揮發性有機物(VOCs)是指參與大氣光化學反應的有機化合物，包括非甲烷烴類(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等)、含氧有機物(醛、酮、醇、醚等)、含氯有機物、含氮有機物和含硫有機物等，是形成臭氧(O3)和細顆粒物(PM2.5)污染的重要前體物，VOCs排放還會導致大氣氧化性增強，且部分VOCs會產生惡臭。

　　VOCs排放源一般分為自然源和人為源兩大類，人為源主要有工業源、交通源以及生活源，其中工業產生源是人為源VOCs最主要的排放源頭，而建筑、石油、化工及溶劑使用等所占比例最大。根據2013年國家環保部組織的調查結果顯示，印刷行業使用溶劑產生的VOCs排放量占總排放量的6%。

　　《“十三五”揮發性有機物污染防治工作方案》將印刷行業列入VOCs污染防治重點行業，明確提出要深入推進印刷行業VOCs綜合治理。

　　因此，控制印刷行業VOCs達標排放至關重要，而選擇合適的VOCs控制與治理方法也成為VOCs達標排放的關鍵。本文從印刷過程中VOCs廢氣來源分析，分別從源頭控制、過程管理和末端治理等方面提出對應的防治措施，以期促進印刷行業VOCs廢氣規范治理。

　　印刷行業VOCs排放源分析

　　印刷工藝主要有平版印刷、凸版印刷(包括柔版)、凹版印刷和孔版印刷，常見的工藝流程一般包括：

　　調墨、印刷、烘干、復合等。印刷、烘干以及印后加工工序是產生VOCs的重要環節，印刷過程中使用的油墨、清洗劑、洗車水含有有機溶劑，潤版液也常用有機溶劑作為添加劑，印后使用黏合劑的復合過程、印后的覆膜工序和上光工序也會造成大量的VOCs排放。

　　雖然印刷工藝各不相同，但是VOCs來源和排放方式卻基本一樣，一般來源于所使用的大量的原輔材料，如油墨、清洗劑、稀釋劑、潤版液和粘合劑等。排放途徑一般包括油墨調配過程溶劑揮發、印刷過程油墨溶劑揮發和烘干階段、印后復合過程及設備清洗過程等，圖1為印刷生產工藝流程中VOCs產生環節。

　　圖1印刷生產工藝流程中主要VOCs產生環節

　　印刷行業VOCs源頭控制

　　印刷行業VOCs源頭控制，是指通過采用無VOCs或低VOCs的原輔材料來減少的VOCs輸入量，實現整個生產過程中VOCs廢氣的減排。對于印刷行業，提高清潔生產水平，從源頭上減少VOCs的產生量，可以從根本上降低VOCs的排放量。

　　控制原輔材料VOCs含量，包括推廣使用通過中國環境標志產品認證的油墨、膠水、清洗劑等環境友好型原輔料，如在印刷工藝中推廣使用無苯油墨、水性油墨、植物基油墨和輻射固化油墨(如UV固化油墨和EB油墨);采用適用于高速輪轉平版印刷機的無醇或低醇潤版液(醇含量不多于5%);承印物清洗、設備洗車時采用低揮發和高沸點的清潔劑(環保洗車水或W/O清洗乳液等)替代汽油、煤油等清洗溶劑。

　　印刷行業VOCs過程管理

　　過程管理是指企業在生產過程中通過有效措施來減少VOCs廢氣逸散的管控。對于印刷行業，過程管理可以從三方面著手：

　　1.改進生產工藝和管理措施

　　使用先進設備和技術，如采用無溶劑復合工藝替代干式復合工藝，建立實施印刷油墨控制程序，集中配墨，定量發放，采用中央供墨系統;推廣使用自動油墨刮平機、自動洗膠布裝置;軟包裝復合工藝推廣無溶劑的預涂膜覆膜技術;

　　對烘干過程，要采取循環風烘干技術，同時鼓勵企業采用密閉型生產成套裝置。規范管理措施，如印刷、覆膜和上光作業結束應將剩余的所有油墨(光油或膠水)及含VOCs的輔料及時送回調配間或儲存間等。

　　2.建立VOCs廢氣收集系統

　　所有產生VOCs污染物的印刷生產工藝裝置或區域應配備有效的廢氣收集系統，一般包括調配廢氣、涂墨廢氣、上光廢氣、涂膠廢氣和烘干廢氣。對油墨、膠粘劑等有機原輔材料調配和使用等，要采取車間環境負壓改造、安裝高效集氣裝置等措施。

　　3.調節VOCs廢氣的風量和濃度

　　常用的技術有循環風回用技術、LEL控制技術、ESO節能減排綜合控制系統、中間廢氣二次利用技術等。其中ESO的控制系統屬于國內環保企業的非常大的技術創新，正在示范和應用的過程中，ESO控制系統將廣泛應用到塑料彩印的軟包裝企業印刷、干法復合等工序中，從而使這些工藝中的VOCs治理成本得到降低、治理效率得到提高。

　　印刷行業VOCs末端治理常見VOCs的末端治理技術一般分為兩大類，即回收技術和銷毀技術。回收技術一般包括吸附、吸收、冷凝及膜分離法等;銷毀技術主要有直接焚燒、催化燃燒、低溫等離子體破壞、光催化氧化和生物法等，具體如表1所示。

　　表1常見VOCs末端治理技術

　　總體而言，在印刷行業應用較為廣泛的有吸附回收技術、吸附濃縮技術、催化燃燒技術等。

　　由于印刷行業含VOCs廢氣的排放情況非常復雜，利用生物法中處理印刷行業有機廢氣大都還處于實驗室研究階段;

　　膜分離法由于處理速度較慢，維護也很困難，在處理有機廢氣中目前也還處于實驗階段;

　　吸收法采用的吸收劑技術含量高，吸收劑需要再生、循環使用，要配套吸收劑的熱脫附及吸附氣體的低溫冷凝設施，能耗較高，經濟適用性較差，在印刷行業中也少有應用案例;

　　光催化氧化因存在反應速率慢，光子效率低、催化劑失活和難以固定等缺點，要投入實際應用還有待繼續研究;

　　低溫等離子技術在國際上屬于高端技術與工程的項目，目前大多還是采取實驗的方式，還需要技術的改進,沒有完全在處理廢氣上實現廢氣處理工業化。

　　在處理印刷VOCs廢氣過程中，對于溶劑種類單一的印刷廢氣如出版物凹版印刷、軟包裝復合工藝排放的甲苯、乙酸乙醋溶劑廢氣，由于VOCs的濃度較高，采用吸附回收技術對廢氣中的溶劑進行回收對企業來說是一種比較理想的治理技術;對于干復廢氣，可采用碳纖維吸脫附裝置進行溶劑回收凈化處理，企業在預算資金不足的情況下，可考慮次優技術———顆粒炭吸脫附裝置，其具有一次投資和運行成本較低等優點，可獲得較明顯的經濟效益。

　　但必須注意的是，廢氣組分若有酮類化合物存在，會引起活性碳燃點降低，當活性炭采用熱空氣脫附再生時安全性較差，容易發生著火現象，因此應嚴格控制脫附的溫度。

　　由于VOCs廢氣成分和性質的復雜性，使用單一的控制技術難以達到治理要求，因而常常將治理技術配合使用，不僅可以滿足排放要求，同時可以降低處理設施的運行費用。根據印刷廢氣中含有的VOCs種類和實際情況，一般采用吸附濃縮+催化燃燒法，即先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上進行濃縮，然后再經熱空氣吹掃，使有機廢氣脫附出來，變成濃縮的高濃度有機廢氣，再進行催化燃燒。

　　圖2為某印刷廠的吸附濃縮-催化燃燒法處理VOCs廢氣工藝流程圖，吸附濃縮+催化燃燒法，總凈化率可達95%，投資及運行費用低，具有良好的經濟環境效益。

　　圖2吸附濃縮-催化燃燒法處理VOCs廢氣工藝流程圖

　　結論

　　對印刷行業VOCs廢氣的治理已經達成共識，從近年來政府相繼出臺的一些政策法規能明顯看出，國家和地方相關部門治理VOCs的決心在增強、力度在加大。

　　特別是2015年10月《揮發性有機物排污收費試點辦法》的出臺，印刷行業被列為VOCs重點治理行業之一，“十三五”揮發性有機物污染防治工作方案也將重點行業VOCs污染減排作為主要目標，排放總量要求下降10%以上，我國印刷行業正面臨著前所未有的環保壓力，企業的VOCs治理工作迫在眉睫。

　　印刷行業VOCs廢氣的控制應從源頭控制、過程管理和末端治理等三個方面入手。應鼓勵印刷企業使用低(無)VOCs含量的綠色原輔材料和先進生產工藝、設備，加強無組織廢氣收集，優化烘干技術，配套建設末端治理措施，實現印刷行業VOCs全過程控制，才能確保VOCs廢氣的達標排放，為我們共同的藍天白云夢出一份力。(來源:綠色廣場 陳森陽)