印刷行業揮發性有機物治理項目環評要點

馮 葉張 雷

（1聯合泰澤環境科技發展有限公司 天津 300042 2聯合泰澤環境科技發展有限公司河北分公司 河北保定 071000）

引言

包裝印刷行業中的油墨調配、印刷、烘干等過程中均會產生大量揮發性有機物（VOCs）[1,2]，不僅對大氣環境產生污染，還會危害印刷工人的健康。因此，2010年我國將揮發性有機物作為改善大氣環境質量的防控重點，2013年通過出臺《大氣污染防治行動計劃》將揮發性有機物的污染防治工作提到了新的戰略高度。隨后各地方正度也相繼出臺揮發性有機物排放控制標準，將揮發性有機物的污染防治工作作為改善大氣環境質量的重點工作之一[3-5]。2014年7月31日，為改善天津市環境空氣質量，防治大氣揮發性有機物污染，天津市環境保護局、天津市市場和質量監督管理委員會聯合發布《工業企業揮發性有機物排放控制標準》，對各行業VOCs的排放濃度及排放速率等做了規定。

1 印刷行業揮發性有機物產生情況

揮發性有機物是常壓下沸點小于260℃，同時在常溫下飽和蒸氣壓大于70Pa的有機化合物的總稱[6]。包裝印刷是指在包裝材料、容器等載體上印刷各種圖文的總稱[7]。在包裝印刷中消耗量排第二的材料是油墨，而油墨中含有的大量揮發性組分在油墨調配及印品干燥等過程中會散發出來，這些揮發性組分不僅對環境有很大的危害，同時也會對印刷工人的健康產生不利影響。因此，必須采取有效的工藝對印刷過程中產生的揮發性有機物進行治理。

2 印刷行業揮發性有機物治理技術

目前揮發性有機物常用的處理方法可以分為兩類：（1）破壞性方法：主要有催化燃燒法和直接燃燒法兩種，通過燃燒將揮發性有機物轉化成為H2O和CO2；（2）非破壞性方法：主要有吸附法和冷凝法，通過將揮發性有機物進行回收從而減少揮發性有機物的排放[8-11]。而印刷行業產生的揮發性有機物由于其濃度低且揮發性強，因此其治理技術主要為活性炭吸附法、燃燒法和光催化法三種[12-15]。

3 印刷行業揮發性有機物治理項目的環評編制要點

該企業新建設一套多元復合光氧催化等離子廢氣處理設備用于處理印刷車間產生的有機廢氣，多元復合光氧催化等離子廢氣處理設備運用高能UV紫外線光束、臭氧O3及納米光催化TiO2等技術組合起來對揮發性有機物進行協同分解氧化反應，使揮發性有機物轉化成無害無味的化合物、水和二氧化碳，從而去除廢氣中的絕大部分揮發性有機物。該印刷廢氣處理裝置的處理風量為32000m3/h，印刷機產生的印刷和洗車有機廢氣、UV機上油有機廢氣及覆膜有機廢氣經各設備上集氣罩負壓收集后，由引風機送至多元復合光氧催化等離子廢氣處理設備進行凈化，處理后經1根的15m高排氣筒排放。其中集氣罩對印刷廢氣的收集效率為85%，多元復合光氧催化等離子廢氣處理設備對印刷廢氣中揮發性有機物的去除效率為95%。

3.1 大氣污染物源強計算

該企業為現有企業，因此在對其污染源強進行計算時，往往采用理論計算與實測數據相結合的方式。當理論計算數據與實測數據相近時，優先采用實測數據；而理論計算與實測數據差距較大時，按照最不利原則，優先采用理論計算數據。

根據資料，廠內膠印油墨年消耗量為35t，清洗墨輥所需洗車水年消耗量為5t，UV油年消耗量為10t，預涂膜年消耗量為16t。印刷、清洗、UV機上油、覆膜等過程中產生的揮發性有機物經集氣罩收集后送至多元復合光氧催化等離子廢氣處理設備進行凈化，處理后經1根的15m高排氣筒排放。集氣罩對廢氣的收集效率為85%，多元復合光氧催化等離子廢氣處理設備對廢氣中揮發性有機物的去除效率為60%。根據油墨、清洗水、UV油、預涂膜等用量及成分計算可得該企業在最不利情況下揮發性有機物的產生速率為1.646kg/h。

3.2 揮發性污染物排放標準及達標排放情況

（1）有組織排放

企業產生的揮發性有機物經集氣罩收集、多元復合光氧催化等離子廢氣處理設備凈化后，最不利情況下排放濃度為17.489mg/m3，排放速率為0.560kg/h。根據天津市地方標準DB12/524-2014《工業企業揮發性有機物污染控制標準》的要求，印刷與包裝印刷行業揮發性有機物限制濃度為50mg/m3，限制速率為1.5kg/h。由此可見，企業有組織排放的揮發性有機物的排放濃度和排放速率均能夠滿足天津市地方標準的要求。

根據HJ2.2-2008《環境影響評價技術導則》的有關規定，采用SCREEN3計算模式進行大氣環境影響預測工作，主要預測各污染物的最大影響結果和對鄰近環境敏感目標的影響程度，由于揮發性有機物沒有相應的質量標準，且本項目揮發性有機物成分主要是非甲烷總烴，因此本項目中揮發性有機物采用非甲烷總烴的質量標準。本項目揮發性有機物（以揮發性總烴計）最大落地濃度為9.289×10-3mg/m3，出現在1079m處，最大落地濃度占標率為0.46%。本項目排放的揮發性有機物對評價范圍內的環境保護目標貢獻均不大，在附近的環境保護目標薛家房子村、孟家鋪子村、胡連莊村和劉家房子村的落地濃度及占標率較小，滿足GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準詳解》要求。由此預計本項目對評價范圍內的敏感目標無顯著影響，本項目廢氣排放不會對周圍空氣質量產生明顯不利影響。

（2）無組織排放

企業產生的揮發性有機物有15%未被集氣罩收集，呈無組織排放，排放速率為0.274kg/h。采用SCREEN3模式對企業產生的揮發性有機物無組織排放情況進行預測的最大落地濃度出現在廠界外178m處，濃度為0.075mg/m3，最大落地濃度點周圍無緩解敏感目標，滿足天津市地方標準DB12/524-2014《工業企業揮發性有機物污染控制標準》中2mg/m3的標準限制要求。

3.3 排氣筒高度

天津市地方標準DB12/524-2014《天津市工業企業揮發性有機物排放標準》對企業排放廢氣有機污染物的排氣筒高度做了要求，要求排氣筒高度不低于15m且應高出周圍200m最高建筑物5m以上。本項目200m范圍內最高建筑物為廠區內廠房，約9m高，而該企業設置的排氣筒高度為15m，能夠滿足要求。

3.4 在線監測設備的安裝要求

根據天津市地方標準DB12/524-2014《天津市工業企業揮發性有機物排放標準》對在線監測設備的要求，該企業無需安裝在線監測設備。

3.5 總量減排

企業新增一套揮發性有機物治理設備后，能夠有效降低企業揮發性有機物排放量，揮發性有機物治理設備投產運營后，該企業揮發性有機物廢氣年以新帶老削減量為1.586t。

結語

印刷行業揮發性有機物要達標排放，需要從原料、生產工藝、治理技術等多個方面進行改進：（1）加強原材料控制，選用不含或少含揮發性有機物的原材料作為替代品；（2）改善生產工藝，減少生產過程中原材料中揮發性有機物的揮發量；（3）對印刷行業產生的揮發性有機物進行治理時，要根據工藝選擇合適的揮發性有機物治理方法，降低企業的處理成本，同時要盡量采用清潔治理技術，防止在揮發性有機物治理的過程中產生二次污染。