作為VOCs治理目標中的（de）五大重點行業之一，印刷（shuā）工業（yè）一時間麵臨著（zhe）前所未有（yǒu）的環保壓力。從源（yuán）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，成為印刷企業關（guān）注的焦點。

       從源頭上（shàng）減（jiǎn）少有機溶劑的使用量和排放量，減排潛（qián）力巨（jù）大，從（cóng）長遠來講是實現行業VOCs減排的根本途徑。但是現階段（duàn）達不到完全從源頭（tóu）方麵來治理廢氣，針對以VOCs為原（yuán）料的生產過程環節和含VOCs產（chǎn）品的使用過程環節，隻能采取廢氣收集（jí）措施（shī），提高廢氣收集效率，減少廢氣的無組織排放與逸散，這是進（jìn）行後續治理的前提條件。在含VOCs 產品的生產過（guò）程和（hé）以VOCs為原料的生（shēng）產過程中，VOCs排放不可（kě）避免，根據（jù）*現有法律及法規標準必（bì）須進行末端治理。

       VOCs的產生

       印刷是使用（yòng）印（yìn）版或其他（tā）方式將原稿上的圖文信息轉移到（dào）承印物上的（de）工藝技術，按分類主要（yào）包括出（chū）版物印（yìn）刷、包（bāo）裝物印刷和（hé）其他印刷品印刷，按承載物分（fèn）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、凸版印刷（如柔版印刷）、凹版印刷和（hé）孔版印刷。不（bú）同印（yìn）刷工藝的VOCs來源和排放方（fāng）式基（jī）本相同：VOCs來源（yuán）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、塑料印（yìn）刷）、複合（hé）用膠粘劑（僅限於部（bù）分存在（zài）複合工藝的印刷企業）及設備清洗劑，可能的（de）排放途徑有油墨調配過程溶劑揮發、印刷過程油墨溶劑揮發、烘（hōng）幹階段、複合過程及設備清（qīng）洗過程等。

       印刷生產工藝流程及主要VOCs產（chǎn）生（shēng）環節如圖所示。


       1. 平版印（yìn）刷工藝及VOCs排放

       平版（bǎn）印刷（平印（yìn））又稱為膠版印刷（膠印），其特征是印版的圖文（wén）著墨部分和空白部（bù）分幾乎在同一平麵上。平版印刷（shuā）企業所使用的油（yóu）墨包括溶劑型油墨、植物（wù）大豆（dòu）油墨、UV 固化（huà）油墨和水性油墨，其中溶劑型（xíng）油墨揮發性有（yǒu）機化合物含量較高，是平版印刷企業主要的VOCs排放源。此外，平版印（yìn）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. 凸版印刷工藝及VOCs排放

       凸版印刷（凸印）的圖文部分處於一個平麵（miàn），明顯高於空（kōng）白部分（fèn），印版著墨時，油墨（mò）附著在印版的凸起部分，並在壓力作用下轉移到承印物上。傳統的凸版印刷采用銅鋅版，目前逐漸被（bèi）柔版（bǎn）印刷（柔印）代替，采用軟質的樹脂印版。

       柔（róu）版印刷通常用於產品包裝印刷，對於色（sè）彩要求不高的瓦楞紙包裝箱產品一般使（shǐ）用水性油墨，幾乎不存（cún）在VOCs 排放；而對於色彩鮮豔的薄膜製品則（zé）一般使用（yòng）醇溶（róng）性油墨，印刷過程產生VOCs 汙染。

       3. 凹版印刷（shuā）工藝（yì）及VOCs排放

       凹版（bǎn）印（yìn）刷（凹印）的印版滾筒上空白（bái）部分高於印刷圖文部分，並且高低懸殊，空白部分處於同一平麵或同一（yī）曲麵上。印（yìn）版上凹陷的圖（tú）文部分形成網穴容納油墨，通過滾筒壓印（yìn），使印版滾（gǔn）筒上的圖文印跡轉移到承印物表麵。

       凹版印（yìn）刷廣泛應用於包裝和特（tè）殊產品印刷領域，適用於（yú）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（yìn）製過程產生大量的VOCs，且成分複雜。

       4. 孔版印刷工藝及VOCs排放

       孔版（bǎn）印刷（也稱絲網印刷（shuā）、絲印）是將真絲、尼龍或金屬絲編織成網，將其緊繃於網框上，采用手工刻膜或光化學製版的方法製成網版，網版上非圖文部（bù）分被塗布的感光塗層封住，隻留下圖文部分的網孔可（kě）以透過油墨。印刷時，先在（zài）網版上（shàng）塗墨，再用橡皮刮板在（zài）網版上輕刮，油墨透過網版，轉（zhuǎn）移到（dào）放置在網版下的承印材料（liào）上。

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

       5. 複合工藝及VOCs排放（fàng）

       複合工藝（yì）是指使用膠粘劑將不同的基材通過壓貼粘合（hé）形成二種或多種材料的組合的一種印後加工方式，包含幹式複合（hé）、濕式複合、擠（jǐ）出複合（hé）、熱熔複合等工藝，其中幹式複合工藝需要使用大量的（de）膠粘劑和稀釋劑，VOCs 排放量較大，且成分單一。印刷工藝與含（hán）VOCs 原輔材料及VOCs 排放特征見表所示（shì）。


       VOCs的治理

       由於VOCs廢氣成分及性質（zhì）的複雜性和單一治理技術的局限性，在大多數情（qíng）況下，采用單一技術往往難以達到治理要求。利用不（bú）同治理技（jì）術（shù）的（de）優勢，采用（yòng）兩種或多種單（dān）一淨化技術的組合工藝受到了極大的重視，采用組合治理工藝不僅可（kě）以滿足排放要求，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料的分析，我們發現，印（yìn）刷工業VOCs廢氣含有甲苯、乙酸乙酯、甲乙酮、異丙（bǐng）醇（ 乙醇）， 排放強度高，而一般紙張印刷排放強度低，但成（chéng）分更為複雜。結合當（dāng）下*常見的VOCs治理技術，以及地方政（zhèng）府要求涉氣企業在選擇治理技術工藝是不能選擇單一工藝等要求，基本都要求企業對於末端治理（lǐ）效率需要（yào）達到80% 以上（shàng），傳統的治理工藝根本達不（bú）到此（cǐ）要（yào）求，隻能采取燃（rán）燒法進行治理。但是直接燃燒法治理廢氣過程中，存在能耗大等問題，且廢（fèi）氣濃度不高的情況下基本上無（wú）法燃燒，需（xū）要通過（guò）前期技（jì）術對廢氣濃度進行更（gèng）改，通過物理的方式使廢氣濃度增加。

       經過（guò）對印刷企業的調研以及結合印刷企（qǐ）業（yè）VOCs汙染（rǎn）實際（jì）情況，在（zài）此（cǐ）重點介（jiè）紹一下活性炭濃縮催化燃燒技術。

       活性炭吸附的實質是利用活性炭吸附的特（tè）性把低濃度大風量廢氣中的有機溶劑吸附到活性（xìng）炭中並濃縮，經活性炭吸附淨化後的氣體（tǐ）直接排空，其實質是一個吸附濃縮的過程，並沒有把有機溶劑（jì）處理掉。這是一個物理過程（chéng）。

       催化燃燒脫附的實質是利用催化燃燒的（de）熱空氣加（jiā）熱（rè）活性炭中被吸附的有機溶劑，使之（zhī）達（dá）到溶劑的沸點，使有機溶劑從活性炭中脫附出來，並且把高濃度的廢氣引入到催化燃燒反應器中。在250℃的（de）催化起燃溫度（dù）下，通過催（cuī）化劑的作用（yòng）進行氧化反應，轉化為無害的水和二氣化碳排入大氣。這是一個化學反（fǎn）應過程，並（bìng）非明火（huǒ）的燃燒，且能（néng）徹底解決脫附時的（de）二次汙染。

       活性炭吸附—催化（huà）燃燒（shāo）脫附是把以上兩（liǎng）者的優點有效地結合起來。即（jí）：先（xiān）利用活性炭進行吸附濃縮，當（dāng）活性炭吸附（fù）達到飽和時，利用電加熱啟動催（cuī）化燃燒設備，並利用熱空氣局部加熱活性（xìng）炭吸附床，當催化燃（rán）燒反應床加熱到250℃，活性炭吸附床局部達到60 ～ 110℃時，從吸附床解（jiě）吸出來（lái）的高濃度廢氣就可以在催化反應床中進行氧化反應。反應後的高溫氣體經換熱器換熱，換熱（rè）後的氣體一部分回用送入活性（xìng）炭吸附（fù）床進行脫附，另一（yī）部分排入（rù）大氣。脫附出來（lái）的（de）廢氣經換熱器換熱後溫度迅速提高，從而能使催化燃（rán）燒裝置及脫附達到小功率或無功率（lǜ）運行。

       大多（duō）數（shù）印刷企業因設備較大、車間空（kōng）間較大等多方麵的原（yuán）因導（dǎo）致收集過程中廢（fèi）氣風量較大，存在濃度（dù）低的（de）特點，選擇活性炭濃縮催化燃燒技（jì）術是較好的（de）處理方式。其主要特點是：

       1）催化燃（rán）燒*大的特點是（shì）高低（dī）中廢氣均（jun1）可使用，廢氣濃度高的時候吸附脫附時（shí）間較短，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（nóng）度（dù）的時候脫附處理變成了（le）高濃度廢氣再進行燃燒。由於原輔材料（liào）的變革較快，企業可以慢慢的從源頭（tóu）方麵逐步替（tì）代，不斷降低原輔材料的VOCs濃度。但是對於廢氣治理設（shè）備的處理效果來講不會變，隻（zhī）是減少了運行成（chéng）本，設備不需要進行更換。

       2）更符合“十四五”規劃中提（tí）到的碳中和，通過燃燒（shāo）裝置（用時啟用，不用時停）既滿足治理目標也（yě）幫助企業實現了節能（néng）降耗。

       3）活性炭濃縮催化燃燒技術成熟穩定，在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，市場價格比較透（tòu）明（míng），整體造價較低。

       4）技術在運（yùn）行的過（guò）程所需要的（de）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（rán）燒風塔電能（néng）。這（zhè）幾個方麵企業可以根（gēn）據VOCs 濃度、生產訂（dìng）單等及時調整，無需專業人士進（jìn）行改造。同時，活性炭（tàn）價格（gé）便宜，生產廠家眾多（duō），企業可以選（xuǎn）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，企業需要在（zài）技術上和經濟上進（jìn）行綜合分析後選（xuǎn）擇（技術可行性、經濟合理性），通過汙染（rǎn）物成分的詳細檢（jiǎn）測（cè）分（fèn）析，根（gēn）據必要（yào）的現場試驗對有機（jī）物的回收價值、汙（wū）染物的沸點（diǎn）、水溶性的（de）高低、可生物降解能力、廢氣的排（pái）放方式等進（jìn）行專家“會診”，通過技術方案評審，選（xuǎn）擇*合適的治理方式。