我国是一个制造业大国,涉及的行业众多,包括石化、化工、工业涂装、包装印刷、油品储运销等重点行业及几百个细分行业。VOCs污染源在这些行业中分散且量大面广,工业源是人为排放VOCs的主要源。以下以塑料包装印刷行业为例,分享一下其VOCs排放控制技术。
包装印刷行业的生产工艺与VOCs排放环节,可以通过下图来示意。
源头削减
(1) 含VOCs原辅材料
塑料包装印刷企业在2021年4月1日起使用的油墨中VOCs含量应符合下表的要求,在2020年12月1日起使用的胶粘剂、清洗剂和涂料中VOCs含量应符合表1-11的要求。
在同一个工序内,使用的油墨、清洗剂、胶粘剂、涂料等原辅材料均符合表1-12中低VOCs含量限值要求,排放浓度稳定达标的,相应生产工序可不要求建设末端治理设施,可不执行末端治理设施处理效率不应低于80%的要求。
在同一个工序内,使用的原辅材料VOCs含量均小于10%,相应生产工序可不要求进行无组织废气收集。
(2) 印刷工艺
建议塑料包装印刷企业采用无溶剂复合技术、共挤出复合技术代替干式复合技术。
建议塑料包装印刷产品优化设计,在满足产品功能的前提下尽量减少图文部分覆盖比例、印刷色数、墨层厚度及复合层数。
新建、改建、扩建项目可以优先选择柔版印刷、水性凹版印刷、UV凹版印刷等污染物产生水平较低的印刷工艺。
过程控制
(1) 储存
油墨、稀释剂、胶粘剂等VOCs物料应储存于密闭的容器或包装袋中。
盛装VOCs物料的容器或包装袋应存放于室内,或存放于设置有雨棚、遮阳和防渗设施的专用场地。盛装VOCs物料的容器或包装袋在非取用状态时应加盖、封口,保持密闭。
废油墨、废清洗剂、废活性炭、废擦机布等含VOCs的危险废物,建议分类放置于贴有标识的容器或包装袋内,加盖、封口,保持密闭,并及时转运、处置,减少在车间或危废库中的存放时间。
(2) 调配
油墨、胶粘剂等VOCs物料的调配过程应采用密闭设备或在密闭空间内操作,废气应排至VOCs废气收集处理系统
无法密闭的,应采取局部气体收集措施,废气应排至VOCs废气收集处理系统。
(3) 输送
液态VOCs物料应采用密闭管道输送。采用非管道输送方式转移液态VOCs物料时,应采用密闭容器。
向墨槽中添加油墨或稀释剂时宜采用漏斗或软管等接驳工具,减少供墨过程中VOCs的逸散。
(4) 印刷
在印刷过程中应当尽量保持操作场所的密闭,废气应排放至VOCs废气收集处理系统;如果无法达到完全密闭,应当采用局部气体收集措施,并将废气排放至VOCs废气收集处理系统。
在使用溶剂型油墨的凹版或凸版印刷工艺时,建议使用配备封闭刮刀的印刷机或采用安装墨槽盖板、改变墨槽开口形状等措施来缩小供墨系统敞开液面面积。
避免送风或吸风口正对墨盘,以防止溶剂的加速挥发。
(5) 复合/覆膜/涂布/上光
在复合、覆膜、涂布及上光的过程中,应当在密闭设备或密闭空间内操作,废气应排放至VOCs废气收集处理系统;如果无法达到完全密闭,应当采用局部气体收集措施,并将废气排放至VOCs废气收集处理系统。
在使用溶剂型胶粘剂进行复合或覆膜工序时,建议采取安装胶槽盖板或对复合/覆膜机进行局部围挡等措施,减少VOCs的逸散。
(6) 烘干
应当提高烘箱的密闭性,以减少因烘箱漏风造成的VOCs无序排放。
应当控制烘箱送风、排风量,使烘箱内部保持微负压。
(7) 清洗
集中清洗应当在密闭设备或密闭空间内操作,废气应排放至VOCs废气收集处理系统;如果无法达到完全密闭,应当采用局部气体收集措施,并将废气排放至VOCs废气收集处理系统。
应当根据生产需要和工作规程,合理控制油墨清洗剂的使用量。
末端治理
(1) 凹版印刷
溶剂型凹版印刷的无组织废气应经收集后采用“吸附+冷凝”、“吸附+燃烧”或“燃烧”的治理工艺进行处理。目前较为成熟的治理技术路线包括“活性炭吸附+热氮气再生+冷凝回收”、“活性炭吸附/旋转式分子筛吸附浓缩+RTO/CO”,或与烘干有组织废气合并后通过“燃烧”工艺处理。
溶剂型凹版印刷的烘干废气适宜采用“吸附+冷凝”或“燃烧”的治理工艺进行处理。目前较为成熟的技术路线为“活性炭吸附+热氮气再生+冷凝回收”、“减风增浓+RTO/CO”。
水性凹版印刷及烘干废气宜采用“吸附+燃烧”或其他等效方式处理。
(2) 柔版印刷
溶剂型柔版印刷及烘干废气宜采用“吸附+燃烧”的治理工艺进行处理。目前较为成熟的技术路线为“旋转式分子筛吸附浓缩+RTO”、“活性炭吸附/旋转式分子筛吸附浓缩+CO”。
(3) 复合
干式复合无组织废气经收集后宜采用“吸附+冷凝”、“吸附+燃烧”或“燃烧”的治理工艺进行处理。目前较为成熟的技术路线包括“活性炭吸附+热氮气再生+冷凝回收”、“活性炭吸附/旋转式分子筛吸附浓缩+RTO/CO”,或与烘干有组织废气合并后通过“燃烧”工艺处理。
干式复合的烘干废气宜采用“吸附+冷凝”或“燃烧”的治理工艺进行处理。目前较为成熟的技术路线为“活性炭吸附+热氮气再生+冷凝回收”、“减风增浓+RTO/CO”。
(4) 涂布
涂布无组织废气经收集后宜采用“吸附+燃烧”或“燃烧”的治理工艺进行处理。目前较为成熟的技术路线包括“活性炭吸附/旋转式分子筛吸附浓缩+RTO/CO”,或与烘干有组织废气合并后通过“燃烧”工艺处理。
涂布烘干废气宜通过采用“燃烧”的治理工艺进行处理。典型治理技术路线为“减风增浓+RTO/TO”。
(5) 覆膜/上光
溶剂型覆膜、溶剂型上光及烘干废气宜采用“吸附+燃烧”或其他等效方式处理。
(6) 其他
调配、清洗等工序产生的无组织废气经收集后宜采用“吸附+燃烧” 或其他等效方式处理,或与印刷、复合、涂布等废气合并处理。
间歇式、小风量废气可采用活性炭吸附等治理工艺进行处理,根据VOCs处理量、活性炭处理能力等对活性炭进行定期再生或更换。
(7) 非正常工况
VOCs治理设施发生故障时,或由于非正常工况所产生的废气超出治理设施处理能力时,对应的生产设备或工艺操作应立即停止,敞开的墨槽、胶槽等应采取措施进行封盖,待治理设施或生产设施恢复正常后,再开始生产。
做好非正常工况相关记录。
排放限制
● 汽车制造厂或生产设施排出的VOCs废气以及工厂和厂区VOCs无组织废气的排放应符合国家制定的《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)和《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB 37822—2019)的限制要求。如果有更严格的地方标准,则必须按照地方标准执行。 监测和控制
● 必须严格遵守印刷工业的《排污许可证申请与核发技术规范》(HJ 1066—2019)规定的自行监测管理要求。
● 如果被列为重点污染排放单位,则需要按照排污许可证中规定的要求安装主要排污口的自动监测设备。
台账管理
(1) 生产场所管理信息
● 产品产量信息:包括主要产品产量(按照不同工艺类型分别统计)。按照订单或班次记录,每笔订单或每班次记录一次。
● 原辅材料信息:包括含VOCs的原辅材料(油墨、胶粘剂、清洗剂、稀释剂、光油、涂料、其他溶剂等)的名称、VOCs含量、采购量、使用量、库存量、溶剂回收方式、回收量(按照不同工艺类型分别统计),按照购买或回收批次记录,每批次记录一次。
(2) 污染治理设施管理信息
● 有组织废气治理设施:按照生产班次记录,每班次记录一次。具体内容详见第三部分中的“三、治理设施台账记录”。
● 无组织废气排放控制:包括无组织排放源以及控制措施运行、维护、管理等信息,记录频次原则上不低于每天一次。
● 非正常工况:设备名称、编号、起止时间、污染物排放浓度、非正常原因、应对措施、是否报告等信息,记录频次为每次非正常工作期一次记录。