包裝印刷行業(yè)VOCs治理技術(shù)探討

李其峰，董云川，董明媛

（大理州祥云大宇包裝有限公司，云南 祥云 672100）

對包裝印刷行業(yè)的生產(chǎn)實踐進行分析會發(fā)現(xiàn)其生產(chǎn)過程中使用的較多材料能夠產(chǎn)生揮發(fā)性有機物，這些物質(zhì)在空氣中擴散會污染空氣，影響人體健康，所以在實踐中積極的進行揮發(fā)性有機物的具體處理有突出的現(xiàn)實意義。就目前掌握的資料來看，在進行揮發(fā)性有機物的具體處理時需要利用科學的技術(shù)，這樣，不僅處理實效顯著提升，在處理過程中消耗的資源和成本也能夠有效節(jié)約。簡言之，綜合分析包裝印刷行業(yè)的工作實踐，并對揮發(fā)性有機物的有效處理分析有積極的作用。

1 揮發(fā)性有機物（VOCs）概述

在包裝印刷行業(yè)實踐中要實現(xiàn)對揮發(fā)性有機物（VOCs）的有效治理，必須要對VOCs有清楚的認知。從概念分析來看，世界衛(wèi)生組織對VOCs的定義是在常溫下，沸點50℃至260℃的各種有機化合物。就VOCs的具體分析來看，其主要可以劃分為非甲烷碳氫化合物（簡稱NMHCs）、含氧有機化合物、鹵代烴、含氮有機化合物、含硫有機化合物等幾大類[1]。從實踐研究來看，VOCs參與大氣環(huán)境中臭氧和二次氣溶膠的形成，其對區(qū)域性大氣臭氧污染、PM2.5污染具有重要的影響。而且大多數(shù)VOCs具有令人不適的特殊氣味，并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用，特別是苯、甲苯及甲醛等對人體健康會造成很大的傷害，另外，VOCs是導致城市灰霾和光化學煙霧的重要前體物?？偟膩碇v，VOCs對社會實踐的消極影響是顯著的，所以做好相關(guān)的治理分析，強調(diào)VOCs的治理實踐效果有突出的現(xiàn)實價值。

2 VOCs治理的必要性和重要性

基于VOCs的基本概述做分析可知其危害巨大，所以在實踐中強調(diào)關(guān)于VOCs的治理是有突出現(xiàn)實價值的。從目前的具體研究來看，在實踐中之所以要關(guān)注VOCs的防治，其主要的原因表現(xiàn)在如下方面。

首先是VOCs的來源非常的廣[2]。從現(xiàn)實分析來看，VOCs的來源主要有兩大類，即室外來源和室內(nèi)來源，就室外來源而言，其主要來自于燃料燃燒和交通運輸產(chǎn)生的工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學污染等；就室內(nèi)來源來看，其主要源于燃煤和天然氣等燃燒產(chǎn)物、吸煙、采暖和烹調(diào)等的煙霧，建筑和裝飾材料、家具、家用電器、汽車內(nèi)飾件生產(chǎn)、清潔劑和人體本身的排放等。簡單來講，因為VOCs的來源比較的廣，其影響范圍也比較的大，所以強調(diào)其防治有突出的現(xiàn)實意義。

其次是VOCs的危害比較多[3]。從現(xiàn)實分析來看，之所以強調(diào)VOCs的處理，另外一個重要的原因是其存在著多種危害。就目前掌握的資料來看，其主要的危害有：（1）VOCs是形成細顆粒物（PM2.5）、臭氧（O3）等二次污染物的重要前體物，進而引發(fā)灰霾、光化學煙霧等大氣環(huán)境問題。簡言之，在大氣環(huán)境污染中，VOCs是不可忽略的要素。（2）VOCs對人體健康有顯著的影響，其主要體現(xiàn)在刺激眼睛和呼吸道，使皮膚過敏，使人產(chǎn)生頭痛、咽痛與乏力。另外，在嚴重的情況下，VOCs還會引發(fā)癌癥。

總之，VOCs的來源廣，污染影響比較大，而且目前的空氣防治污染標準建設不夠的全面導致VOCs污染標下越來越嚴重，所以處理VOCs污染已經(jīng)刻不容緩。

3 包裝印刷行業(yè)的VOCs污染

包裝印刷行業(yè)是目前國內(nèi)重要的行業(yè)類型之一，分析該行業(yè)中VOCs污染的具體情況對于控制VOCs污染和處理VOCs污染有積極的意義。從現(xiàn)實掌握的資料來看，在包裝印刷行業(yè)的生產(chǎn)實踐中會出現(xiàn)大量的苯化合物揮發(fā)，研究表明，一些苯溶劑不僅容易揮發(fā)而且揮發(fā)量大，另外，其還會產(chǎn)生大量的存在毒性的氣體，包括笨，甲苯等。雖然在目前的行業(yè)發(fā)展實踐中，國家已經(jīng)關(guān)注了該問題，并積極的利用法律和行政措施對VOCs的產(chǎn)生進行了干預，但是整體效果依然不理想。基于此，對VOCs有機廢氣的排放標準做分析，并基于標準做廢氣處理分析意義顯著。

4 包裝印刷行業(yè)的VOCs治理

基于包裝印刷行業(yè)的具體生產(chǎn)進行分析會發(fā)現(xiàn)VOCs處理是行業(yè)發(fā)展實踐中必須要解決的問題，所以積極的分析處理技術(shù)，了解技術(shù)應用特點以及關(guān)鍵，這于實踐工作的具體開展有突出的現(xiàn)實意義。以下是基于實踐總結(jié)的實現(xiàn)VOCs治理的相關(guān)分析。

4.1 治理技術(shù)概述

就包裝印刷行業(yè)中的VOCs控制來看，最為主要的途徑有三個，分別是源頭控制、生產(chǎn)過程控制和最后的處理[4]。從目前的實踐研究來看，受技術(shù)等因素的影響，源頭控制和生產(chǎn)過程中的控制無法實現(xiàn)控制目標和效果的進一步提升，所以要想進一步的實現(xiàn)VOCs的控制和處理，需要基于最后處理，也就是末端治理進行分析與討論。近年來，在國家法律和行政干預的影響下，末端處理效果有了顯著的提升，但是依然有巨大的進步空間。

從現(xiàn)階段的分析來看，環(huán)境保護研究中的一個熱點是VOCs的治理技術(shù)。對包裝印刷行業(yè)現(xiàn)階段的具體生產(chǎn)做分析發(fā)現(xiàn)受制造工藝的影響，廢棄產(chǎn)生的濃度比較低，所以有機廢氣的成分具有單一性。針對這樣的廢氣情況，在具體的處理中，一般可以使用活性炭吸附，然后在利用水蒸氣雙重處理技術(shù)、活性炭吸附和氮氣保護回收的技術(shù)來實現(xiàn)污染物的具體控制。就這種處理方法的具體使用來看，其在包裝印刷行業(yè)中有比較高的認可度，而且此種技術(shù)的成熟性也比較的突出，所以技術(shù)利用效果比較顯著。

對包裝印刷行業(yè)中的VOCs做具體的分析發(fā)現(xiàn)其另一個顯著的特點是排放具有復雜性，針對此特點，研究人員采用吸附回收的方法進行具體的廢氣處理，在經(jīng)過處理之后再結(jié)合催化和燃燒相結(jié)合的技術(shù)，最終實現(xiàn)了VOCs的處理。需要注意的是，在這種方法的利用中，回收的產(chǎn)物不能夠?qū)ζ溥M行提純，所以這種治理方法存在著負擔[5]?；诖?，絕大多數(shù)的包裝印刷企業(yè)在處理實踐中會采用催化燃燒技術(shù)來進行產(chǎn)物的處理。之所以強調(diào)此種方法的使用是因為利用這種方法，包裝印刷生產(chǎn)后出現(xiàn)的有機廢氣可以不需要使用高溫對其進行焚燒。

對現(xiàn)階段發(fā)達國家的VOCs治理做具體的分析會發(fā)現(xiàn)其在VOCs的治理實踐中采用的主流技術(shù)是活性炭吸附技術(shù)，所以該種技術(shù)在包裝印刷行業(yè)中的應用具有廣泛性。對此種技術(shù)的具體利用進行分析發(fā)現(xiàn)，要充分的發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢和價值，需要解決如下幾個方面的問題：（1）醇類化合物有比較好的融水性，而酯和酮也可以很好的在水中溶解，所以利用吸附回收技術(shù)所得到的溶劑會有比較高的含水量。溶劑含水量的偏高會導致分離過程的難度增加，所以如何降低含水量是利用吸附回收的方法治理VOCs的一個關(guān)鍵。（2）包裝印刷行業(yè)在生產(chǎn)的過程中，有機廢氣中存在的酮類在空氣中非常容易氧化變質(zhì)，而其他的化合物會有分解為酸性物質(zhì)的可能，因此在實踐中要實現(xiàn)提純會存在困難。（3）安全隱患問題。就有機廢氣中的酮類物質(zhì)分析來看，其可以在活性炭表面存在，加之空氣中的氧化和熱量產(chǎn)生，如果處理不到位會存在發(fā)生火災的可能。

4.2 我國包裝印刷行業(yè)中VOCs的來源

對我國的包裝印刷行業(yè)生產(chǎn)做具體的分析會發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)實踐中會利用到比較多的油墨，而這些油墨中存在著非常多的易揮發(fā)物質(zhì)。加之其他稀釋劑的影響，在印刷生產(chǎn)和最后的干燥過程中會有大量的VOCs產(chǎn)生。就VOCs的具體產(chǎn)生來看，其主要發(fā)生于兩個工序：（1）對于出版圖書的印刷行業(yè)其VOC有機廢氣來自于最后的干燥過程。（2）包裝印刷行業(yè)產(chǎn)生的有機廢氣多來自于印刷工藝中油墨的揮發(fā)和粘膠工藝。

4.3 VOCs廢氣的吸附過程

從上文的分析來看，在進行VOCs處理的時候利用的主要是吸附回收法，所以在處理實踐中掌握VOCs廢氣的吸附過程對于相關(guān)技術(shù)利用現(xiàn)實意義顯著。從目前掌握的資料來看，吸附過程主要為：（1）在印刷之后的干燥過程產(chǎn)生的有機廢氣將會被抽風機送到溶劑吸收裝置中，根據(jù)生產(chǎn)情況的不同來調(diào)整抽風機的抽風頻率。（2）有機廢氣在處理過程中會經(jīng)過過濾+冷卻到合適的溫度后進入溶劑吸附裝置中進行處理，開始由活性炭吸附。之后剩余的無害氣體被釋放到空氣中。（3）排放出的氣體有專門的裝置進行測量，若有機廢氣超過系統(tǒng)設定的固定值后，吸附裝置開始由吸附變?yōu)槊摳綘顟B(tài)。因此，也可以利用調(diào)整設定的值來改變排放氣體的含量。

4.4 脫吸附過程

要實現(xiàn)對吸附VOCs廢氣的回收，必須要對其進行脫吸附處理，所以在實踐中強調(diào)脫吸附過程分析，明確具體的工作環(huán)節(jié)和標準，這于實踐工作的具體實施意義顯著。就實踐研究來看，具體的過程為分為兩步。

第一是一級脫附過程。就該過程的具體分析來看，其可以概括為在封閉的氮氣循環(huán)過程中來實現(xiàn)溶劑的再生步驟。就具體的分析來看，當排放氣體的溶劑含量達到了一個固定值的時候，吸附裝置的具體狀態(tài)會發(fā)生變化，具體為吸附狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槊摳綘顟B(tài)。與此同時，氮氣會實現(xiàn)對一級吸附裝置內(nèi)氣體的替換。此時的監(jiān)測儀也會發(fā)生改變，即轉(zhuǎn)變?yōu)檠鹾糠治鰞x。當一級吸附裝置中的氧氣含量在低于3%的時候，加熱裝置會實現(xiàn)對一級吸附裝置中氣體的加熱。加熱裝置將氣體加熱到130℃的時候，氣體會進入到一級吸附裝置。此時脫附出的氣體會在經(jīng)過氣體交換裝置的時候被冷卻，從而實現(xiàn)除水的目的。在經(jīng)過降溫后氣體進入到二級吸附裝置并實現(xiàn)二次吸收，最終吸附剩下的低濃度氣體會通過再次的加熱進入到一級吸附裝置當中。

第二是二級脫附過程。在經(jīng)過一級吸附裝置的具體處理后，被降溫的氣體會進入到二級吸附裝置并被吸收。就這個過程的具體發(fā)生來看，其主要是在封閉的環(huán)境中進行的循環(huán)，所以在具體開始的時候，利用氮氣進行二級吸附裝置內(nèi)的氣體置換即可。對蒸氣進行加熱使其達到130℃，此時氣體會進入到二級吸附裝置中，隨著氣體的進入，裝置內(nèi)的氣體會被置換出。將置換出的脫附氣體進行降溫處理重貨進行冷卻回收，之后氣體再次被加熱返回二級吸附，從而達到加熱回收。冷卻回收的氣體溶劑會被進行提純之后再進行應用。

5 思考

對VOCs治理進行具體的分析發(fā)現(xiàn)關(guān)于VOCs的治理技術(shù)比較多，但是不同的技術(shù)在實踐中的側(cè)重點和執(zhí)行難度不同，效果也不同，所以在處理實踐中關(guān)注技術(shù)的選用是非常必要的。對目前行業(yè)內(nèi)VOCs處理的主流技術(shù)利用做具體的分析，明確技術(shù)利用實踐中需要重點強調(diào)的內(nèi)容以及技術(shù)實施的原理和操作過程，這對于技術(shù)實施效果的顯著提升有突出的作用。上文對主流技術(shù)利用實踐中需要重點解決的問題進行分析，并對處理實踐中的裝置使用以及過程做討論，目的是要更加明確技術(shù)特征?？偟膩碇v，在目前的社會環(huán)境下，強調(diào)VOCs的處理意義顯著，不過在具體處理實踐中，技術(shù)應用等依然存在不少問題，因此細化問題分析，強調(diào)技術(shù)解讀非常必要。

6 結(jié)束語

綜上所述，VOCs在社會實踐中的來源比較廣，且危害比較大，所以分析VOCs的處理非常必要。對我國目前的包裝印刷行業(yè)生產(chǎn)實踐做分析可知在行業(yè)生產(chǎn)過程會產(chǎn)生VOCs，為了使行業(yè)生產(chǎn)滿足相關(guān)法律和行政要求的廢氣排放標準，對VOCs進行治理勢在必行。分析研究包裝印刷行業(yè)實踐中VOCs的具體來源，并對VOCs治理的過程以及細節(jié)等進行全面的分析，對VOCs治理的解讀會更加深刻。在解讀全面和深刻的基礎上推動技術(shù)研究與發(fā)展，VOCs治理實踐效果會顯著提升。