北京新华印刷的VOCs减排与治理

北京新华印刷有限公司（以下简称“北京新华印刷”）位于北京经济技术开发区凉水河一街8号，总占地面积3.0万平方米，总建筑面积5.3万平方米，固定资产5.0亿元人民币，现有职工近600人。新的时期，新的使命。北京新华印刷在努力提高企业社会效益和经济效益的同时，多年来在加强环境保护、节能降耗、绿色印刷等方面做了许多工作。

重视源头减排

北京新华印刷属于绿色印刷企业，不断从源头治理做起，所有的原辅材料都是绿色环保的。使用环保纸张：符合国际环保要求、可持续发展植林区的纸张，如FSC脱氧、脱酸和脱木质素的纸张。使用含VOCs成分低于3.6%的油墨、大豆环保油墨：大豆油墨是由将大豆油轻度提纯后，与色素、树脂等添加剂混合制成，VOCs含量低。使用预涂膜或水性覆膜胶和水性光油：容易回收，无污染，VOCs排放量低。使用VOCs含量低于17.0%的润版液、免酒精润版液：提高安全系数，减少VOCs排放。使用环保型清洁剂和洗车水：减少VOCs排放。使用植物类喷粉等。此外，在使用过程中，尽量减少洗车水、擦机布等的使用，以尽可能减少VOCs排放。从环境检测数据来说，北京新华印刷生产场所及排口VOCs浓度都低于国家及北京市要求。

加强末端治理

VOCs治理过程中有机废气的处理方法种类繁多，特点各异。常用的有催化燃烧法、吸附法、光氧催化法、直接焚化法与触媒焚化法等。因此，必须针对有机废气的种类、可去除效率、设备投资情况及厂家的经济情况进行综合考虑。而胶印的废气特点是大风量、低浓度，选择VOCs治理方式时更是比较困难。

北京新华印刷通过半年多的考察及研究，决定采取的方案为：精过滤-活性炭浓缩-脱附-催化燃烧工艺，具体如下。

(1)精过滤

含有机物的废气经风机的作用，经过预处理精过滤箱去除废气中的颗粒物。其中，过滤箱为高效滤筒式除尘器，可自动清灰，无需更换滤材，正常使用寿命两年以上。滤筒采用进口聚酯纤维作为滤料，将一层亚微米级的超薄纤维粘附在一般滤料上，并且该粘附层上纤维间的排列非常紧密，极小的筛孔可把大部分亚微米级的尘粒阻挡在滤料表面，有效过滤面积为100%。清灰采用脉冲喷吹在线清灰方式，清灰过程由脉冲控制仪自动控制，除尘器内设置多个滤筒，以增加其有效过滤面积，当某个（对）滤筒满足清灰设定要求时，即启动喷吹装置进行清灰，其他滤筒正常工作，这样既达到了清灰效果，又不影响设备运行，使除尘器可连续运转。

(2)活性炭浓缩

含有机物的废气经风机的作用，经过预处理精过滤箱，再经过活性炭吸附层，有机物被活性炭特有的作用力截留在其内部，洁净气体排出；大风量常温处理气体在通过活性炭的过程中，处理气体中的VOCs被活性炭吸附净化后从出口排出。

(3)脱附

小风量高温气体进入脱附箱，将吸附着VOCs的活性炭脱附再生；高浓度VOCs气体由再生区出口排出，进入催化燃烧装置进行处理。再生后的活性炭经一段时间冷却后继续吸附，自动切换第二个吸附箱脱附，整个系统可以连续循环废气净化、浓缩再生过程。

经过一段时间，活性炭达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已被浓缩在活性炭内。催化净化装置内设加热室，启动加热装置，进入内部循环，当热气源达到有机物的沸点时，有机物从活性炭内跑出来，进入催化室催化分解成CO2和H2O，同时释放能量。利用释放出的能量再进入吸附床脱附时，此时加热装置完全停止工作，有机废气在催化燃烧室内维持自燃，尾气再生，循环进行，直至有机物完全从活性炭内部分离，至催化室分解。活性炭得到了再生，有机物得到了催化分解处理。

(4)催化燃烧

脱附出来的有机气体通过引风机作用送入催化燃烧净化装置，首先通过除尘阻火器系统，然后进入换热器，再送入加热室，通过加热装置，使气体达到燃烧反应温度，再通过催化床的作用，使有机气体分解成CO2和H2O，再进入换热器与低温气体进行热交换，使进入的气体温度升高达到反应温度。如达不到反应温度，加热系统可以通过自控系统实现补偿加热，使其完全燃烧，这样既节省了能源，废气有效去除率也能达到98%以上，符合国家VOCs排放标准。图1为VOCs处理工艺原理图。

图1VOCs处理工艺原理图

通过几个月试运行，北京新华印刷的VOCs处理设备无论从数据上来看，还是从环保监测上来看，处理效果非常明显，处理率达90%以上。

VOCs治理建议

从北京新华印刷的整改实施过程中我们不难发现，印刷行业废气的特点是大风量、低浓度，那么如何进行废气处理？笔者认为应该从以下几点考虑。

①考虑生产工艺、操作方式以及废气性质、处理方法等因素，对VOCs无组织排放废气进行分类收集。

②废气收集系统排风罩的设置应符合GB/T16758-2008《排风罩的分类及技术条件》的规定。对于外部罩，在距排风罩开口面最远的VOCs无组织排放位置，按GB/T16758规定的方法测量吸入风速。

③废气收集系统宜保持负压状态（绝对压力低于环境大气压5kPa）。

④VOCs末端处理设施根据各自情况，选择适宜的处理技术。优先选择处理效率高（焚烧、氧化）的处理技术。这样能以不变应万变，不管政策如何变化，均能满足大环境的要求。

（本文作者就职于北京新华印刷有限公司）