【技术干货】关于凹印VOCs的末端治理

作为多年的凹印从业者，有关凹印VOCs的末端治理，笔者从凹印用户角度出发，有些经验和建议，在此斗胆抛砖引玉，与大家交流和分享。

凹印VOCs末端治理技术的应用情况

2001～2007年，全国一些大中城市就有很多凹印VOCs末端治理项目，基本以“活性炭吸附+催化燃烧”为主，但这些项目大多并没有实际运行，上马的主要目的是应对环评验收达标排放，而不是治理VOCs。

2007～2012年，各地规模以上凹印企业陆续上马VOCs末端治理项目，基本以“回收”为主，如活性炭(碳纤维)吸附+回收，上马的主要目的有3个：预期回收经济效益、环评验收、企业主动治理意愿。

2012～2014年，众多凹印企业纷纷主动上马VOCs末端治理项目，但基本还是以“回收”为主，主要是因为期间全国各地雾霾锁城，国家首次提出将VOCs纳入污染防治，凹印企业环保压力激增。

2015年至今，包装印刷业被国家列为VOCs排污收费试点行业，凹印行业由于生产过程中使用大量有机溶剂并直排，面临巨大环保压力。基于VOCs排污费的大幅收取、凹印排放标准的日益严格，以及日后自动在线连续检测的安装可能，整个凹印行业的主流VOCs末端治理技术开始快速转向燃烧(RTO)，同期大量燃烧项目在全国各地大型凹印企业快速推进，大面积铺开，但截至目前，实际运行的还比较少，仍有待观察。但同期很多地市都提出了要求限期短期快速治理，迫于形势、资金，以及技术和市场的纷繁乱象等，大多凹印企业仓促选择了等离子、光催化、催化燃烧、光解等投资几十万的临时过渡措施，也是很大的浪费。

凹印VOCs末端治理方案的选择

基于目前的经济、技术、环保、市场等条件，笔者认为凹印企业在选择VOCs末端治理方案之前，必须注意以下3个方面。

1.摸底

凹印企业必须摸清VOCs排放量、浓度、成分等总体情况，统筹考虑方案，特别是治理设施入口废气风量、浓度、规律等需要反复确认，这是所有项目设计和运行的基础，必须多方反复确认。

2.减风和现场封闭

优化凹印机烘箱结构，减少、合并、浓缩废气，减少排放总量，控制每色废气总量小于1000m3/min或更小(但烘箱内部循环风量和风压等保持不变)，可以通过手动热风回用、自动LEL热风回用等措施来实现。浓缩后废气浓度一般大于2.5g/m3，达到RTO自维持浓度，运行后凹印企业只需承担RTO变频风机的电费即可。但凹印机烘箱减风设计，涉及烘箱设计、无组织减少、墨槽封闭、系统保温、烘干原理、凹印工艺、热风回用等，需要科研院所、凹印机械厂、热风系统集成商、凹印企业等多方统筹完成(国内凹印机上万台，凹印机械厂上百家，但烘干系统大多搬用国外机械厂20年前的系统，真正能独立统筹开发设计的还没有)，这样才能实现以既定速度、最小风量、最小热量、最高废气浓度完成有效烘干的目的(但废气浓度低于安全值)。在此笔者建议凹印行业推出凹印能耗等级和能效标识，这样就能更好地从设计之初进行全面统筹，管理能耗、利用能耗，并极大地推动行业进步。

现场封闭是减少无组织排放的重要措施，虽然国外现在也很少，但国内有要求，除了墨槽封闭、烘箱负压、地面抽风取消或合并外，印刷机的相对封闭也要列入日程。

3.慎重选择

基于目前的环保政策、治理技术，以及凹印企业各种纷繁复杂的VOCs排放情况，即使凹印企业真心投入VOCs治理，要想制定出短期有效、合理的方案也是极为困难的，笔者见过太多失败的案例，尤其是目前有些凹印企业直接将VOCs末端治理外包给供应商的做法是极其错误的。凹印企业需要充分认识到，即使供应商从前期调研、设计、加工到后期安装、调试全程参与和配合，但从目前来看，能否确保项目成功，还有各种不确定性，因此凹印企业应当慎重选择。

下面，基于笔者对现有凹印VOCs末端治理技术的认识和理解，给出如下选择建议，供大家参考。

方案一：溶剂回收【不建议】

主要存在如下问题：

(1)达标

回收方案吸附一级废气外排达标困难，且废气的多成分(如含醇)以及吸附材料本身的无选择性，使得各种不同形状的废气同时兼顾达标非常困难，大多需要追加二次VOCs治理设施实现达标。

(2)安全

其一，溶剂回用工艺区域需要除水、除味、蒸馏、脱色、提纯等操作，属于甲类防爆区域，需要有远离生产区域的场地，而且提纯处理类似化工工艺，有较大安全隐患，另外是否允许本厂这样处理回收溶剂，地方安监、消防政策模糊;其二，凹印废气成分复杂，除了溶剂，还有油墨、光油等内部溶剂的成分，反复回用到凹印原来的纯溶剂工艺里，会有各种潜在产品质量风险，尤其对于食品包装，极易存在溶剂迁移风险。

(3)技术

目前单一溶剂或双组分溶剂油墨的应用还不成熟，凹印废气回收得到的是混合溶剂，还做不到现场分离和提纯回用，而且如果企业只有1～2台凹印机的废气排放量，一年排放几百吨，偏小，不适合回收。

(4)政策

国家将回收溶剂定义为危险废物，需要具有资质的企业来处理，使得回收溶剂的收集、存储和流转更加困难，而且目前集中外运再精制回用也不成熟。另外，随着当前VOCs排污费的征收，回收溶剂数量清晰、环节透明，凹印企业的压力更大。

(5)经济

回收成本基本可以接受，如按电费1元/度、蒸汽费200元/吨计算，回收1吨溶剂的成本约在1500元/吨以内(单纯回收溶剂的成本，如提纯还要增加500～700元/吨)，但由于最近石化产品大幅降价，使得回收溶剂价值随之大幅下跌，市场快速变小，出售非常困难，以前不提纯就能卖，现在提纯后也几乎没人要，最后可能不得不按危废付费卖掉，危废处理还要增加成本约5000元/吨，回收成本大幅上升。

延伸阅读：

【PPT】印刷业VOCs减排方案