目前,固定污染源的管理体系分为两个方面,即行政性法规和技术性法规。其中,行政性法规规定了主要达到的治理目标和任务,并提出了非常具体的要求。那么,如何达到目标,就需要一系列技术性法规来作支撑。关于VOCs综合治理的技术性法规于2013年9月就已颁布实施,包括重点行业污染控制,其中就有包装印刷行业,在工程技术规范方面,吸附法和催化法是目前VOCs综合治理的主流技术。
正在制定中的包装印刷行业VOCs治理技术指南包括源头控制、过程控制和末端治理,在此主要对末端治理进行介绍。多年来,在末端治理技术方面,国家在技术性法规的制定方面做过许多工作,目前该技术已成为环保部的一个研究课题。
在包装印刷生产中,由于干式复合工艺的废气风量低、浓度较高、VOCs排放成分单一,建议采用活性炭纤维吸附+低压水蒸气再生回收技术、颗粒活性炭吸附+氮气保护再生回收技术、颗粒活性炭吸附+低压水蒸气再生回收技术,将回收的溶剂(乙酸乙酯)经过提纯后进行再利用。在这方面,包装印刷行业人士的看法比较统一,目前应用较为成熟。
对于印刷工艺来说,由于废气浓度较低、VOCs排放组分较为复杂,建议采用吸附回收技术(活性炭纤维吸附+低压水蒸气再生回收技术、颗粒活性炭吸附+氮气保护再生回收技术或颗粒活性炭吸附+低压水蒸气再生回收技术)、吸附浓缩+催化燃烧技术。采用吸附回收技术较为显著的问题是,回收的混合溶剂不能分离提纯,反而会变成一种负担。在此情况下,许多包装印刷企业采用吸附浓缩+催化燃烧技术,毕竟在包装印刷生产过程中所产生的废气在催化剂作用下进行燃烧时不需要高温焚烧。
但就目前国际上VOCs综合治理技术发展的情况来看,活性炭纤维或颗粒活性炭吸附技术在包装印刷行业是一种主流技术,建议在包装印刷行业内推广使用,但目前该技术本身仍然存在三个亟待解决的问题。
(1)醇类物质(异丙醇)在水中的溶解度较高,酯类和酮类物质在水中也有一定的溶解度,采用吸附回收所得混合溶剂的含水量高,分离困难,成为印刷工序VOCs治理的瓶颈。
(2)印刷产生的废气中酮类物质(如MEK)在活性炭表面会被部分氧化变质,乙酸乙酯部分发生分解形成酸性物质,使得提纯分离更为困难。
(3)存在安全隐患,酮类物质聚集在活性炭(活性炭纤维)表面,发生氧化反应后会放出一定热量,热量聚集,若处理不当,就会发生火灾。