VOCs治理背景
除噪聲之外，工業活動中所產生的污染物，主要包括廢水、廢氣和危險廢棄物3大類。某印刷公司就是在上述政府將包裝印刷列入VOCs重點治理行業的背景下被動地開展了VOCs的減排與治理。其實，在政府沒有將包裝印刷列入VOCs重點治理行業之前，該印刷公司在努力發展生產的同時也非常重視環境保護工作。
VOCs治理過程
不管怎樣，既然要求實施VOCs的減排與治理，就要認真去做，而不是走走形式，如果進行了實際的VOCs治理投資，卻沒有達到真正的實際治理效果，那是一種反向的環境危害。基于這樣的出發點，該印刷公司與上海市環境科學研究院在前期進行了車間現場VOCs實地檢測取值，多種治理方式的試驗，并經過反復論證后形成了一份詳細的治理方案，經過最終的優化定稿了“一廠一方案”VOCs治理技術工藝文件。
基于現場反復進行的實際試驗測試結果，“光分解”方式的效果并不明顯，能耗還很大，在此也提醒大家慎重選擇這種方式，最終我們選用了活性炭吸附、脫附的工藝技術路線。
1.源頭治理
VOCs治理裝置是終端環節，是一種被動措施。要想讓VOCs治理效果顯著，就必須從源頭開始。因此，我們先分析一下膠印紙包裝企業產生VOCs的源頭。
首先，膠印潤版水斗液中的異丙醇是VOCs的主要來源，也叫IPA，溶于水，無色透明液體，有類似乙醇和丙酮混合物的氣味。由于它能顯著降低水的表面張力，因此在膠印生產中，常與潤版液一起加入自來水中形成水斗液，用于印版非圖文部分的濕潤，并在印刷圖文轉移過程中，分別從印版、橡皮布和紙張上完全揮發，在印刷車間進行無組織排放。一般情況下，一臺膠印機每班的異丙醇消耗量大約在15～20kg。
其次，膠印機的洗車水是C10-C12的非芳香類直鏈烴，其閃點一般都在60℃以上。在洗車過程中會揮發VOCs，一臺膠印機一個班的使用量大約在5～8kg，其中少部分會在清洗膠輥時揮發出來，但絕大部分會在溶解膠印油墨后成為洗車廢液。
第三個來源是用洗車水清洗墨斗、墨刀和盛裝洗車廢液的鏟墨器時揮發出來的少量VOCs。
第四個來源是清洗調墨房的墨刀、墨臺產生的少量VOCs。如果采用自動配色軟件和硬件系統，該環節產生的VOCs則可以忽略不計。
單張紙膠印油墨是膏狀的樹脂型油墨，其固化過程主要是吸收空氣中的氧氣而實現氧化干燥，幾乎不揮發VOCs。我們將公司所用的某品牌膠印油墨拿到上海市環境科學研究院進行檢測，其VOCs含量只有0.48%～0.53%。
與膠印紙包裝相關的加工工藝中所用到的液態材料，幾乎都很少含有VOCs，如水性光油、UV光油、水性覆膜膠、水性糊盒膠等。不過，在清洗絲網UV上光版時將揮發少量VOCs，這可以看作是第五個VOCs源。
從上述分析情況來看，膠印紙包裝企業中VOCs的主要來源是潤版水斗液中添加的異丙醇揮發，其次是清洗過程中洗車水揮發和絲網版清洗劑揮發。顯然從源頭上控制它們是非常重要的，特別是占VOCs揮發總量90%的異丙醇，必須受到控制。
在源頭上消除異丙醇的嘗試，斷斷續續至少有10年時間，最早倒不是出于控制VOCs的目的，而是要降低成本。但直到最近2年，才真正把免酒精印刷工藝測試成熟。包裝印刷的印刷墨量變化大，要徹底擺脫異丙醇這個“定海神針”不是一件容易的事。該印刷公司現在已經不用異丙醇，徹底消除了這個VOCs的源頭。現在采用免酒精工藝后的生產效率、產品質量已經完全可以比肩過去的酒精工藝。
2.過程治理
在過程控制上，我們對洗車水集中收集后進行了蒸餾回收，有近70%的回收率，從某種意義上來講，這又是從源頭上進行了控制。我們因此每年少采購洗車水約4噸。
3.末端治理
對于源頭或工藝條件無法消除的VOCs排放，我們只能采取被動的末端治理措施。末端治理包括VOCs的捕集和處理兩個環節。
在捕集方面，捕集效率直接決定了VOCs整體的處理效果，因此正確有效的捕集是十分關鍵的，必須有的放矢。
從實際工況來看，異丙醇的揮發（基于還沒有消滅異丙醇的情況），主要是在印刷機色組上揮發后無組織排放；洗車水在洗車過程中，墨輥的高速擠壓轉動，在一定溫度下致使洗車水中的部分VOCs揮發出來，也在機臺上形成無組織排放。因此印刷機臺每個色組上方安裝VOCs捕集罩是比較有效的。同時，在鏟墨器清洗處和調墨臺上方，都應該安裝VOCs捕集罩。
相關VOCs捕集點捕集之后，就會通過風管接入主管道，通過主風機送入VOCs處理裝置的進風口，為了確保每個捕集口的正常風速，必須對主管道、各分管道的風量進行設計計算，并在每個捕集入口安裝風閥，用于調試時風量的調節，最終確認入風口的大小。如果希望考慮自動化和節能，可配置電動風閥和變頻主風機，讓各風閥與捕集機臺的運行狀態相關聯，并與變頻主風機進行聯動。
在將捕集后的VOCs送入處理裝置前，還必須對其進行除塵處理，因為膠印車間的紙粉和普通膠印工藝所需的少量噴粉如果不進行過濾而被直接送入VOCs處理裝置的話，會嚴重影響處理效果。

就膠印車間產生較低濃度VOCs的實際情況，采用活性炭吸附的工藝比較合適。基于經濟性考慮，如果工廠規模較大，膠印機臺較多，則可增配VOCs脫附裝置進行自行脫附，然后對脫附后的廢液進行處理。如果工廠規模較小，膠印機臺較少，則不必考慮自行脫附，而是采取定期更換活性炭的方式，將吸附飽和VOCs的活性炭作為危廢交給有資質的單位進行處置。活性炭的飽和程度是通過在線監測儀監測或定期用VOCs測試儀對VOCs裝置的進風口和出風口進行監測，然后對數據進行判斷，在地方政府排放標準臨界值之下時就要進行活性炭的脫附或者更換。粗略的判斷方式是根據時間進行估算，但這種方式具有一定的風險性。對于脫附工藝來說需要注意的是，如果印刷機臺是24小時運轉的話，對活性炭吸附塔要有一個冗余量，作為生產期間脫附時周轉用。
綜上所述，從整體上來說，在不進行VOCs治理的情況下，其實膠印紙包裝企業的VOCs排放濃度是比較低的，并不是一個所謂需要VOCs重點整治的行業，但基于中國環保法規的要求是要進行VOCs有組織收集處理后排放。從膠印紙包裝企業的角度實施包括源頭控制、過程控制和末端治理在內的綜合措施，完全能夠滿足各地方政府所規定的VOCs排放標準。
來源：印刷技術