摘要:近年来,随着经济的不断发展,各行各业发展迅速,但是环境问题也随之而来。挥发性有机废气的主要排放来源是包装印刷行业,而VOCs的绿色处理也是该行业必须要解决和面对的问题,因此,为了从根本上减少VOCs的排放,满足国家的相关标准和要求,给人们营造出一个更加健康的生活环境,制定好行之有效的处理策略以迫在眉睫。基于此,本文从包装印刷行业挥发性有机废气的治理现状入手,提出了优化和完善的处理措施,以供参考。
包装印刷行业之在印刷的过程中会烘干辅助剂和油墨,或者在对流的过程中,从而产生挥发性的有机废气。这些挥发性的有机废气会给大气带来较为严重的影响,威胁着人们的生命安全。要想解决这一问题,就需要从源头、末端进行良好的控制,避免将VOCs排放到大气中。
一、包装印刷行业挥发性有机废气的治理现状
(一) 国家制定规章制度,地方实行地方标准
如今,我国已经制定了有关大气污染防治法的相关规章制度,其中有一条就针对挥发性有机废气进行了规定,无论是其生产,还是其服务活动,都需要在封闭的设备或者空间内进行,同时还需要按照相关规定和要求制定好科学合理的污染防治措施。针对一些未经过治理就排放挥发性有机废气的企业来说,需要政府部门要求其尽快整改,并予以罚款;针对拒不改正的企业,责令其立刻停止生产,开始整顿。针对一些排放超过相关标准的企业,需要予以罚款并限期整改;针对拒不改正的企业,首先要进行处罚,其次要求企业在改正的第二天开始,要按照原先罚款的数额按日继续进行处罚。
各个地区也根据国家颁布的相关法律,结合当地的实际情况,制定出VOCs的排放标准,严格控制包装印刷行业的VOCs排放量,并确定好了2020年的目标。近些年,我国十分重视环境保护,并加强了环境的监察力度,各个地方政府也开始严查工业企业,甚至有些地区开始了“关停整治潮”。这在一定程度上缓解了当前大气严重污染的情况,给予了人们更优质的生活环境。此外,我国很多地方政府也都制定并开始实行了VOCs的收费方法,针对一些重点的企业需要开始征收VOCs排污费。
(二) 包装印刷行业挥发性有机废气的治理对策
为了保护人们生活的环境,响应国家的号召,包装印刷行业需要积极制定行之有效的控制措施,可以从以下三个方面入手:第一,从源头进行控制。要采用新技术代替就技术,要打理推广水墨、无溶剂复合;第二,要从过程中进行控制,在印刷生产的过程中,需要全过程控制废气的收集;第三,要从末端进行控制。企业需要针对生产末端产生的污染物进行处理,制定好科学有效的治理方法,安装VOCs的净化处理装置。将所有的污染气体收集起来,在完成净化,并达到相关标准后,才能够将其排放到空气中。
二、VOCs要从源头上进行控制
从源头上进行控制,指的是借助改进设备、优化印刷工艺、更换印刷材料、收集包含VOCs的气体等手段,真正从包装印刷生产的源头上严格控制VOCs的产生。
(一) 严格控制原材料
包装印刷企业需要运用通过我国环境标准认证的原材料,例如环保型的胶黏剂、油墨等,严禁使用不符合规定的原材料。国家有关部门也要积极宣传无苯油墨以及水性油墨,还可以采用紫外光固化油墨。
无苯油墨指的是树脂主要是聚氨醋的油墨,其中包含着非常少量的本类溶剂,在油墨干燥后,残留的本类溶剂是可以忽略不计的;水性油墨指的是溶剂为水的油墨,对环境产生较小的影响,也不会危害到人们的身体健康,是当前比较理想的一种环保型的油墨;紫外光固化油墨,这类油墨指的是在照射紫外光后,在引发剂的影响下,油墨内存在的高分子树脂会产生交联反应,这使得油墨能够瞬间从液体状态变成固体状态,排放出来的VOCs是可以忽略不计的。
(二) 收集含有VOCs的废气
要重视印刷半成品、原材料、成品保存的环境,要进行合理的区域规划,避免这些产品之间相互污染。要保证车间的通风情况良好,这样才能加快VOCs的排放速度。印刷车间产生的VOCs需要利用抽风系统进行收集,车间内必须要安装好良好的通风设备。
(三) 改进设备
企业需要格外重视容易产生废气的设备,要不断对其进行改进和优化,尽可能减少设备产生的废气。此外,还需要将废气收集起来,借助活性炭的吸附装置,将其进行净化,之后再将其排放到大气中。
三、VOCs的末端也要进行控制
(一) 吸附法
吸附剂具有较为发达,且表面积较大的孔隙结构,吸附属于固体的表面现象,能够将表面的分子吸附过来,剥离大气中的VOCs。目前,在处理挥发性有机废气的措施中,吸附法是始终最为广泛且较为有效的一种方法,那么很多企业在进行VOCs的处理时,有一半以上都是采用吸附法。但是该方法适用于具有较高通过量,但是浓度较低的废气中。吸附法具有多种优势,例如消耗的能量较低,不会产生二次污染,去除的效率和质量都较高,没有任何毒害作用。但是该方法同样也存在不足之处,其吸附量是有限的,容易出现吸附饱和的问题,无法处理一些浓度较高的废气。如果废气中含有杂质或者颗粒物质时,吸附剂就容易出现失效问题。在处理VOCs的过程中,经常运用的吸附材料是活性炭。
(二) 燃烧控制技术
燃烧控制技术主要运用的是VOCs容易燃烧的这一特性,借助燃烧将VOCs去除[1]。燃烧控制法主要有两种类型,一种是热力燃烧法,还有一种是催化燃烧法,该方法还可以被称为催化氧化法。当充分燃烧VOCs后,能够产生二氧化碳和水,这个产物是无毒无害的,不会产生二次污染。热力燃烧法需要具备高温条件,温度要高于700~800℃,VOCs的分解率能够达到95~99%;催化燃烧法指的是温度在250~500℃时,借助催化剂,将VOCs进行分解,该方法需要的能耗减低,对设备的要求也相对较低。
(三) 液体吸收法
液体吸收法指的是利用液体吸收剂处理含有VOCs的废气,利用的原理是有机物的相似相溶,这样就能够使液体吸收剂与VOCs融合在一起,分离产生的VOCs。液体吸收剂有很多不同的类型,主要是柴油、煤油等能够融合VOCs的物质,一般运用在具有较高压力,且浓度较高的废气处理中。该方法操作起来较为方便,且成本相对较低;但是该方法也是存在缺点的,那就是需要后期处理吸附剂,设备的要求也相对较高,对VOCs的吸收也是存在一定局限性和选择性的。
(四) 生物控制法
生物控制法指的是利用微生物所具有的代谢功能,分解、讲解有机物,并将其转变成水、二氧化碳等无毒无害的物质[2]。该方法的流程为:含有VOCs的废气被输送到设备中,先采用的是加湿处理,然后输送到生物滤床,利用扩散、平流、吸附效应等,从填料液膜到生物膜。这样含有VOCs就能够充分接触滤料上的生物菌种,并会在生物作用的影响下产生水、二氧化碳等。生物控制法具有很多优点,例如使用的设备较为简单,操作工艺也十分简便,基本上不会产生二次污染,成本也相对较低;但同样也存在缺点,那就是反应过程较为漫长,普适性较差。
(五) 冷凝法
冷凝法指的是提高系统的压力,或者降低温度,使原本气体状态的挥发性有机气体转变成其他的状态,使其从原本的气体中剥离出来。冷凝法运用的原理是在不同的温度下,VOCs与其他气体的饱和蒸气压也会存在不同,容易被冷凝法所剥离出来的VOCs通常都具有浓度、沸点都较高的特征。在完成处理后,仍旧会残留一些VOCs,因而需要进行二次处理。该方法主要运用在VOCs的体积分数多于5%,并且沸点较高的气体混合物中;该方法并不适用于具有中等或高等挥发性VOCs的处理中。
(六) 膜分离法
在人工合成膜或者天然膜中,VOCs与其他气体的穿透能力是不同的,这样就能够将废气中的VOCs成功分离出来。膜分离法主要运用在浓度较高的VOCs处理中[3]。该方法的优点是具有较强的普适性,能够适用于多种不同类型的VOCs处理中,并且回收率十分高,不会产生二次污染;但缺点就是对设备有较高的要求,并且该方法的成本相对较高。
四、结语
总而言之,无论是国家、地方政府,还是包装印刷行业,都需要认识到处理VOCs的重要性和必要性,要不断更新、优化和完善处理措施,加大研究力度,要从根本上保护人们的生活环境。针对当前包装印刷行业产生的VOCs,要采用吸附法、燃烧控制技术、液体吸收法、生物控制法、冷凝法、膜分离法,以及从源头上严格控制VOCs,最大程度保证排放的气体中不包含VOCs。
参考文献:
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