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包裝印刷行業VOCs深度治理指引之路 任重道遠
閱讀:493 發布時間:2020-9-172013年9月gwy
發布《大氣污染防治行動計劃》,印刷行業被列入了綜治重點行業,VOCs治理成為了行業的首要任務。六年多來,行業企業砥礪前行,做了大量工作,VOCs治理取得階段性成果,但因種種原因,治理工作仍未到位,推進印刷行業VOCs深度治理勢在必行。
1.印刷行業VOCs污染概況
改革開放以后,我國印刷行業快速發展,現規模已居第二位。相關統計數據顯示,2018年有各類印刷企業9.8萬家,營業收入超1.37萬億元,增長4.34%。其中:包裝印刷營業收入為10686.45億元,增長5.05%,占比77.84%,企業約5萬家;出版物印刷營業收入為1711.51億元, 企業8900余家;其他印刷營業收入為1120.75億元。包裝印刷是印刷行業的一個主要分支,按承印材料可分為紙制品包裝印刷、塑料包裝印刷、金屬包裝印刷和其他類包裝印刷;按印刷工藝可分為平版印刷、凸版印刷、凹版印刷、孔版印刷等。
印刷企業的VOCs排放主要產生于油墨、膠黏劑、潤版液、清洗劑、上光油、涂布液等物料。至于生產過程中的VOCs排放量,一直沒有精準的統計數據,且各方依據相關資料估算的數據也有差異,約在75萬~120萬噸。據筆者所知,2018年我國油墨產量為70萬噸,其中,溶劑型凹版油墨占比近40%,其VOCs含量占比為65%~75%,且在使用時還要添加溶劑,如塑料軟包裝薄膜凹版印刷要添加1~1.5倍之多,同時,塑料軟包裝印刷過程中的干法復合工序會使用溶劑型膠黏劑,其VOCs排放量與凹版印刷基本相當。以上述因素估算,塑料軟包裝VOCs排放量約在70萬~80萬噸,是包裝印刷VOCs排放的主力軍。膠印油墨在我國油墨產量中的占比達40%多,但其VOCs占比很低,膠印生產過程中,潤版液、洗車水的VOCs產生量相比油墨多些,但與凹版印刷VOCs產生量差異極大,因此,有些地方把采用平版印刷工藝的出版物印刷、紙制品包裝印刷列為治理重點是不恰當的,誤戴的“重污染”的帽子應當被摘掉。為此,中國印刷及設備器材工業協會一直利用各種機會反復向國家相關部門說明行業分類及污染排放的實際情況,努力正本清源。2019年6月生態環境部發布的《重點行業揮發性有機物綜合治理方案》中已明確:包裝印刷中的塑料軟包裝印刷、印鐵制罐是綜合治理的重點。
2.印刷行業VOCs治理成果與問題
印刷行業VOCs綜合治理起步于2013年,可以說是朦朧中起步,推進中探路,探路中治理。行業企業認識逐步提升深化,國家管控政策陸續出臺漸成體系,企業治理著力于末端治理設施,大中型規上企業基本完成,小微企業還在整合中推進,源頭替代正在全面展開,行業VOCs控制減排初見成效,“十三五”行業VOCs總量減排目標基本實現。
就目前印刷行業VOCs治理情況來看,確還存在一些問題,尤其中小企業問題突出,有較大改善提升空間,推進深度治理*必要。主要是以下幾點。
1.分類指導不夠精確;管控政策、標準不夠精準。
近年來,各地相關部門對印刷行業VOCs治理工作高度重視,但由于其對行業的認知不夠清晰,對“印刷”“包裝印刷”產品分類、工藝分類、工序分類缺乏明晰、準確的概念,特別是VOCs排放基礎數據統計體系、VOCs管控監測體系不完整,因而造成底數不清,尚未做到分類管控、精準施策、科學治理,這就導致了“一刀切”。此外,因印刷行業排放老國標過時,新國標未出臺,故2015年以來,10余個省市陸續出臺了印刷行業VOCs排放地方標準,且有些標準可謂嚴,涉及排放濃度、使用原輔材料要求、工藝操作要求,乃至具體管理要求等,但一些規定因不切實際而難以實施,給企業造成了不盡合理的負擔。總體看,政策供給約束性政策較多,激勵性政策不足,資金支持政策更不足。
2.源頭削減力度不足;低VOCs物料研發應用緩慢。
含VOCs原輔材料的使用是VOCs產生源,因思想認識不到位,技術水平、應用成本、政策激勵不足等諸多因素,低VOCs含量原輔材料研發應用投入不足,企業源頭削減替代積極性不夠,進度遲緩。
低VOCs物料研發應用緩慢,是當下VOCs治理過程中的問題之一
3.過程控制差距較大;無組織逸散排放問題突出。
雖然大氣污染防治法和相關政策、標準針對VOCs無組織排放管控提出密閉、收集、處理等嚴格要求,但量大面廣的印刷企業并未采取有效管控措施,尤其是中小微企業管理水平差,收集率低,逸散排放問題突出。
4.末端治理簡易低效;去除率和同步運行率低。
我國VOCs治理起步較晚,市場準入門檻低,加之監管能力不足等因素,市場上的治理技術五花八門,治污設施建設質量良莠不齊,為搶生意、降成本,應付治理、低效治理等現象凸顯。據中國印工協VOCs治理委員會、北京印刷協會調研,京津冀地區中小印刷企業中,采用低溫等離子、光催化、單一活性炭等低效治理設施的企業約為八成,治污效果較差,安全風險高。由于設計不規范、系統不匹配等原因,一些大企業即使選擇了高效治理技術,但仍存在投資運行費用高、無組織排放、去除率低等問題。部分企業生產設備與治污設施同步運行率低,有的企業甚至為節約費用停運治污設施。
5.全過程管控不規范;運行管理監測不到位。
有效的VOCs治理需要全面加強過程管控、監測,以及精細化管理,但目前企業普遍存在管理制度、操作規程不健全、不落實,自測能力不足等問題。總體來看,VOCs監測工作尚處于起步階段,企業自行監測質量普遍不高,點位設置、采樣方式不規范,監測時段代表性不強,第三方監測也不盡到位。
3.印刷行業VOCs深度治理重點工作
1.宣貫落實VOCs管控政策與技術標準
2013年gfy發布《大氣污染防治行動計劃》,提出“在石化、有機化工、表面涂裝、包裝印刷等行業實施揮發性有機物綜合整治”;2017年環保部發布《“十三五”揮發性有機物防治工作方案》,提出“包裝印刷行業排放總量減少30%以上,重點地區減少50%以上”。
2.采用高效適用的治理技術
①印刷行業VOCs防治方針、目標、路徑。方針:穩定達標排放、高效經濟適用;目標:深度治理到位,綠色持續發展;路徑:全面排查,摸清底數,選對技術,精準施治。
②印刷行業VOCs防治可行技術。生態環境部立項,北京市環境科學院牽頭,中國印工協等多家社會組織、研究機構、各類企業參與,歷經兩年調研編制了《印刷工業污染防治可行技術指南》,于今年1月發布實施,可作為行業深度治理的技術指引。
4.印刷行業兩大類企業VOCs深度治理指引
①平版出版物、紙制品包裝企業深度治理重點,在于源頭全替代。
過去幾年,采用平版印刷方式的中小印刷企業主要采用活性炭、光氧催化、等離子等治理技術,而有實力的大企業則采用活性炭吸附+熱空氣脫附+催化氧化的方式,著力于末端治理。兩者的實際治理效果均不理想,前者因低效(無效)被許多地方要求停用,后者因“大馬拉小車”而導致運行成本高,能源消耗大,會產生二次污染。
近年來,有些企業開始實施源頭替代,效果良好。如北京印刷企業采用低VOCs含量的油墨、膠黏劑、潤版液、洗車水、橡皮布自動清洗,測試無水印刷,VOCs減排*,排放量大幅下降。
②凹印軟包裝企業深度治理要三管齊下,在印刷源頭替代、無組織排放管控方面下功夫,因地因事制宜配套建設高效適用末端處理設施。
重點推進塑料軟包裝印刷企業深度治理路線圖。
a. 盡可能采用低VOCs油墨等物料,在源頭削減與替代上下功夫,繼續大力推廣無溶劑復合、水性膠黏劑復合,批量使用低VOCs含量(30%以下)水性油墨。
b. 按無組織排放控制標準,加強過程管控,提高廢氣收集率,改善廢氣收集系統,重點對印刷車間、印刷設備(墨槽)實施有效密閉、收集、處理措施。
c. 配套建設高效適用的末端治理設施,如減風增濃+燃燒設施(RTO、RCO、TO、CO),適合回收的可采用吸附濃縮+冷凝回收;與水性油墨印刷配套的處理回收設備。
d. 建章立制,加強運行管理,強化自行檢測監控,重點大型企業在線監測。加強重污染天氣應急減排分級管控。
大力推進軟包裝企業凹印源頭替代是重中之重。
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深圳碧野千*據對于VOCs排放標準的規定,通過對相關企業生產過程中的實際狀況,現場環境狀況,集合公司的技術研發團隊的智慧和力量研發出來的一款VOCs在線檢測系統。可以直接部署在企業生產現場,并且多點部署,分布在整個監控區域,構成VOCs在線監控網絡,通過監控平臺把控整個監控區域的VOCs排放狀況。采用無線監測技術,網格化精細布點,全天候全面監測大氣污染情況,實現區域內大氣污染監因子全面覆蓋,標準信號輸出,具有信號穩定,靈敏度及精度高等優點,隔爆接線方式適用于環境空氣及周界氣體VOC濃度變化趨勢或是區間,監測無組織排放或是開放式區域是否出現顯著異常的濃度超標問題,主要用于泄露預警及環境監測,廠界污染排放監測。具有性能、運行穩定可靠、安裝維護方便、測量氣體種類齊全等特點,極大的滿足了工業現場安全監測對設備高可靠性穩定運行和測量氣體種類多樣化的要求;已廣泛應用于石油、化工、冶金、煉化、燃氣輸配、生化醫藥及水處理等行業。探測器由鑄鋁殼體、不銹鋼傳感器呼吸裝置、傳感器模組、顯示模塊、主控模塊、數字通信模塊、防塵罩、標定罩組成。