印刷厂废气处理方式综合报告

印刷厂废气处理方式综合报告

一、印刷厂废气来源与成分

1. 主要来源

油墨使用与干燥：溶剂型油墨中的有机溶剂（如苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙醇、异丙醇等）在印刷、传墨、干燥过程中挥发。

清洗作业：更换油墨或设备维护时，使用溶剂（如洗车水、专用清洗剂）清洗墨辊、印版等，产生高浓度VOCs。

润版液：传统胶印中使用的异丙醇（IPA）或其他醇类润版液挥发。

光油/上光涂层：溶剂型光油在涂布和干燥过程中释放VOCs。

胶粘剂：印后加工中使用的溶剂型胶粘剂（如白乳胶）挥发。

承印物：特殊纸张或塑料薄膜可能释放残留挥发性物质。

2. 废气成分

VOCs：包括烷烃、芳烃（苯系物）、醇类、酯类、酮类等，部分含毒性物质（如苯、甲苯）。

颗粒物：油墨飞溅产生的微小液滴或粉尘。

水分：润版液蒸发或干燥过程带来的湿度。

3. 排放特征

风量大：为维持车间环境，需较大排风量。

浓度波动大：不同工序（如清洗时浓度极高）和产品差异导致浓度变化范围大（几十mg/m³至几千mg/m³）。

成分复杂：多种有机物混合，处理难度大。

二、废气处理技术

1. 源头控制

使用低VOCs原辅材料：

水性油墨：替代溶剂型油墨，减少有机溶剂使用。

无溶剂复合技术：在软包装行业推广，减少胶粘剂中的溶剂。

无醇润版液：替代传统含异丙醇的润版液。

工艺优化：

调整油墨黏度：改善水墨平衡，减少清洗频率。

设备升级：如凹印机干燥系统优化，提高水性油墨适用性。

2. 过程控制

废气收集：

集气罩与管道系统：合理布局，减少无组织排放。

密闭操作：对清洗、调墨等高排放环节进行局部密闭。

排风优化：

科学设计排风量：避免过度排风导致处理量增大。

气流组织设计：优化车间气流，减少废气扩散。

3. 末端治理技术

（1）吸附法

活性炭吸附：

原理：利用活性炭的多孔结构吸附VOCs。

适用场景：低浓度、大风量废气。

优缺点：设备简单、成本低，但需定期更换活性炭，运行成本高。

吸附浓缩+催化燃烧：

工艺流程：活性炭吸附低浓度废气→热脱附生成高浓度气体→催化燃烧分解。

优势：浓缩后处理效率高，热回收率可达95％以上，运行成本低。

适用场景：中低浓度、大风量废气，尤其适合印刷行业。

（2）燃烧法

蓄热式催化燃烧（RCO）：

原理：通过催化剂降低燃烧温度（300-400℃），将VOCs氧化为CO₂和H₂O。

优势：能耗低、效率高（＞95％）、二次污染少。

适用场景：高浓度脱附气或直接处理中高浓度废气。

蓄热式热力燃烧（RTO）：

原理：高温（760℃以上）氧化VOCs，蓄热体回收热量。

优势：处理效率高（＞99％），适用于高浓度废气。

缺点：能耗较高，适合高浓度、高热值废气。

（3）生物处理法

原理：利用微生物降解VOCs为CO₂和H₂O。

适用场景：低浓度、易生物降解的有机废气。

优缺点：运行成本低，但占地面积大，对复杂成分处理效果有限。

（4）光催化氧化

原理：利用紫外线激活催化剂（如TiO₂），产生强氧化性自由基分解VOCs。

适用场景：低浓度废气，可作为预处理或辅助手段。

缺点：对高浓度废气处理效率低，催化剂易失活。

（5）等离子体技术

原理：通过高压放电产生等离子体，分解VOCs。

适用场景：低浓度废气，但可能产生臭氧等二次污染物。

4. 组合工艺

常见组合：

吸附+催化燃烧：活性炭吸附浓缩后催化燃烧，适用于大风量、中低浓度废气。

洗涤+吸附：先通过洗涤塔去除颗粒物和部分气体，再吸附处理。

生物+吸附：生物处理法结合活性炭吸附，处理复杂成分废气。

三、印刷厂废气处理环保标准与合规要求

1. 排放标准

《印刷工业大气污染物排放标准》（GB 41616—2022）：

控制指标：非甲烷总烃（NMHC）、苯、甲苯、二甲苯等。

限值要求：根据企业排放量实施差异化管控，排放量大的企业需满足浓度与去除效率双重控制。

无组织排放：加强物料储存、转移及工艺环节的管控，设置厂区内监控浓度限值。

地方标准：如京津冀、长三角等地区可能有更严格的地方标准。

2. 合规建议

源头替代：优先使用水性油墨、无溶剂胶粘剂等低VOCs材料。

过程控制：优化废气收集系统，减少无组织排放。

末端治理：选择高效组合工艺（如吸附+催化燃烧），确保达标排放。

监测与管理：安装在线监测设备，定期检测排放数据，建立环保管理制度。

四、挑战与对策

1. 挑战

技术选择困难：企业需根据自身排放情况选择合适技术，避免盲目跟风。

运行成本：活性炭更换、催化剂维护等费用较高。

监管压力：环保标准趋严，企业需持续升级设备。

2. 对策

政策支持：利用政府补贴或税收优惠推动源头替代。

行业协作：通过行业协会推广成功案例，共享技术经验。

技术创新：研发更高效的吸附材料、催化剂及组合工艺。

五、总结

印刷厂废气处理需结合源头控制、过程优化和末端治理，推荐采用活性炭吸附+催化燃烧（RCO）的组合工艺，尤其适用于大风量、中低浓度废气。同时，企业应积极采用低VOCs原辅材料，优化生产工艺，并严格遵守《印刷工业大气污染物排放标准》等环保法规，确保达标排放，推动行业绿色可持续发展。