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包装印刷行业VOCs深度治理指引之路 任重道远

浏览次数:229发布日期:2020-09-17

2013年9月gwy

发布《大气污染防治行动计划》,印刷行业被列入了综治重点行业,VOCs治理成为了行业的首要任务。六年多来,行业企业砥砺前行,做了大量工作,VOCs治理取得阶段性成果,但因种种原因,治理工作仍未到位,推进印刷行业VOCs深度治理势在必行。

1.印刷行业VOCs污染概况

 

改革开放以后,我国印刷行业快速发展,现规模已居第二位。相关统计数据显示,2018年有各类印刷企业9.8万家,营业收入超1.37万亿元,增长4.34%。其中:包装印刷营业收入为10686.45亿元,增长5.05%,占比77.84%,企业约5万家;出版物印刷营业收入为1711.51亿元, 企业8900余家;其他印刷营业收入为1120.75亿元。包装印刷是印刷行业的一个主要分支,按承印材料可分为纸制品包装印刷、塑料包装印刷、金属包装印刷和其他类包装印刷;按印刷工艺可分为平版印刷、凸版印刷、凹版印刷、孔版印刷等。

印刷企业的VOCs排放主要产生于油墨、胶黏剂、润版液、清洗剂、上光油、涂布液等物料。至于生产过程中的VOCs排放量,一直没有精准的统计数据,且各方依据相关资料估算的数据也有差异,约在75万~120万吨。据笔者所知,2018年我国油墨产量为70万吨,其中,溶剂型凹版油墨占比近40%,其VOCs含量占比为65%~75%,且在使用时还要添加溶剂,如塑料软包装薄膜凹版印刷要添加1~1.5倍之多,同时,塑料软包装印刷过程中的干法复合工序会使用溶剂型胶黏剂,其VOCs排放量与凹版印刷基本相当。以上述因素估算,塑料软包装VOCs排放量约在70万~80万吨,是包装印刷VOCs排放的主力军。胶印油墨在我国油墨产量中的占比达40%多,但其VOCs占比很低,胶印生产过程中,润版液、洗车水的VOCs产生量相比油墨多些,但与凹版印刷VOCs产生量差异极大,因此,有些地方把采用平版印刷工艺的出版物印刷、纸制品包装印刷列为治理重点是不恰当的,误戴的“重污染”的帽子应当被摘掉。为此,中国印刷及设备器材工业协会一直利用各种机会反复向国家相关部门说明行业分类及污染排放的实际情况,努力正本清源。2019年6月生态环境部发布的《重点行业挥发性有机物综合治理方案》中已明确:包装印刷中的塑料软包装印刷、印铁制罐是综合治理的重点。

2.印刷行业VOCs治理成果与问题

印刷行业VOCs综合治理起步于2013年,可以说是朦胧中起步,推进中探路,探路中治理。行业企业认识逐步提升深化,国家管控政策陆续出台渐成体系,企业治理着力于末端治理设施,大中型规上企业基本完成,小微企业还在整合中推进,源头替代正在全面展开,行业VOCs控制减排初见成效,“十三五”行业VOCs总量减排目标基本实现。

就目前印刷行业VOCs治理情况来看,确还存在一些问题,尤其中小企业问题突出,有较大改善提升空间,推进深度治理完全必要。主要是以下几点。

1.分类指导不够精确;管控政策、标准不够精准。

近年来,各地相关部门对印刷行业VOCs治理工作高度重视,但由于其对行业的认知不够清晰,对“印刷”“包装印刷”产品分类、工艺分类、工序分类缺乏明晰、准确的概念,特别是VOCs排放基础数据统计体系、VOCs管控监测体系不完整,因而造成底数不清,尚未做到分类管控、精准施策、科学治理,这就导致了“一刀切”。此外,因印刷行业排放老国标过时,新国标未出台,故2015年以来,10余个省市陆续出台了印刷行业VOCs排放地方标准,且有些标准可谓严,涉及排放浓度、使用原辅材料要求、工艺操作要求,乃至具体管理要求等,但一些规定因不切实际而难以实施,给企业造成了不尽合理的负担。总体看,政策供给约束性政策较多,激励性政策不足,资金支持政策更不足。

2.源头削减力度不足;低VOCs物料研发应用缓慢。

含VOCs原辅材料的使用是VOCs产生源,因思想认识不到位,技术水平、应用成本、政策激励不足等诸多因素,低VOCs含量原辅材料研发应用投入不足,企业源头削减替代积极性不够,进度迟缓。

低VOCs物料研发应用缓慢,是当下VOCs治理过程中的问题之一

3.过程控制差距较大;无组织逸散排放问题突出。

虽然大气污染防治法和相关政策、标准针对VOCs无组织排放管控提出密闭、收集、处理等严格要求,但量大面广的印刷企业并未采取有效管控措施,尤其是中小微企业管理水平差,收集率低,逸散排放问题突出。

4.末端治理简易低效;去除率和同步运行率低。

我国VOCs治理起步较晚,市场准入门槛低,加之监管能力不足等因素,市场上的治理技术五花八门,治污设施建设质量良莠不齐,为抢生意、降成本,应付治理、低效治理等现象凸显。据中国印工协VOCs治理委员会、北京印刷协会调研,京津冀地区中小印刷企业中,采用低温等离子、光催化、单一活性炭等低效治理设施的企业约为八成,治污效果较差,安全风险高。由于设计不规范、系统不匹配等原因,一些大企业即使选择了高效治理技术,但仍存在投资运行费用高、无组织排放、去除率低等问题。部分企业生产设备与治污设施同步运行率低,有的企业甚至为节约费用停运治污设施。

5.全过程管控不规范;运行管理监测不到位。

有效的VOCs治理需要全面加强过程管控、监测,以及精细化管理,但目前企业普遍存在管理制度、操作规程不健全、不落实,自测能力不足等问题。总体来看,VOCs监测工作尚处于起步阶段,企业自行监测质量普遍不高,点位设置、采样方式不规范,监测时段代表性不强,第三方监测也不尽到位。

3.印刷行业VOCs深度治理重点工作

 

1.宣贯落实VOCs管控政策与技术标准

2013年gfy发布《大气污染防治行动计划》,提出“在石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等行业实施挥发性有机物综合整治”;2017年环保部发布《“十三五”挥发性有机物防治工作方案》,提出“包装印刷行业排放总量减少30%以上,重点地区减少50%以上”。

2.采用高效适用的治理技术

①印刷行业VOCs防治方针、目标、路径。方针:稳定达标排放、高效经济适用;目标:深度治理到位,绿色持续发展;路径:全面排查,摸清底数,选对技术,精准施治。

②印刷行业VOCs防治可行技术。生态环境部立项,北京市环境科学院牵头,中国印工协等多家社会组织、研究机构、各类企业参与,历经两年调研编制了《印刷工业污染防治可行技术指南》,于今年1月发布实施,可作为行业深度治理的技术指引。

4.印刷行业两大类企业VOCs深度治理指引

 

①平版出版物、纸制品包装企业深度治理重点,在于源头全替代。

过去几年,采用平版印刷方式的中小印刷企业主要采用活性炭、光氧催化、等离子等治理技术,而有实力的大企业则采用活性炭吸附+热空气脱附+催化氧化的方式,着力于末端治理。两者的实际治理效果均不理想,前者因低效(无效)被许多地方要求停用,后者因“大马拉小车”而导致运行成本高,能源消耗大,会产生二次污染。

近年来,有些企业开始实施源头替代,效果良好。如北京印刷企业采用低VOCs含量的油墨、胶黏剂、润版液、洗车水、橡皮布自动清洗,测试无水印刷,VOCs减排*,排放量大幅下降。

②凹印软包装企业深度治理要三管齐下,在印刷源头替代、无组织排放管控方面下功夫,因地因事制宜配套建设高效适用末端处理设施。

重点推进塑料软包装印刷企业深度治理路线图。

a. 尽可能采用低VOCs油墨等物料,在源头削减与替代上下功夫,继续大力推广无溶剂复合、水性胶黏剂复合,批量使用低VOCs含量(30%以下)水性油墨。

b. 按无组织排放控制标准,加强过程管控,提高废气收集率,改善废气收集系统,重点对印刷车间、印刷设备(墨槽)实施有效密闭、收集、处理措施。

c. 配套建设高效适用的末端治理设施,如减风增浓+燃烧设施(RTO、RCO、TO、CO),适合回收的可采用吸附浓缩+冷凝回收;与水性油墨印刷配套的处理回收设备。

d. 建章立制,加强运行管理,强化自行检测监控,重点大型企业在线监测。加强重污染天气应急减排分级管控。

大力推进软包装企业凹印源头替代是重中之重。

 

深圳碧野千里根据对于VOCs排放标准的规定,通过对相关企业生产过程中的实际状况,现场环境状况,集合公司的技术研发团队的智慧和力量研发出来的一款VOCs在线检测系统。可以直接部署在企业生产现场,并且多点部署,分布在整个监控区域,构成VOCs在线监控网络,通过监控平台把控整个监控区域的VOCs排放状况。采用无线监测技术,网格化精细布点,全天候全面监测大气污染情况,实现区域内大气污染监因子全面覆盖,标准信号输出,具有信号稳定,灵敏度及精度高等优点,隔爆接线方式适用于环境空气及周界气体VOC浓度变化趋势或是区间,监测无组织排放或是开放式区域是否出现显著异常的浓度超标问题,主要用于泄露预警及环境监测,厂界污染排放监测。具有性能、运行稳定可靠、安装维护方便、测量气体种类齐全等特点,极大的满足了工业现场安全监测对设备高可靠性稳定运行和测量气体种类多样化的要求;已广泛应用于石油、化工、冶金、炼化、燃气输配、生化医药及水处理等行业。探测器由铸铝壳体、不锈钢传感器呼吸装置、传感器模组、显示模块、主控模块、数字通信模块、防尘罩、标定罩组成。

 

 

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