印刷行业挥发性有机物治理项目环评要点

(整期优先)网络出版时间:2019-11-21
/ 2

印刷行业挥发性有机物治理项目环评要点

杜赖权

禅城区环境保护和城市管理局石湾镇分局广东佛山528000

摘要:经济的快速发展带动我国印刷行业发展迅速。挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)是造成我国城市大气污染的主要因素之一,包括包装印刷行业活动等在内的工业源是VOCs污染的重要来源。工业源的治理技术众多,如何选择合适的治理技术是面临的主要问题。

关键词:印刷行业;挥发性有机物治理;项目环评要点

引言

近年来,我国对于环境治理已经取得了非常不错的成就。印刷企业在使用油墨、胶黏剂以及清洗剂、润版液等原辅材料使用过程中,产生挥发性有机物VOCs,属于排放VOCs的重点行业。挥发性有机物VOCs则指20℃时蒸汽压不小于10Pa或者101.325kPa标准大气压下,沸点不高于260℃的有机化合物或者实际生产条件下具有以上相应挥发性的有机化合物的统称,但是不包括甲烷。

1印刷行业挥发性有机物产生情况

挥发性有机物是常压下沸点小于260℃,同时在常温下饱和蒸气压大于70Pa的有机化合物的总称。包装印刷是指在包装材料、容器等载体上印刷各种图文的总称。在包装印刷中消耗量排第二的材料是油墨,而油墨中含有的大量挥发性组分在油墨调配及印品干燥等过程中会散发出来,这些挥发性组分不仅对环境有很大的危害,同时也会对印刷工人的健康产生不利影响。因此,必须采取有效的工艺对印刷过程中产生的挥发性有机物进行治理。

2包装印刷行业VOCs治理技术评估

(1)塑料彩印软包装生产过程VOCs排放特征印刷过程VOCs排放浓度低、风量大、浓度范围主要在300~800mg/m3之间,每台印刷机的排放量大约在50000m3/h以上。干式复合工艺过程排放浓度较高,风量相对较低,浓度范围在1000~3000mg/m3之间,由于复合需要的粘胶剂基本为以乙酸乙酯为溶剂的胶黏剂,配方单一,故复合排放的VOCs成分为单一的乙酸乙酯。近年来,包装行业内对于环保生产越来越重视,有意识地采用水溶性复合胶水代替传统乙酸乙酯胶水,随着环保型原料的技术进步,复合生产的VOCs排放有望得到彻底消除。但就目前来说,乙酸乙酯胶水复合仍然是主要的生产方式。(2)技术的筛选对不能满足干复工艺条件下废气治理的技术,进行初步的筛选与剔除。在对治理技术进行剔除后,去掉因为污染物本身理化性质和排放浓度、风量而不太合适的技术外,剩下的技术基本上是吸附回收技术、热力焚化技术和两者的组合技术。

3印刷行业挥发性有机物治理项目环评建议

3.1采用清洁生产工艺

使用无苯溶剂和不含或少含挥发性有机物的原材料作为替代品。用洗车水代替汽油、煤油作为清洗剂;采用水性油墨、UV油墨替代溶剂型油墨;润版液中的异丙醇、甲醇可用酒精替代品来取代;使用水性上光油或UV上光油替代溶剂型上光油;使用水性覆膜胶、水性胶黏剂或聚氨酯型热熔胶来代替溶剂型原料;使用单一溶剂,再回收利用。

3.2有组织排放

企业产生的挥发性有机物经集气罩收集、多元复合光氧催化等离子废气处理设备净化后,最不利情况下排放浓度为17.489mg/m3,排放速率为0.560kg/h。根据某市地方标准DB12/524-2014《工业企业挥发性有机物污染控制标准》的要求,印刷与包装印刷行业挥发性有机物限制浓度为50mg/m3,限制速率为1.5kg/h。由此可见,企业有组织排放的挥发性有机物的排放浓度和排放速率均能够满足天津市地方标准的要求。根据HJ2.2-2008《环境影响评价技术导则》的有关规定,采用SCREEN3计算模式进行大气环境影响预测工作,主要预测各污染物的最大影响结果和对邻近环境敏感目标的影响程度,由于挥发性有机物没有相应的质量标准,且本项目挥发性有机物成分主要是非甲烷总烃,因此本项目中挥发性有机物采用非甲烷总烃的质量标准。本项目挥发性有机物(以挥发性总烃计)最大落地浓度为9.289×10-3mg/m3,出现在1079m处,最大落地浓度占标率为0.46%。本项目排放的挥发性有机物对评价范围内的环境保护目标贡献均不大,在附近的环境保护目标周围四个村子的落地浓度及占标率较小,满足GB16297-1996《大气污染物综合排放标准详解》要求。由此预计本项目对评价范围内的敏感目标无显著影响,本项目废气排放不会对周围空气质量产生明显不利影响。

3.3提升末端污染物控制水平

加大末端处理资金投入,提高挥发性有机物去除率。我国水印刷业挥发性有机物排放控制已达到国际先进控制水平,吸附+催化燃烧处理技术、轮转浓缩+蓄热燃烧处理技术对印刷业有机废气中挥发性有机物的去除率高达95%,但资金投入较多,只要能保证资金投入,采用此类技术可大幅削减污染物排放量。

3.4建立监控监督机制

按照国家统一的挥发性有机物监测要求和方法,提高标准的执行的准确性和公平性;以现有的印刷业挥发性有机物排放源清单为依据,并结合实际监测结果,摸清典型工艺排放强度,确定不同工艺印刷企业挥发性有机物排放值与已有标排放限值的差距;针对不同的差距水平,淘汰污染严重的生产工艺与企业,改进现有清洁生产水平较低、控制技术较差的生产工艺,推广污染少、产能高的绿色印刷工艺。

3.5无组织排放

企业产生的挥发性有机物有15%未被集气罩收集,呈无组织排放,排放速率为0.274kg/h。采用SCREEN3模式对企业产生的挥发性有机物无组织排放情况进行预测的最大落地浓度出现在厂界外178m处,浓度为0.075mg/m3,最大落地浓度点周围无缓解敏感目标,满足某市地方标准DB12/524-2014《工业企业挥发性有机物污染控制标准》中2mg/m3的标准限制要求。

3.6现状治理措施分布情况分析

与其他工艺相比,光催化氧化法适用浓度范围广、投资少、处理废气浓度范围大、治理效率较高,因此调查企业广泛采用活性炭吸附+光催化氧化的组合工艺,适合小型印刷企业可靠经济的废气污染治理措施。对应处理效果最佳的吸附+催化燃烧法,前期投资和运营成本高,未能广泛推广。该工艺相比其他方法,适用范围广、处理效率高、无二次污染等优点,建议作为有大中型印刷企业的废气治理措施

结语

印刷行业挥发性有机物要达标排放,需要从原料、生产工艺、治理技术等多个方面进行改进:加强原材料控制,选用不含或少含挥发性有机物的原材料作为替代品;改善生产工艺,减少生产过程中原材料中挥发性有机物的挥发量;对印刷行业产生的挥发性有机物进行治理时,要根据工艺选择合适的挥发性有机物治理方法,降低企业的处理成本,同时要尽量采用清洁治理技术,防止在挥发性有机物治理的过程中产生二次污染。

参考文献

[1]王铁宇,李奇锋,吕永龙.我国VOCs的排放特征及控制对策研究[J].环境科学,2013,34(12):4756-4763.

[2]晁波阳,高康宁,延雄华等.西安印刷行业挥发性有机物污染治理现状浅析[J].资源节约与环保,2019(01):92-99.

[3]张青梅,刘湛,罗华飞等.国内外印刷业挥发性有机物排放标准比较研究[J].环境保护科学,2018,44(5):47-67.

[4]张嘉妮,陈小方,梁小明等.“十三五”挥发性有机物总量控制情景分析[J].环境科学,2018,39(08):3544-3551.

[5]李田.湖北省印刷行业挥发性有机物排放标准基础研究[D].武汉:湖北大学,2018.

[6]马晓东,欧阳峰,申东美等.生物基质活性炭对挥发性有机物的吸附[J].环境工程学报,2013,7(6):2296-2300.