yīng)器內(nèi)填料上的微生物將廢氣中的污染物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物（CO2、H2O和SO42等）和微生物細(xì)胞質(zhì)的方法。該方法具有處理成本低、無(wú)二次污染的特點(diǎn)，在國(guó)

28、內(nèi)外得到了迅速發(fā)展，尤其適合于低濃度、大氣量且宜生物降解的氣體。3.2.9 光催化氧化法光催化氧化法主要是利用人工紫外線燈管產(chǎn)生的真空紫外光來(lái)活化光催化材料，氧化吸附在催化劑表面的VOCs。真空紫外光（波長(zhǎng)<200nm，VUV）光子能量高，光催化材料在紫外光的照射下產(chǎn)生電子和空穴，激發(fā)出“電子-空穴”（一種高能粒子）對(duì)，進(jìn)而生成極強(qiáng)氧化能力的羥基自由基(OH)活性物質(zhì)，羥基自由基(OH)是光催化反應(yīng)的主要活性物質(zhì)之一，羥基自由基的反應(yīng)能高于有機(jī)物中的各類(lèi)化學(xué)鍵能，如：C-C、C-H、C-N、C-O、H-O、N-H等，因而能迅速有效地分解揮發(fā)性有機(jī)物，再加上其它活性氧物質(zhì)(O，H2O2)的

29、協(xié)同作用，其凈化惡臭氣體的效果更為迅速。光催化氧化與電化學(xué)、O3、超聲和微波等技術(shù)耦合可以顯著提高對(duì)有機(jī)物的凈化能力。目前光催化氧化法存在反應(yīng)速率慢、光子效率低、催化劑失活和難以固定等缺點(diǎn)，在工業(yè)VOCs的凈化中還未大規(guī)模應(yīng)用。3.3 印刷行業(yè)VOCs治理技術(shù)推薦綜合分析各項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和使用范圍，結(jié)合廣東省印刷行業(yè)VOCs排放特征，企業(yè)可采取的VOCs治理技術(shù)如表3所示。表3 印刷行業(yè)VOCs治理技術(shù)推薦治理技術(shù)單套裝置適用氣體流量范圍 （m3/h）適用VOCs濃度范圍 （mg/m3）適宜廢氣溫度范圍 （）適用生產(chǎn)工藝吸附法1000-60000<2000-45各類(lèi)印刷工藝蓄熱式直接焚燒

30、法4000010001/4LEL700各類(lèi)印刷工藝和使用溶劑型膠粘劑的復(fù)合工藝吸附-冷凝回收法10000-1500001000-662500-45使用溶劑型膠粘劑的復(fù)合工藝吸附-催化燃燒法10000-180000100-20000-45各類(lèi)印刷工藝和使用溶劑型膠粘劑的復(fù)合工藝低溫等離子體法1000-60000<500<80各類(lèi)印刷工藝光催化氧化法1000-80000100090各類(lèi)印刷工藝備注：LELVOCs組分的爆炸極限下限 根據(jù)印刷行業(yè)工藝特點(diǎn)及VOCs排放特征不同設(shè)定了六種典型工況，如表4所示，在此條件下對(duì)上述治理技術(shù)進(jìn)行環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)成本分析。表4 評(píng)價(jià)工況設(shè)定工藝類(lèi)型使用

31、熱固型油墨的平板印刷使用醇溶性油墨的柔版印刷凹版印刷絲網(wǎng)印刷覆膜水基油墨溶劑型油墨廢氣風(fēng)量（m3/h）100001000010000100001000040000廢氣中VOCs濃度（mg/m3）1001001001001002000VOCs成分分析異丙醇含量接近60%，其余主要成分為醇、烷烴類(lèi)乙醇、異丙醇等成分復(fù)雜，包括丁酮、甲基異丁基酮、甲苯、異丙醇、乙醇、丙醇、乙酸乙酯乙醇、乙酸乙酯芳烴、異佛爾酮、醚類(lèi)主要為乙酸乙酯年運(yùn)行時(shí)間（h）500050005000500050005000印刷工藝和復(fù)合工藝由于產(chǎn)生的廢氣量、廢氣濃度和組成差別較大，對(duì)治理技術(shù)的要求不同，因此將按不同工藝對(duì)治理技術(shù)的環(huán)

32、境效益和經(jīng)濟(jì)成本分開(kāi)評(píng)價(jià)。印刷工藝采用的吸附法以顆粒活性炭作為吸附劑為例，低溫等離子體法以電暈放電技術(shù)為例，結(jié)果如表5所示。表5 印刷工藝廢氣典型VOCs治理技術(shù)的環(huán)境效益和成本分析治理技術(shù)吸附法低溫等離子體法吸附催化燃燒法光催化氧化法初次投入成本（萬(wàn)元）15205015年運(yùn)行費(fèi)用（萬(wàn)元）30-5010107年經(jīng)濟(jì)效益（萬(wàn)元）可達(dá)治理效率（%）50-80%50-90%95%50-95%存在問(wèn)題1、 活性炭需要及時(shí)更換，否則治理效率大大降低2、 監(jiān)管存在較大問(wèn)題3、 活性炭質(zhì)量影響治理效率4、 吸附后產(chǎn)生危險(xiǎn)固廢5、 對(duì)酮類(lèi)物質(zhì)去除效果差1、 治理效率波動(dòng)范圍較大。2、 可能存在二次VOCs污染

33、。1、 適用于VOCs濃度較大的工況。2、 存在一定安全隱患。1、 受污染物成分影響，治理效率波動(dòng)范圍較大。2、 催化劑易失活適合復(fù)合工藝的吸附-冷凝回收法和吸附-催化燃燒法以活性炭纖維吸附劑為例，對(duì)其環(huán)境效益和成本分析的結(jié)果如表6所示：表6 復(fù)合工藝廢氣典型VOCs治理技術(shù)的環(huán)境效益和成本分析治理技術(shù)活性炭纖維吸附-冷凝回收活性炭纖維吸附催化燃燒初次投入成本（萬(wàn)元）28070年運(yùn)行費(fèi)用（萬(wàn)元）8216年經(jīng)濟(jì)效益（萬(wàn)元）120三年總投入（萬(wàn)元）128134可達(dá)治理效率（%）90%90%存在問(wèn)題(1) 初次投入成本和運(yùn)行費(fèi)用較高(2) 回收溶劑回用率有待提高(3) 對(duì)覆膜二段、三段廢氣無(wú)明顯經(jīng)濟(jì)

34、效益(1) 無(wú)經(jīng)濟(jì)效益(2) 催化氧化技術(shù)不夠成熟(3) 存在二次污染(4) 存在安全隱患說(shuō)明ACF裝填量為600kg，兩年更換一次ACF裝填量為1000kg，三年更換一次說(shuō)明：以上成本分析僅作為參考，不同治理技術(shù)因設(shè)計(jì)不同成本將有一定的差異。4 治理設(shè)施建設(shè)與監(jiān)管要求4.1 總體要求治理設(shè)施應(yīng)遵循綜合治理、循環(huán)利用、達(dá)標(biāo)排放、總量控制的原則。工藝設(shè)計(jì)應(yīng)本著成熟可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的原則，并考慮節(jié)能、安全和操作簡(jiǎn)便。建設(shè)應(yīng)按國(guó)家相關(guān)的基本建設(shè)程序或技術(shù)改造審批程序進(jìn)行，總體設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定和建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例的規(guī)定。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)把治理設(shè)施作為生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分進(jìn)行管理，

35、治理設(shè)施應(yīng)先于產(chǎn)生廢氣的生產(chǎn)工藝設(shè)備開(kāi)啟、后于生產(chǎn)工藝設(shè)備停機(jī)，并實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制。經(jīng)過(guò)治理后的廢氣排放應(yīng)符合廣東省印刷行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)（DB44/815-2010）的規(guī)定，治理過(guò)程避免產(chǎn)生二次污染。治理設(shè)施噪聲控制應(yīng)符合工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ 87-85）和工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 12348-2008）的規(guī)定。治理設(shè)施建設(shè)方應(yīng)提供治理設(shè)施的使用要求和操作規(guī)程，明確吸附劑等耗材的更換周期。4.2 廢氣收集設(shè)施建設(shè)要求輪轉(zhuǎn)印刷企業(yè)必須在印刷點(diǎn)位安裝集氣罩，集氣罩口應(yīng)處于微負(fù)壓狀態(tài)，氣體流速不低于0.5m/s，保證涂墨及干燥過(guò)程產(chǎn)生的VOCs能被有效捕集；使用溶劑型油

36、墨的單張印刷企業(yè)應(yīng)密封印刷車(chē)間。換氣風(fēng)量根據(jù)車(chē)間大小確定，要求廢氣捕集率不低于95%；無(wú)集中供墨系統(tǒng)的企業(yè)，應(yīng)規(guī)范油墨、稀釋劑、潤(rùn)版液、清洗劑等含VOCs原輔材料的使用，限定區(qū)域存放，生產(chǎn)過(guò)程及生產(chǎn)間歇均應(yīng)保持密封。廢氣收集后需進(jìn)入治理設(shè)施，可分車(chē)間單獨(dú)處理，也可多車(chē)間廢氣集中到同一治理設(shè)施處理；廢氣收集系統(tǒng)應(yīng)保證與生產(chǎn)同時(shí)正常運(yùn)行；廢氣收集系統(tǒng)材質(zhì)應(yīng)防腐防銹，定期維護(hù)，存在泄露時(shí)需及時(shí)修復(fù)。4.3 廢氣采樣口建設(shè)要求治理設(shè)施應(yīng)在廢氣處理前后設(shè)置永久性采樣口，采樣口的設(shè)置應(yīng)符合氣體參數(shù)測(cè)量和采樣的固定位裝置（HJ/T 1-92）要求。采樣口應(yīng)優(yōu)先設(shè)置在垂直管道，避開(kāi)煙道彎頭和斷面急劇變化的部位

37、，距彎頭、閥門(mén)、變徑管下游方向不小于6倍直徑，和距上述部件上游方向不小于3倍直徑處。對(duì)矩形煙道，其當(dāng)量直徑D=2AB/(A+B)，式中A、B為邊長(zhǎng)。采樣口所在斷面的氣流速度最好在5m/s以上。若現(xiàn)場(chǎng)條件有限很難滿(mǎn)足上述要求時(shí)，采樣口所在斷面與彎頭等的距離至少是煙道直徑的1.5倍。采樣平臺(tái)應(yīng)有足夠的工作面積使工作人員安全、方便的操作。平臺(tái)面積應(yīng)不小于1.5m2，并設(shè)有1.1m高的護(hù)欄和不低于10cm的腳部擋板，采樣平臺(tái)的承重應(yīng)不少于200kg/m2，采樣孔距平臺(tái)面約為1.2m1.3m。4.4 廢氣治理設(shè)施建設(shè)要求4.4.1 吸附法設(shè)施建設(shè)要求吸附法可用于各類(lèi)印刷工藝有機(jī)廢氣治理。廢氣中VOCs濃

38、度不宜高于200mg/m3。吸附設(shè)施的風(fēng)量按照最大廢氣排放量的120%進(jìn)行設(shè)計(jì)，有機(jī)廢氣處理效率需達(dá)到90%以上，排氣筒的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足GB 50051-2013 的規(guī)定。吸附劑可選擇顆粒活性炭、蜂窩活性炭、活性炭纖維和分子篩等。蜂窩活性炭和蜂窩分子篩的橫向強(qiáng)度應(yīng)不低于0.3MPa，縱向強(qiáng)度應(yīng)不低于0.8MPa，蜂窩活性炭的BET 比表面積應(yīng)不低于750m2/g，蜂窩分子篩的BET比表面積應(yīng)不低于350m2/g?；钚蕴坷w維氈的斷裂強(qiáng)度應(yīng)不小于5N（測(cè)試方法按照GB/T 3923.1-1997進(jìn)行），BET比表面積應(yīng)不低于1100m2/g。選定吸附劑后，吸附床層的有效工作時(shí)間與吸附劑用量，應(yīng)根據(jù)廢氣

39、處理量、污染物濃度和吸附劑的動(dòng)態(tài)吸附量確定。采用纖維狀吸附劑時(shí)，吸附單元的壓力損失宜低于4kPa；采用其他形狀吸附劑時(shí)，吸附單元的壓力損失宜低于2.5kPa。固定床吸附裝置吸附層的氣體流速應(yīng)根據(jù)吸附劑的形態(tài)確定。采用顆粒狀吸附劑時(shí)，氣體流速宜低于0.60m/s；采用纖維狀吸附劑（活性炭纖維）時(shí)，氣體流速宜低于0.15m/s；采用蜂窩狀吸附劑時(shí)，氣體流速宜低于1.20m/s。對(duì)于采用蜂窩狀吸附劑的移動(dòng)式吸附裝置，氣體流速宜低于1.20m/s；對(duì)于采用顆粒狀吸附劑的移動(dòng)床和流化床吸附裝置，吸附層的氣體流速應(yīng)根據(jù)吸附劑的用量、粒度和體密度等確定。吸附設(shè)施的前后開(kāi)設(shè)永久采樣口，對(duì)設(shè)施實(shí)際處理效果進(jìn)行監(jiān)

40、控。明確吸附劑更換周期，更換后的吸附劑應(yīng)交由有資質(zhì)的公司處理。4.4.2 吸附-冷凝回收法設(shè)施建設(shè)要求吸附-冷凝回收法適用于使用溶劑型膠粘劑復(fù)合工藝的有機(jī)廢氣治理。治理設(shè)施的風(fēng)量按照最大廢氣排放量的120%進(jìn)行設(shè)計(jì)，廢氣治理效率達(dá)到90%以上，溶劑回收率達(dá)到80%以上。排氣筒的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足GB 50051-2013 的規(guī)定。吸附劑可選擇顆?；钚蕴俊⒎涓C活性炭、活性炭纖維和分子篩等，吸附劑的選擇參見(jiàn)4.3.1中相關(guān)要求。吸附劑再生可選擇水蒸氣脫附再生、熱氣流（空氣或惰性氣體）脫附再生及加熱-降壓脫附再生。使用水蒸氣脫附再生時(shí)，水蒸氣的溫度宜低于140。當(dāng)使用熱氣流脫附再生時(shí)，對(duì)于活性炭和活性炭纖維

41、吸附劑，熱氣流溫度應(yīng)低于120；對(duì)于分子篩吸附劑，熱氣流溫度宜低于200。含有酮類(lèi)等易燃?xì)怏w時(shí)，不得采用熱空氣脫附再生。當(dāng)使用加熱-降壓脫附再生時(shí)，應(yīng)使用熱空氣或熱蒸汽為熱源。高溫再生后的吸附劑應(yīng)降溫后使用。當(dāng)采用水蒸氣脫附再生時(shí)，煤質(zhì)顆粒活性炭的性能應(yīng)滿(mǎn)足GB/T 7701.2-2008的要求，且丁烷工作容量（測(cè)試方法參見(jiàn)GB/T 20449-2006）應(yīng)不小于8.5g/dl，BET 比表面積應(yīng)不小于1200m2/g。采用非煤質(zhì)顆?；钚蕴孔魑絼r(shí)可參照?qǐng)?zhí)行。當(dāng)采用熱空氣脫附再生時(shí)，煤質(zhì)顆?；钚蕴康男阅軕?yīng)滿(mǎn)足GB/T 7701.5-1997的要求，采用非煤質(zhì)活性炭作吸附劑時(shí)可參照?qǐng)?zhí)行。顆粒分

42、子篩的BET 比表面積應(yīng)不低于350m2/g。當(dāng)采用加熱-降壓脫附再生時(shí)，煤質(zhì)顆?；钚蕴康男阅軕?yīng)滿(mǎn)足GB/T 7701.2-2008的要求，且丁烷工作容量（測(cè)試方法參見(jiàn)GB/T 20449-2006）應(yīng)不小于12.5g/dl，BET比表面積應(yīng)不小于1400m2/g。采用非煤質(zhì)顆?；钚蕴孔魑絼r(shí)可參照?qǐng)?zhí)行。脫附后氣流中有機(jī)物的濃度應(yīng)嚴(yán)格控制在其爆炸極限下限的25%以下。氣體通過(guò)冷凝處理，回收有機(jī)溶劑，不凝氣應(yīng)引入吸附裝置進(jìn)行再次吸附處理。水蒸氣脫附工藝解吸氣體經(jīng)冷凝回收有機(jī)溶劑后，產(chǎn)生的廢水需處理達(dá)標(biāo)后方可排放。治理設(shè)施安全措施應(yīng)符合吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范（HJ 2026-2013）中關(guān)于安全措施的規(guī)定。4.4.3 吸附催化燃燒法設(shè)施建設(shè)要求吸附-催化燃燒法適用于各類(lèi)印刷工藝和復(fù)合工藝的有機(jī)廢氣治理。治理設(shè)施的風(fēng)量按照最大廢氣排放量的120%進(jìn)行設(shè)計(jì)，治理效率達(dá)到90%以上，排氣