四川省印刷工业VOCs处理技术指南

附件 4

四川省印刷行业挥发性有机物控制技术指南

目 录

前 言

为贯彻执行《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》等法律法规，完善印刷行业挥发性有机物控制技术支撑体系，指导和规范印刷行业排污单位挥发性有 机物控制，制定本指南。可作为四川省印刷行业挥发性有机物 治理工作的参考技术资料。

四川省印刷行业挥发性有机物控制技术指南

本指南适用于四川省印刷企业印刷生产全过程的挥发性有机物排放管理，主要包含凹版印刷、平板印刷、凸版印刷、孔 板印刷及复合工艺。

AQ 4225 印刷企业防尘防毒技术规范

CY/T 87 印刷加工用水基胶粘剂有害物质限量

GB 3836.4 爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备

GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准

GB 50016 建筑设计防火规范

GB 50019 工业建筑供暖通风与空气调节设计规范

GB 50051 烟囱设计规范

GB 50057 建筑物防雷设计规范

GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范

GB 50140 建筑灭火器配置设计规范

GB 50160 石油化工企业设计防火规范

GB 50187 工业企业总平面设计规范

GB 50726 工业设备及管道防腐蚀工程施工规范

GB 50727 工业设备及管道防腐蚀工程施工质量验收规范

GB/T 13347 石油气体管道阻火器

GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法

GB/T 50087 工业企业噪声控制设计规范

HJ 2503 环境标志产品技术要求 印刷 第一部分： 平版印刷

HJ 2530 环境标志产品技术要求 印刷 第二部分： 商业票据印刷

HJ 2539 环境标志产品技术要求 印刷 第三部分： 凹版印刷

HJ 2541 环境标志产品技术要求 胶粘剂HJ 2542 环境标志产品技术要求 胶印油墨HJ/T 1 气体参数测量和采样的固定位装置

HJ/T 371 环境标志产品技术要求 凹印油墨和柔印油墨HJ/T 386 环境保护产品技术要求 工业废气吸附净化装置HJ/T 387 环境保护产品技术要求 工业废气吸收净化装置HJ/T 389 环境保护产品技术要求 工业有机废气催化净化

装置

HJ 2000 大气污染治理工程技术导则

HJ 2026 吸附法工业有机废气治理工程技术规范

HJ 2027 催化燃烧法工业有机气体治理工程技术规范

JJF 1049 温度传感器动态响应校准

SN/T 3006 包装材料用油墨中有机挥发物的测定 气相色谱法

DB 51/2377 四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标

准

污染源自动监控管理办法

挥发性有机化合物 Volatile Organic Compounds（VOCs） 在293.15K条件下蒸气压大于或等于10Pa，或者特定适用条

件下具有相应挥发性的除CH4、CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、 金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。主要包括具有挥发性的非甲烷烃类（烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃）、含氧有机化合物（醛、酮、醇、醚等）、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等。

印刷 Printing

使用模拟或数字的图像载体将呈色剂/色料（如油墨）转移到承印物上的复制过程。

印刷生产 Printing Production

指从事印刷以及印前的排版、制版、涂布，印后的上光、 覆膜、烫箔等的生产活动。

印刷油墨 Printing Ink

指用于印刷过程中在承印物上呈色的物质。承印物 Substrate

指能接受呈色剂/色料（如油墨）影像的最终载体。凸版印刷 Relief Printing

指用图文部分高于非图文部分的印版进行印刷的方式。凸

版油墨是指用于凸版印刷的油墨

平版印刷 Lithographic Printing

指印版的图文部分和非图文部分几乎处于同一平面的印刷 方式。平版油墨是指用于平版印刷的用墨。

凹版印刷 Gravure Printing

指印版的图文部分低于非图文部分的印刷方式。凹版油墨 是指用于凹版印刷的油墨。

孔版印刷 Porous Printing

指印版在图文区域漏墨而在非图文区域不漏墨的印刷方 式。孔版油墨是指用于孔版印刷的油墨。

溶剂型油墨 Solvent-based Ink

由溶剂基连接料组成的油墨。水性油墨 Water-based-ink

由水基连接料组成的油墨。

植物油油墨 Vegetable Oil-based Ink

用植物油作为连接料的油墨。常指为大豆油油墨。紫外光固化油墨 UV Curing Ink

紫外光固化（UV）油墨是指在紫外线照射下，利用不同波长和能量的紫外光使油墨连接料中的单体聚合成聚合物，使油墨成膜和干燥的油墨。

爆炸极限 Explosive Limit

可燃气体或蒸气与空气混合后能发生爆炸的浓度范围称为 爆炸极限。

爆炸极限下限 Lower Explosive Limit

爆炸极限的最低浓度值。

催化剂中毒 Catalyst Poisoning

由于某些物质的作用使催化剂的催化活性衰退或丧失的现 象。

空 速 Space Velocity

单位时间内单位体积催化剂处理的废气体积流量，称为空 间速度，简称空速。单位为m3/（h·m3），简写为h-1。

FID监测设备 Flame Ionization Detector

火焰离子化检测仪，对低浓度气体和有机蒸气具有很好灵 敏度的检测器，优化的配置可以检测不同的气体和有机蒸气。

净化效率 Purification Efficiency

治理工程或净化设备捕获污染物的量与处理前污染物的量

之比，以百分数表示。计算公式如下：

= 1 1 − 2 2 × 100%

1 1

式中：

η——治理工程或净化设备的净化效率，%；

C1、C2——治理工程或净化设备进口、出口污染物浓度， mg/m3；

Qsn1、Qsn2——治理工程或净化设备进口、出口标准状态下干气体流量，m3/h。

行业生产工艺及排污节点

图4-1 印刷生产工艺流程

污染物排放

平版印刷（平印）又称为胶版印刷（胶印），其特征是印 版的图文着墨部分和空白部分几乎在同一平面上。

平版印刷企业所使用的油墨包括溶剂型油墨、植物大豆油墨、UV固化油墨和水性油墨，其中溶剂型油墨挥发性有机物含量较高，是平版印刷企业主要的VOCs排放源。此外，平版印刷在生产过程中所使用的有机溶剂型洗车水及润版液也是VOCs 排放源之一。

凸版印刷（凸印）的图文部分处于一个平面，明显高于空白部分，印版着墨时，油墨附着在印版的凸起部分，并在压力 作用下转移到承印物上。传统的凸版印刷采用铜锌版，目前逐 渐被柔版印刷（柔印）代替，采用软质的树脂印版。

柔版印刷通常用于产品印刷，对于色彩要求不高的瓦楞纸包装箱产品一般使用水性油墨，几乎不存在VOCs排放；而对于色彩鲜艳的薄膜制品则一般使用溶剂型油墨，印刷过程产生

VOCs污染。

凹版印刷（凹印）的印版滚筒上空白部分高于印刷图文部分，并且高低悬殊，空白部分处于同一平面或同一曲面上。印 版上凹陷的图文部分形成网穴容纳油墨，通过滚筒压印，使印 版滚筒上的图文印迹转移到承印物表面。

凹版印刷广泛应用于包装和特殊产品印刷领域，适用于薄膜、复合材料及纸张等介质，通常使用低黏度，高VOCs含量的油墨，印制过程产生大量的VOCs，且成分复杂。

孔版印刷（也称丝网印刷、丝印）是将真丝、尼龙或金属丝编织成网，将其紧绷于网框上，采用手工刻膜或光化学制版 的方法制成网版，网版上非图文部分被涂布的感光涂层封住， 只留下图文部分的网孔可以透过油墨。印刷时，先在网版上涂 墨，再用橡皮刮板在网版上轻刮，油墨透过网版，转移到放置 在网版下的承印材料上。

孔版印刷VOCs主要来源于油墨及清洗剂，使用溶剂型油墨时VOCs排放浓度相对较高。

复合工艺是指使用胶粘剂将不同的基材通过压贴粘合形成两种或多种材料的组合的一种印后加工方式。包含干式复合、湿式复合、挤出复合、热熔复合等工艺，其中干式复合工艺需要使用大量的胶粘剂和稀释剂，VOCs排放量较大，成分单一。

清洁生产技术

紫外固化油墨（简称UV油墨）是在一定波长的紫外光照射下，从液态变成固态的、无溶剂排放的光固化型油墨。具有固化速度快、绿色环保、印刷质量好等特点。

水性油墨主要由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成。水性油墨用水作溶解载体，无论是在生产过程中还是被用于印刷时，很少向大气排放挥发性有机气体。

水性UV油墨兼有水性油墨和UV油墨的优点，较普通UV油墨更具有无刺激、无污染，安全等特点，被认为是污染物排放非常低的环保产品，有节能、环保型“绿色”产品的美誉。

植物基油墨是以植物油代替石油系溶剂型油墨中的矿物油，目前使用最多的是大豆油墨，大豆油墨不含VOCs挥发性物质，广泛用于平版印刷。

使用聚氨酯胶粘剂通过反应固化实现不同基材的粘结。全部工艺在低温或常温（35～45℃）状态下完成；使用多辊涂布， 胶层薄，涂胶量只有溶剂型干式复合的1/3～1/2。

相比溶剂型干式复合工艺，VOCs减排率可达80%以上。采用无溶剂胶粘剂代替溶剂型胶粘剂，从源头上避免了VOCs的使用与排放。

生产工艺改进

印刷上光目前在印刷中随着连线上光的发展变得十分普遍，它解决了覆膜纸基不便回收造成环境污染的难题。目前， 特别是水性上光和UV上光工艺由于使用环保的新型水性上光 油和UV上光油，在保护环境和人类健康方面具有优势。水性上光工艺采用红外线干燥设备，避免了UV上光必须采用一定波长的紫外线干燥而产生臭氧（O3）和溶剂型上光油中含有大量有害物质挥发或残留在印刷品上对环境和人体造成危害的弊端。水性上光设备可直接用清水清洗，所产生的废料和使用后的产品均可生物降解和再生回收。水性上光工艺可以与胶印、柔印和凹印等联机操作，生产效益高。

凹印工艺中使用UV油墨的承印材料在进入干燥区前，先采用不含氧的气体对承印材料表面进行吹扫处理，使其在充有保护气体N2的紫外线干燥箱中进行干燥，防止干燥过程中油墨与

空气接触反应，避免添加抗氧剂，从源头减少VOCs的使用与排放。

氮气保护全UV九色凹印机工作过程中，在不抽风情况下， 车间内VOCs浓度最高为0.15mg/m3。采用紫外干燥技术解决了

UV油墨在凹印机上无法完全干燥的难题：不仅可以减少VOCs

排放，还可以降低干燥过程的能耗。

异丙醇（IPA）作为胶印普遍采用的酒精润版液的一种添加剂，是印刷车间VOCs排放的因素之一。无水胶印取消了醇类物质润版液，使用斥墨的硅橡胶层作为印版的空白部分，同时一般使用大豆油油墨和不含芳烃的特殊油墨来完成印刷。因此， 无水胶印印刷过程中基本没有VOCs产生。

表5-1 其他清洁生产技术

序号

平版印刷

孔版印刷

凸版印刷

凹版印刷

复合工艺

1

油墨（胶粘剂）调配应在专用的调配间内进行，调墨作业不得敞开在车间内进行

2

油墨供给宜选用中央集中供墨系统

油墨（胶粘剂）调配宜选用自动油墨调配设备

3

油墨（胶粘剂）调配后在运输、转移过程中应密闭管道输送或加盖密闭，容器的盖子或覆盖物应该具有防爆、防静电性能

4

烘干收集宜采用迭代套用，控制 VOCs 收集浓度不大于溶剂爆炸下限的 25%

5

印刷生产过程中应优化工序安排，减少停机和频繁换印、试印

6

印刷机清洗时应采用自动清洗、高压水洗或二级清洗等方式，清洗后

废液不得造成二次污染

墨槽、印版、墨桶、上胶头、胶桶等清洗作业在专用清洗间进行，不得敞开在车间内进行

7

印刷生产过程应采用水斗液循环膜过滤技术。废水斗液加热蒸馏方法

回收溶剂

采用卫星式柔印机在印刷过程中应将印刷部分密

闭

上机印刷过程中油墨桶、油墨槽应加盖

污染治理技术

按照企业的VOCs排放量，将印刷企业分为小型排污企业、中型排污企业和大型排污企业。挥发性有机物的年排放量小于等于1吨，可认定为小型排污企业，挥发性有机物的年排放量在

1吨到10吨之间，可认定为中型排污企业，年排放量大于10吨挥发性有机物的企业则认定为大型排污企业，如图5-2所示。

表5-2 企业排污规模分类

企业排污规模

VOCs 年排放量

（吨/年）

小型排污企业

≤1

中型排污企业

1＜年排放量≤10

大型排污企业

＞10

VOCs 废气的收集

印刷行业的VOCs废气应建立印刷、烘干和复合工段废气收集系统，废气的收集方式分为全面收集与局部收集等两种方式。

全面收集：是为了将车间内的所有生成的VOCs全数收集处理而进行的。按照气流方向，可分为上吸式和下吸式，上吸式系统简单，投资少，但是VOCs的运动途径经过人的呼吸区，会对职工身体造成一定的负面影响。下吸式可以更好的保护工人的身体健康，但是吸气系统设计复杂，投资高。

局部收集：是通过集气罩来实现的，通过VOCs污染物相对于空气的比重来确定集气罩的安装位置，可提高VOCs的收集比

例，目前主要安装位置分别在污染源的上方、侧方或下方。集 气罩按照捕集原理，可以分为密闭型、包围型、捕集型和诱导型等4类。

集气罩完全密封，罩子把污染源局部或整体密闭起来，使污染物的扩散被限制在一个很小的密闭空间。同时，从罩子内 排出一定量的空气，使罩内保持一定的负压，罩外空气经过罩上的缝隙流入罩内，防止污染物外逸。

集气罩属于半密闭型，不受周围气流影响，对人体健康有一定保护作用。把产生VOCs的操作工段放在罩内进行，人在罩外操作。吸风口位置有上吸式、下吸式和上下联合抽气式。

由于工艺条件限制，污染源设备较大，无法密闭时，只能在污染物附近设置捕集型集气罩，它是利用废气本身的运动方 向（如热气上升等）在污染物移动方向等待并加以捕集。

这种集气罩对于气态污染物的捕捉方向与污染物本身运动方向不一致，例如对工业槽设置的槽边集气罩，废气由槽内向上运动，集气罩对污染物进行侧方诱导，让污染物从侧向排出。这样既不影响工艺操作，废气排出时又不经过人的呼吸区。

表5-3 废气不同收集方式比较

全面收集

设置区域

印刷工段、烘干工段

气体收集效率

90%以上

特征

室内污染源分布广、污染点多、污染面积大、污染物不易捕捉

局部收集

设置区域

印刷工段、洗车工段、调墨工段、复合工段

气体收集效率

80-90%

特征

固定污染源、污染源数量少

废气的收集原则：

印刷行业有机废气处理技术选择原则

由于印刷企业所用油墨种类的不同，导致产生的有机废气在气量、浓度和组分上存在较大差异。因此有机废气处理工艺的选择必须结合废气的规模、污染物种类和浓度、企业经济状况等实际情况选择适合的处理工艺，总体应该遵循以下4个原 则。

资源回收利用。结合有机废气的浓度和实际成分，尽量提高废气收集率，优先选择能够对废气中有机物质进行回收利用 的技术方案。回收下来的有机物可以用于生产或出售，降低治 理成本。

处理达标。项目建设应按国家相关的基本建设程序或技术改造审批程序进行，总体设计应满足《建设项目环境保护设计规定》和《建设项目环境保护管理条例》的规定。经过治理后的废气排放应符合《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB 51/2377）中的相关规定。治理过程避免产生二次污染。治理设施噪声控制应符合《工业企业噪声控制设计规范》

（GB/T 50087）和《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348）的规定。

效率稳定。生产企业应把治理设施作为生产系统的一部分进行管理，应根据待处理废气的参数和要求，选用适合企业实 际、处理效率稳定的废气处理技术。尽量选择运行、操作、维护及管理简便易行，自动化程度高的技术方案，减少人为操作导致处理效果不稳定的可能性。

经济实用。在保证稳定达到排放要求的基础上，选择与企业经济承受能力相适应，建设成本和运行成本较低，经济实用 的技术工艺；建设中充分利用地形和可用场地面积，缩短废气 管网长度，降低废气处理能耗，节约成本。尽量采用经济节能 型工艺设备，减少处理设施的数量。

印刷行业有机废气处理技术选择基本方法

首先对企业产生有机废气的工段进行分析，并对产生气量和浓度、温度、湿度等参数进行测量，作为处理工艺选择的基础资料。根据《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》

（DB 51/2377），确定经过处理后VOCs的排放浓度，结合测量

得到的原始废气浓度，计算VOCs处理工艺需要达到的处理效 率，将可达到该处理效率的处理工艺作为备选。其次，以适宜温度范围、预处理复杂程度作为条件，筛选备选的VOCs处理工艺。再通过企业的经济状况，筛选建设成本和运行成本、自动化程度都适宜的VOCs处理工艺。

印刷行业有机废气预处理技术

在大多数情况下，VOCs在处理之前要进行一定的预处理， 颗粒物、油雾、催化剂毒物及难脱附的气态污染物和气体湿度过大均会导致堵塞吸附材料微孔，降低吸附容量，因此在进入吸附床层之前应尽可能的除去。预处理一般包括：除去颗粒物、油雾、催化剂毒物及难脱附的气态污染物等，并调节气体温度、湿度、浓度和压力等以满足后续处理工艺要求。进入吸附系统的废气温度一般应低于40℃。颗粒物的去除宜采用过滤及洗涤等方法，保证进入后续处理装置的废气中颗粒物浓度低于

1mg/m3。同时，进入吸附系统的含易燃、易爆VOCs废气浓度应控制在其爆炸极限下限的25%以下。对于含有混合VOCs的废气，其控制浓度P应低于最易爆炸组分或混合气体爆炸极限下限值的25%，即P＜min（Pe，Pm）×25% ，Pe为最易爆炸组分极限下限值（%），Pm为混合气体爆炸极限下限值（%），Pm按照下式进行计算：

Pm=（P1+P2+…+Pn）/（V1/P1+V2/P2+…+ Vn/Pn） 式中：

Pm——混合气体爆炸极限下限值，%；

P1，P2，…，Pn——混合气体中各组分的爆炸极限下限值，%； V1，V2，…，Vn——混合气体中各组分所占的体积百分

数，%；

n——混合有机废气中所含有机化合物的种类数量。

表5-4列出了部分适用于汽车涂装企业开展VOCs治理的预处理技术，企业可根据废气的性质选择一种或多种预处理工艺串联使用。

表5-4 预处理工艺简介

预处理工艺

目的及作用

冷却

降温

过滤

去除油雾及水分

洗涤

去除油雾及颗粒物

喷淋

去除颗粒物及催化剂毒物

吸收

去除催化剂毒物

印刷行业有机废气治理技术

吸附浓缩技术是利用各种固体吸附材料（如活性炭、分子筛、活性氧化铝和硅胶等）对排放废气中的VOCs进行吸附浓缩， 同时达到净化废气的目的。吸附工艺主要分为吸附段和脱附段。

吸附段需要注意的事项主要有：

①在理想状态下，中低浓度 VOCs（一般在<1000mg/m3） 净化效率能达到 90%以上，但吸附材料吸附能力接近饱和时， 吸附效率显著降低，无法保证处理后废气稳定达标排放，同时，

目前没有成熟可靠、经济实用的技术对吸附材料的吸附能力变 化情况进行实时监测分析，因此吸附工艺一般与其他处理工艺 组合使用。

②在不使用深冷、高压的条件下，可有效回收有价值的有 机物组分。

③吸附剂应选择具有大比表面和孔隙率的；具有良好选择性的；吸附能力强，吸附容量大的；易于再生；机械强度、化 学稳定性、热稳定性好；使用寿命长的。

④更换填料或是运行维护过程中产生的固废以及危险废物 按照国家固体废物污染环境防治法有关要求进行管理、处置。

⑤固定床吸附器应符合《环境保护产品技术要求 工业废气吸附净化装置》（HJ/T 386）的规定。吸附层的风速应根据吸附剂的材质、结构和性能共同确定。

⑥常用的吸附剂有两类，分别为活性炭吸附剂和沸石分子 筛吸附剂。

表5-5 部分活性炭物性参数

性质

单位

粒状活性炭

粉状活性炭

活性炭纤维

真密度

g/cm3

2.0-2.2

1.9-2.2

0.2-0.8

粒密度

g/cm3

0.6-1.0

-

-

堆积密度

g/cm3

0.35-0.6

0.15-0.6

0.03-0.05

孔隙率

%

33-45

45-75

50-80

细孔容积

cm3/g

0.5-1.1

0.5-1.4

0.6-1.1

平均孔径

Å

1.2-4.0

1.5-4.0

5.0-14.0

比表面

m2/g

700-1500

700-1600

800-2000

⑦吸附装置用于处理易燃、易爆气体时，应符合安全生产及事故防范的相关要求。除控制处理气体的浓度外，在管道系统的适当位置，应安装符合《石油气体管道阻火器》（ GB/T

13347）规定的阻火装置。接地电阻应小于 2Ω。脱附段需要注意的事项主要有：

①脱附操作可采用升温、降压、置换、吹扫和化学转化等 脱附方式或几种方式的组合。

②脱附气源可采用热空气、热烟气和低压水蒸气。

③当回收脱附产物时，应保证脱附后气体达到设计要求的 冷却水平。

④有机溶剂的脱附宜选用水蒸气和热空气，当回收的有机溶剂沸点较低时，冷凝水宜使用低温水；对不溶于水的有机溶 剂冷凝后直接回收，对溶于水的有机溶剂应进一步分离回收。

⑤采用活性炭作为吸附材料时，脱附气体的温度宜控制在

120℃以下；采用沸石分子筛作为吸附材料时，脱附气体的温度宜控制在220℃以下。

直接燃烧分为常规直接燃烧（TO）和蓄热式燃烧（RTO）。它利用辅助燃料燃烧所发生热量，把可燃的含VOCs气体温度提高到700-900℃的区间，从而发生氧化分解，非常适合用于高浓度废气及间歇性排放工艺。蓄热式燃烧（RTO）处理系统中加温和氧化分解产生的热能采用具有高热容量的陶瓷蓄热体作为蓄热系统，实现换热效率达到90%以上的节能效果。

使用直接燃烧时，应注意：

①净化效率高，能达到95%以上，连续运行稳定，技术成 熟且安全可靠、操作维护简单，使用寿命长。

②一次性投资成本高，运行成本较高。

③严格控制进口VOCs的浓度，使其入口浓度必须远低于爆炸下限，控制在一个安全的水平。

④不适宜处理小于8000m3/h以下风量的废气，对含有机硅成分较多的废气容易造成蓄热体堵塞，更换蓄热材料费用较高。

催化燃烧分为常规催化燃烧（ CO）和蓄热式催化燃烧

（RCO）。利用结合在高热容量陶瓷蓄热体上的催化剂，使VOCs 在300~400℃的较低温度下，氧化为H2O和CO2。蓄热式催化燃烧（RCO）的处理系统加热和氧化产生的热量被蓄热体储存并用以加热待处理废气，以提高换热效率。

使用蓄热催化燃烧时，应注意：

①净化效率较高，能达到95%以上，比蓄热式燃烧节约

25％～40％运行费用，其热回收效率可达90%以上；较少产生

NOX和SOX，不受水气含量影响。

②催化剂的选择需要与处理对象相吻合，严格避免催化剂的中毒。在汞、铅、锡、锌等金属蒸气和磷、磷化物、砷等存在时，随使用时间的延长，这些物质覆盖在催化剂表面，催化剂将失去活性。卤素和大量的水蒸气存在时，催化剂活性暂时衰退；当这些物质不存在时，其活性在短期内即可恢复。尘埃、金属锈、煤灰、硅和有机金属化合物等覆盖在催化剂表面上， 将影响废气中可燃成分与催化剂表面接触，从而使催化剂活性降低。

③催化剂的工作温度应低于700℃，并能够承受900℃短时间的高温冲击，设计工况下催化剂使用寿命应大于8500h。

④设计工况下蓄热式催化燃烧装置中蓄热体的使用寿命应 大于24000h。

⑤催化燃烧装置预热室的预热温度宜控制在250-350℃，不 宜超过400℃。

⑥催化剂床层的设计空速应考虑催化剂的种类、载体的型式、废气的组分等因素，宜大于10000h-1，但不宜大于40000h-1。

废气中的VOCs在冷凝器中冷凝， 通过降低气体温度使

VOCs达到过饱和后从气体中液化出来而得到净化，冷凝下来的有机物可以回收利用。

使用冷凝法时，应注意：

①主要用于处理高浓度废气，特别是组分比较单纯的、有 一定回收经济价值的废气，净化效率为50%-80%。

②冷凝法吸收效率波动幅度大，可作为燃烧或吸附处理的预处理工段，特别是VOCs含量较高时，可通过冷凝回收降低后续净化装置的操作负担；

③可处理含有大量水蒸气的高温蒸汽。

④冷凝法对废气的处理程度受到冷凝温度限制，要处理效率高或处理低浓度废气时，需要将废气冷却到非常低的温度， 经济上不合算。

印刷行业有机废气治理组合技术

通过对废气的成分进行分析，印刷行业废气中VOCs废气通常为中低浓度（<1000mg/m3）废气，因此，根据该废气特性， 通常采用物理吸附-（回收）-销毁的处置方法。

其中物理吸附-（回收）-销毁分为三个步骤，第一步为使用介质对产生的原始大风量、低浓度有机废气进行吸收，并将有机废气中的污染物转移到介质上；其二为通过特定条件，将介质吸收的有机污染物释放出来，成为小风量、高浓度的含VOCs 废气；并采用物理冷凝法，将VOCs转换为液态回收利用。第三步为对回收后剩余的有机废气采用化学方法，将其转换为无机物，以达到对小风量、高浓度有机废气进行销毁的目的。其中， 步骤一及步骤三为治理VOCs的必要步骤，企业可根据废气是否具备回收价值选择实施或省略步骤二中的回收工段。

表5-6 印刷行业VOCs治理技术推荐

企业规模

步骤一适用的处理工艺

步骤二适用的处理工艺

步骤三适用的处理工艺

小型排污企业

活性炭吸附浓缩

-

催化燃烧

中型排污企业

活性炭吸附浓缩

冷凝

直接燃烧、催化燃烧

大型排污企业

活性炭吸附浓缩

沸石分子筛吸附浓缩

冷凝

直接燃烧、催化燃烧

活性炭吸附浓缩（沸石分子筛吸附浓缩）+蓄热催化燃烧（蓄热式燃烧）

首先采用活性炭（沸石分子筛）对废气中的VOCs进行吸附浓缩，再通过升温脱附，将大风量、低浓度的含VOCs废气转变为小风量、高浓度的含VOCs废气，再通过蓄热催化燃烧（蓄热式燃烧）对其进行销毁。

表5-7 组合技术特点比较

典型组合技术

优点

缺点

活性炭吸附浓缩+冷凝+蓄热式燃烧

回收有用的有机溶剂

造价相对较低，前期投入较少

蓄热式燃烧有一定的自我调节能力， 抗干扰能力强，热回收效率 90%以上

设备庞大

适合有机溶剂单一的企业

脱附时有燃烧危险，风险相对较高

燃烧温度高，产生 NOX

活性炭吸附浓缩+蓄热催化燃

烧

造价相对较低，前期投入较少

起燃温度低，节约能源，处理效率高， 无二次污染

催化剂成本高，其存在中毒和寿命风险

脱附时有燃烧危险，风险相对较高

沸石分子筛吸附浓缩+蓄热催化燃烧

沸石不具备可燃性，不会引发溶剂反应

吸收VOCs 产生的压降低，电耗少

起燃温度低，节约能源，处理效率高， 无二次污染

造价高，维护成本高。

容易发生高沸点VOCs 残留，必须进行预处理

脱附温度较高，脱附出的VOCs 容易

与氧气反应

各种工艺的指标分析

几种治理技术的各项经济和技术指标列于表5-8，供企业选取时参考使用。

表5-8 治理技术的经济、技术参数简表

类型

治理技术

去除效率

建设成本

运行成本

安全系数

自动化程

度

监控难度

占地面积

组合工艺

活性炭吸附+蓄热式燃烧

＞90%

****

***

***

****

*

*****

活性炭吸附+蓄热催化燃烧

＞90%

****

***

****

****

*

***

活性炭吸附+直接燃烧

＞90%

***

*****

***

****

*

***

活性炭吸附+催化燃烧

＞90%

***

****

****

****

*

***

沸石转轮吸附+蓄热催化

燃烧

＞90%

*****

***

****

*****

*

***

沸石转轮吸附+蓄热式燃

烧

＞90%

*****

***

****

*****

*

****

说明：“*”越多，代表建设成本越高，运行成本越高，安全系数越高，自动化程度越高，监控难度越高，占地面积越大。

二次污染控制

废气预处理过程中产生的废水应进行集中收集，并通过处 理达到相应标准后排放。

废气预处理过程中产生的颗粒物、废渣及更换后的过滤材料、催化剂，应按照国家固体废物污染环境防治法有关要求进 行管理、处置。

燃烧后产生的二次污染物应采用吸收等方法进行处理后达 标排放。

噪声的控制应满足《工业企业噪声控制设计规范》（GB/T

50087）和《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348）的相关规定。

环境管理

企业的车间或生产设施排气筒应在规定的监控位置设置采样口和永久监测平台，采样口的设置应符合《气体参数测量和采样的固定位装置》（HJ/T 1）要求，同时设置规范的永久性排污口标志。有排放处理设施的还应在处理设施进、出口处设置采样孔，并满足相关的采样设置条件。若排气筒采用多筒集合式排放，应在合并排气筒前的各分管上设置采样孔。监测平台面积应不小于4m2，并设有1.1m高的护栏和不低于10cm的脚部挡板，监测平台的承重应不少于200kg/m2，采样口距平台面约为1.2m~1.3m高度，监测平台距地面大于5m时需安装旋梯、“Z” 字梯或升降电梯。

企业应将挥发性有机废气终端治理设备信息接入中控系统； 大型企业应对挥发性有机废气末端处理装置安装在线监测系统， 鼓励中型企业对挥发性有机废气末端处理装置安装在线监测系统。使用的FID监测设备必须为本质安全型设备或按相应防爆等级的安装要求安装。

企业管理要求

治理设备正常运行时废气排放应符合《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》（DB 51/2377）的规定，且治理设施不得超负荷运行。

治理工程应先于产生废气的生产工艺设备开启、后于生产 工艺设备停机，并实现连锁控制。

现场应设置就地控制柜，就地控制柜应有集中控制端口， 具备与集中控制室的连接功能，在控制柜显示设备的运行状态。

污染治理设施应和正常的生产设施一并管理，并配备专业管理人员和技术人员，治理设施启动前，应对人员进行培训， 同时在系统运行后也要开展定期培训，使管理人员和技术人员 掌握治理设备及其它附属设施的具体操作。培训内容主要为：

废气的采样方法应满足《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》（GB/T 16157）的要求，采样频率和检测项目应根据工艺控制要求确定。

每月应记录VOCs排放量（废溶剂、废弃物、废水或其他方式输出生产工艺的量）、污染控制设备处理效率、排放监测等数据。

采用蓄热燃烧装置处理挥发性有机物时，燃烧室温度应位

于700-900℃，应记录并保留运行时间及燃烧室的在线温度数据 备查。

采用蓄热催化燃烧或催化燃烧装置处理挥发性有机物时， 燃烧室温度应控制在300-400℃，应记录并保留运行时间及燃烧 室的在线温度数据备查。

采用催化燃烧装置的设备其运行记录中必须包括催化剂种类、净化效率和空速、催化剂的装填、更换时间和数量。每日 记录催化剂床进出口温度、压降等参数。

吸附装置应记录吸附材料种类、更换/再生周期、更换量， 并每日记录操作温度等参数，同时还应记录更换下来后的吸附材料的处置方式。

其他污染控制设备，应记录保养维护事项，并每日记录主 要操作参数。

应根据实际生产工况和治理设施的设计标准，建立相关的各项规章制度以及运行、维护和操作规程，明确耗材的更换周 期和设施的检查周期，建立主要设备运行状况的台账制度，保 证设施正常运行。

按照国家和地方相关污染源监测要求，自行或委托三方监 测单位对厂区有组织排放废气和无组织排放废气进行定期监 测，并对治理设施的治理效率定期评估。

企业安全要求

当废气含有腐蚀性介质，需要采用防腐蚀材质的设备、管

路和管件等，施工和验收应符合《工业设备及管道防腐蚀工程 施工规范》（GB 50726）以及《工业设备及管道防腐蚀工程施工质量验收规范》（GB 50727）的规定。

制定污染治理设施突发环境事件应急演练方案，熟悉应急情况下的处理措施。由于紧急事故或设备维修等原因造成治理 设备停止运行时，应立即报告当地环境保护行政主管部门。

治理措施应该设置事故自动报警装置，并符合安全、事故 防范的相关规定。

电力系统设计应满足《爆炸危险环境电力装置设计规范》

（GB 50058）的要求。

治理系统与主体生产装置之间、治理系统与收集系统之间应安装阻火器（防火阀），阻火器的性能应符合《石油气体管道阻火器》（GB/T 13347）和《环境保护产品技术要求 工业有机废气催化净化装置》（HJ/T 389）的规定。

燃烧装置、吸附装置等的电气仪表不低于现场防爆等级， 宜选用符合《爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备》（GB3836.4）要求的本安型防爆器件。

燃烧装置应该设置有机废气浓度检测和报警连锁装置，当气体浓度达到有机废气爆炸下限的25%时，立即发出报警信号， 启动安全放散装置。应该具有过热保护功能。

催化装置应该设置事故应急排空管，排空装置与冲稀阀、 报警联动，用排空放散防止爆炸。

吸附装置应该设置吸附床层温度控制系统，具体要根据处理对象确定临界温度，一般应该低于40℃，当吸附装置超过临界温度时候，应能自动报警，并立即启动降温装置。

燃烧装置的温度传感器应按照《温度传感器动态响应校准》

（JJF 1049）的要求进行标定后使用。

直接燃烧和催化燃烧装置应进行整体保温，外表面温度应 低于60℃。

直接燃烧和催化燃烧系统的管路系统和燃烧装置的防爆泄压设计，消防通道、防火间距、安全疏散的设计和消防栓的布置应符合《石油化工企业设计防火规范》（GB 50160）的要求。

治理工程应按照《建筑灭火器配置设计规范》（GB 50140） 的规定配置移动式灭火器。

治理工程统应具有短路保护和接地保护功能，接地电阻小 于2Ω。

治理工程应该安装符合《建筑物防雷设计规范》（GB 50057） 规定的避雷装置。

环保部门监管要求

各级环境保护部门依法依规对家具制造企业生产全过程的

VOCs收集、治理及排放进行监督管理，督促企业达标排放。