橙志(上海)环保技术有限公司 穆云
印刷是指使用印版或其他方式(如模拟的或数字的图像类载体)将图文信息通过呈色剂/色料(如油墨等)转移到承印物上的工艺过程(承印物一般包括塑料类制品、纸类制品、玻璃类制品、板材、包装容器等),主要包括印前加工(制版、调墨)、印刷(含烘干/晾干)、印后加工(复合、涂布、覆膜、烫金、装裱、分切、装订等)过程。常见的印刷方式主要有凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、孔版印刷(如丝网印刷)。印刷行业与人们日常生活息息相关,基本涵盖了衣食住行等各方面。
印刷企业通常涉及显影液、定影液、润版液、油墨(含稀释剂)、胶黏剂、清洗剂的使用,会有废气、废水、噪声、固废产生。
印刷生产过程中产生的大气污染物主要为挥发性有机化合物(VOCs),且成分中多数为有机溶剂,具有一定的毒性。挥发性有机物(VOCs)在紫外线的照射下会有二次有机颗粒物和O3生成,是PM2.5和O3生成的重要前体物。
印刷生产过程中VOCs排放主要集中在印刷、干燥(如烘干)、复合和清洗等生产工艺过程中,主要来源于油墨、稀释剂、胶粘剂、涂布液、润版液、光油、清洗剂、各类溶剂等含VOCs原辅材料的挥发。废气种类主要包括油墨废气、稀释剂废气、润版液废气、洗车水废气、清洁剂废气、粘胶剂废气等。
印刷企业常见工艺流程及产污节点如图1。
图1 印刷企业常见工艺流程及产污节点图
目前印刷企业较为常见的环境问题包括:生产活动中使用的油墨/胶黏剂原料中VOCs含量高,有机废气未经收集处理直接在车间内排放,或废气收集效率不高造成无组织排放量大,以及企业环境管理工作执行不到位,造成有机废气处理设施非正常运行或无组织排放。一般情况下,印刷生产活动产生的有机废气成分较为复杂,嗅阈值低,具有较为明显的异味,具有一定的易燃易爆性,若废气未采取收集净化处理直接排放,对周边环境影响较大,近年来针对印刷类企业废气异味影响的投诉较多。
针对目前印刷企业存在的环境问题,首先建议选择源头替代,包括采取原辅材料替代技术:如植物油基胶印油墨替代技术、低(无)醇润湿液替代技术、水性油墨/高固份油墨/紫外光固化油墨替代技术等;设备或工艺技术革新:如零醇润版胶印技术、无溶剂复合技术等。印刷企业要优先选用低挥发性的油墨、上光油、润版液、清洗剂、胶黏剂、稀释剂等原辅材料,其中企业使用的清洗剂中挥发性有机物的含量应满足《清洗剂挥发性有机化合物含量限值(GB38508-2020)》中的限值要求;使用的油墨中挥发性有机物的含量应满足《油墨中可挥发性有机化合物(VOCs)含量的限值(GB38507-2020)》中的限值要求,且成分中不含GB38507-2020中所列禁用溶剂;企业使用的胶黏剂中挥发性有机物的含量应符合《胶粘剂挥发性有机化合物限量(GB33372-2020)》中的要求;鼓励工业企业优先采用无溶剂复合工艺、柔性版印刷工艺,逐步减少干式复合工艺、凹版印刷工艺。
此外,对于新建涉及印刷工序的企业,印刷车间需要整体区域密闭,安装局部或者车间整体抽排风装置,以提高印刷废气的捕集效率,减少印刷废气的无组织排放。
要加强企业环境管理,减少或避免原料使用、转移及储存过程中的VOCs排放。如对含VOCs原料在非取用状态下要及时进行加盖,防止溶剂逸散;对生产过程中产生的含VOCs废液要及时收集在专用容器中,并加盖密闭,废原料桶要及时加盖密闭,避免敞口存放,防止有机废气逸散。同时,建议在危废间设置排风装置,危废间产生的异味气体经活性炭净化处理后排放;加强环保设施/设备的运行管理,确保在产污设备开启前启动集气及净化装置,并同步运行,延后关闭;定期对废气排放口开展日常监测,避免废气超标排放。
对于印刷行业产生的有机废气,当VOCs浓度在1000毫克/立方米以上时,可行污染防治技术可选用“吸附+冷凝回收、活性炭吸附、活性炭/沸石转轮浓缩+热力(催化)氧化、直接热力(催化)氧化”;当VOCs浓度在1000毫克/立方米以下时,可行污染防治技术可选用“活性炭吸附、活性炭/沸石转轮浓缩+热力(催化)氧化、直接热力(催化)氧化”(见表1-2)。
表1 有机废气治理可行技术参考表
表2 常用有机废气处理措施对比表
印刷企业应参照《印刷业清洁生产评价指标体系》开展清洁生产审核工作,包括生产工艺与装备要求、资源和能源消耗、资源综合利用、污染物产生、产品质量和清洁生产管理等指标,印刷企业应达到清洁生产国内先进水平,以推进企业节能减排工作。
印刷行业有挥发性有机废气产生的工序较多且种类复杂,若不采取净化措施,将会对环境空气产生不利影响。印刷企业要加强自身运行过程中的废气防治,以减少有机废气污染物的排放,并做好日常环境管理工作,以减少生产过程中对大气环境的不利影响。