印刷车间无组织废气分析及处理

赵兴虎 项阳 谢冲冲

当前我国面临的环保形势十分严峻，政府决心攻坚克难，努力改善生态环境质量，提供优质生态，满足人民群众日益增长的优美生态环境需要。在造成空气污染的因素中，企业生产产生的废气占有一定比例。为遵循国家的环保规定，各企业开始对自身污染问题进行处理。烟包印刷车间因生产使用油墨及其他溶剂挥发，车间内会产生很多溶剂气体（统称为挥发性有机物，VolatileOrganicCompounds，以下简称VOCs）等无组织大气污染物。为控制挥发性有机物的排放，改善区域大气环境质量，促进印刷业工艺和污染治理技术的进步，政府出台了《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》等措施。无组织排放相对有组织排放来说，因无组织排放治理难度更高，对环境所造成的危害更大。大气污染物无组织排放治理关键，是使无组织排放有组织化。以下将介绍无组织废气的影响及防治措施，并对无组织废气的防治管理提出建议。

无组织废气造成的影响

1.对环境造成的影响

无组织排放使生产废气进入大气中，会对企业周区环境造成严重污染，废气对空气环境污染较大。无组织废气因其自己组织成分会产生酸雨、霾，造成臭氧层破坏，温室效应，降雨反常等，影响气温的变化。对城市建筑、设备等有不同程度的浸蚀和腐蚀，引起材质变化，降低使用寿命，导致事故发生。同时大气中的废气会对植物机体造成一定程度的破坏，影响植物细胞的正常活动和遗传系统，进而引起植物数量和群落的变化。动物通过呼吸系统以及食用被污染的植物和水，会使动物产生各种疾病甚至导致死亡。

2.对人体的影响

无组织废气排放在大气中，人们吸入含有废气的气体会对人体造成危害，其危害主要为引起呼吸系统相关的疾病。疾病的严重程度根据人所在区域空气中废气含量的大小以及人在此环境下时间的长短有所不同。人处在废气含量高的环境中，通常会引起较严重的呼吸系统疾病，同时可能引起急性中毒现象，甚至导致死亡，在此环境下对人体的危害较大。人长期处在废气含量较低的环境中，人体吸入的空气可直接通过呼吸系统进入支气管和肺部，长此以往会使人体防护机能减弱，容易引起呼吸系统疾病，同时对精神造成一定程度的影响。

印刷车间无组织废气

印刷车间产生的无组织废气主要为印刷时油墨和溶剂的挥发所产生的气體。印刷生产经常使用的溶剂型油墨含有55%左右的挥发性组分，而溶剂挥发性组分的比例高达75%。这些挥发性气体所包含的成分通常有苯、甲苯、二甲苯、丙酮等污染。

由于市场需求，我国烟包印刷行业发展迅速，同时烟包印刷生产中造成的污染也随之增加，印刷产生的废气污染物主要是VOCs和油墨、溶剂的刺激性气味。而随着我国对环境质量要求的不断提高，政府对企业废气排放提出了更高的排放界限规定。企业为此必须对生产过程中产生的废气进行净化处理，达到排放标准后才可排放。本文结合烟包印刷凹印车间废气（主要是VOCs）处理的实际案例，介绍无组织废气处理的方法。

对于无组织废气的收集与处理

以CERUTTI凹印机生产为例，在生产车间产品印刷生产时，生产所使用的油墨和溶剂添加剂均暴露放置在生产车间内，由于油墨和溶剂添加剂均易挥发，挥发的有害气体对生产车间及周边环境造成污染，同时溶剂和油墨的挥发和其自身散发的气味对生产车间工作人员的健康有一定影响，为避免空气污染，同时保证工作人员的工作环境质量，需要对车间内的无组织废气进行收集以便进行集中处理。

1.设置废气收集装置

①装置及工作原理

为避免油墨和溶剂挥发的气体直接进入大气，根据凹印机生产线的位置搭建独立的封闭生产车间，同时将凹印机每个色组上使用包裹布边沿的磁铁与凹印机表面吸附，使用磁铁可很好地将包裹布固定在凹印机上，同时也可根据位置需求调整磁铁吸附位置，使废气由“无组织”转“有组织”。同时在每个印刷色组上安装废气收集装置，废气收集装置为凹印机单个色组抽风机体，使用抽风口、集气管、轴流风机、废气输送管，本装置由轴流风机内的电机带动运转，抽风口对用包裹布集中在一定区域内的废气进行集中抽取，吸取凹印机油墨挥发产生的气体进入集气管，经过废气输送管输送进入UV光解净化设备中进行废弃集中处理。

②本装置的有益效果

A.在印刷色组设置废气收集装置，可更好地使溶剂和油墨挥发的气体进入到抽风装置中，废气收集率高，配合密封装置，可以大大减少有机废气的逸散。

B.有效地改善车间生产环境，满足工作人员工作需求，保证工作空气质量，为工作人员提供良好的工作环境。

C.可解决溶剂和油墨挥发和气味散发对生产车间空气造成的污染，遵循国家对生产应减少环境污染的倡导。

D.本装置所使用的轴流风机参数：功率为0.15KW、电压为220V、风压为230Pa、流量1800m3/h、转速2800r/min。轴流风机具有效率高、噪音低、大风量、体积小、重量轻等优点。

2.UV光解净化设备

①设备工作原理

设备整体使用聚四氟乙烯绝缘材料，稳定性好，同时设置有隔热防护，保证设备的工作性能。废气通过输送管输送进入UV光解净化设备中，依次经过过滤、紫外线辐射、臭氧氧化三节净化装置对废气进行处理。本设备使用臭氧UV紫外线光束照射废气，可分解苯、甲苯、二甲苯等气体，使废气与臭氧结合形成如二氧化碳、水等无害化合物。

②UV光氧催化优点

A.净化效果好，能高效去除VOCs、恶臭气体等污染物，使其净化、脱臭从而达到排放标准。

B.UV光解净化设备仅使用紫外线辐射、臭氧氧化对废气进行分解净化，不需要任何物质参与化学   反应。

C.本设备可在温度为-30℃～95℃、湿度为30%～98%、pH值为3～11的环境中正常工作，适应性强，同时可全天24小时连续运转。

D.设备能耗低，处理1000m3/h，仅耗电0.2°，使用聚四氟乙烯绝缘材料，同时设置有隔热防护，性能稳定。

E.设备仅使用紫外线辐射、臭氧氧化对废气进行分解净化，无任何机械动作，设备占地面积小。

印刷车间油墨

烟包印刷车间主要的废气产生主要是在油墨和溶剂的生产使用中。我国烟包印刷企业在印品生产中使用的溶剂型油墨由颜料和酯类、醚类等有机溶剂组成，上述油墨和溶剂大多含有毒性成分，且易挥发，在印刷车间多使用的油墨为凹印油墨和丝印油墨。

凹印机色组使用的油墨属于挥发干燥性溶剂油墨，此类油墨具有黏度小、流动性大等特点。为满足产品印刷效果，凹印机在印刷生产中使用的油墨含有0%～60%的溶剂添加液，溶剂比例较大，溶剂主要是由甲苯、丁酮、异丙醇等成分组成。

丝印油墨中溶剂型油墨占50%～60%的比重，在丝网印刷生产中，需要在油墨中添加10%～30%的有机溶剂。丝网印刷在生产中同样会产生一定量的VOCs。丝网印刷生产中，丝印油墨产生的VOCs排放量为326g VOCs/kg溶剂。

無组织废气的防治

目前，为确保企业实现废气的达标排放。企业无组织废气的排放虽不可避免，但排放浓度需要控制在国家规定的标准范围内，以强化管理为主，以管促治，防治结合。需要通过针对具体企业废气特点、种类和来源进行具体分析，制定无组织废气的收集方法和治理措施，同时针对企业无组织废气的监管提出具体建议，并结合生产实际对无组织废气进行防治。对于无组织废气排放问题，主要是针对无组织废气产生环节进行排查和全过程梳理，从而建立无组织废气的监测体系，并估算废气排放总量，根据具体企业现实情况制定具体方案，进行源头控制措施和治理措施。通过对无组织废气的源头收集、过程控制和治理并重，才能有效治理无组织废气的排放问题。

因无组织废气具有排放量较小、浓度低、排放时间不确定等因素，使环境监管部门不能够有效地对无组织排放进行监管。需要监管部门重视无组织排放带来的严重影响，加强无组织排放的监管力度，督促相关企业对无组织废气设置有效的防治设施，并定期检查防治设施的使用情况及防治效果，对于无组织排放超标现象及时整治。

对于企业方面，企业应增强自身的环保意识，要有环境保护的大局观，自觉防治废气污染。企业应设置相关的环保管理人员和机构负责对无组织废气的防治实施针对性方案，并对无组织排放进行监察。同时组织相关防治知识学习，进行环保安全教育。企业必须严格遵循无组织废气各项排放的标准和规定，创新先进的生产工艺，使用先进的生产设备。对于无组织废气应设法根据其特性和组成选择适合、有效的处理方法进行处理后，转化为无毒无害物后排放，减少环境污染。

作者单位：陕西金叶印务有限公司

责任编辑：李倩 liqian@cprint.cn