低浓度VOCs污染防治工程设计文献综述

 2022-10-22 05:10
  1. 文献综述(或调研报告):

《大气污染防治法》在2015年8月29日修订通过,自2016年1月1日起施行。其中提出要根据相关标准控制VOCs的排放,也针对一些违反规定的行为制定了相对应的处罚措施。国家现有42项固定源排放标准,其中涉及VOCs控制的有14项,占固定源排放标准的1 /3,包括大气污染物综合排放标准、恶臭污染物排放标准、炼焦化学工业污染物排放标准等。固定源排放标准中涉及石化行业的有6项,涉及塑料、橡胶、皮革制品行业的有2项,均属于VOCs控制范围内。

各级地方政府也根据实际情况制定了VOCs排放标准,京津冀地区共16项,其中北京12项、天津2项、河北2项,长三角地区共11项,其中上海8项、浙江2项、江苏1项,珠三角地区制定了5项排放标准,重庆市也制定了4项标准。主要涉及化工行业,其次是塑胶皮革制品、煤炭、电子电器制造、表而涂装、印刷包装等行业。

但是我国颁布的政策并未明确提出控制和排放VOCs的针对性要求,导致VOCs的污染控制管理缺乏必要的律依据。且涉及VOCs的行业标准还存在诸多空自,不完善的VOCs行业控制标准阻碍的我国VOCs污染控制管理的实施。

放眼国外的印刷废气控制有许多值得借鉴的应对政策。美国是最早开展VOCs污染控制的发达国家。为使包含印刷业在内的工业VOCs污染源得到有效控制,促进全联邦实现国家臭氧浓度标准,美国大气污染综合控制法律《清洁空气法》中规定了环保署(EPA)、州、地方环保部门必须制定和颁布合理可行控制技术(RACT)法规、污染源排放标准,新源审查(New Source Review)和排污许可证制度(Permits )等多种控制管理法规。除上述法规的限制以外,美国还制定了旨在鼓励和引导企业的污染治理的激励政策和扶助项目。

影响欧盟印刷业VOCs排放的两部重要控制法规是欧盟理事会1996年颁布的综合污染防控指令(1996/61/EC)和1999年的溶剂指令(1999/13/EC),其中综合防控指令的要求比溶剂指令更为严格。综合污染防控指令要求各成员国对印刷业实行基于最佳可用技术(BAT)的排放许可制度,BAT信息由各成员国提交,最终由欧盟理事会统一以参考文件的方式向各成员国发布.BAT文件包含软包装凹印和柔印、出版物轮转凹印、热固轮转胶印3类印刷业污染源的控制技术及其削减效率要求。溶剂指令规定了轮转凹印、热固轮转胶印、旋转丝网、复合等工艺的废气VOCs排放浓度限值及总溶剂逃逸限值,同时还提出了一种新的达标方式,即实行与排放标准等效的削减计划。指令颁布后,各成员国陆续地将其转换成本国的法律法规,并出台配套的实施指导文件.与美国相似,部分欧盟成员国也建立了相关协助机构,如德国的清洁生产中心,提供工业领域的清洁生产技术和环境管理信息。另外,以德国为首的欧盟国家还通过环境管理体系认证、环保设备认证、行业倡议等方式,加强了原材料和生产过程的污染管控工作。

基于日本履行2015年12月签订的《巴黎协定》,日本印刷产业联合会牵头制定了环境自主行动,开展了减少CO2, VOCs和废弃物的活动,并持续达成了所制订的目标。具体来说,日本印刷产业联合会在行业环境改善上做了如下几个方面的工作: 在组织机构上,日本印刷产业联合会专门设立了一个“地球环境委员会”和“GP(绿色印刷)认定事务局”;制订并实施低碳社会行动计划。以2010年度为标准年度,确定2020年度的CO2消减目标,引导企业更新生产设备、采用高效的空调和电机,极大地降低能耗;制订并实施循环型社会的自主行动计划。为了促进废纸的循环使用,日本印刷产业联合会与工S0/TC130组织及该组织的六国委员会合作,正在推进印刷品脱墨评价方法的标准化工作;制订并实施遏制VOCs排放的自主行动计划,推行VOCs回收处理装置的普及应用;开展绿色印刷((GP)认定工作。GP工厂认定、GP资材认定(印刷资材绿色认定)、GP产品认定(绿色印刷产品认定);建立印刷产业环境优良工厂表彰制度,并开展每年度的授奖活动,鼓励生产厂方为环保做出贡献。

欧美、日本等国的经验表明印刷业VOCs污染防治是一项持久艰巨的系统工程,同时也是促进行业长期健康发展的重要机遇。我国应通过开展系统深入的行业VOCs排放调查和监测,重点制定一套完善的排放标准及达标技术辅助体系,并逐步健全管理、政策、项目、技术、认证等其他手段,积极推动印刷业VOCs污染防治工作,促进该行业实现可持续发展。

目前国内各大城市的VOCs污染较严重。印刷业是有机废气排放的主要行业之一。近年来我国印刷业保持稳步增长的态势,己成为继美国、日本、欧盟之后的全球第四大印刷市场,为我国经济的快速发展做出了巨大贡献。

目前,我国印刷方式以凹印和胶印技术为主,先进环保的柔印、数字印刷等技术的应用比例很小。因此,本毕业设计针对凹印生产进行VOCs处理设计。凹刷过程中VOCs排放主要来源于油墨和稀释剂的使用。凹印油墨一般由颜料、填充剂、辅助剂和连接料溶剂组成。相关研究表明[5],凹版印刷油墨含有50%-60%的有机挥发性物质,在印刷以及加热干燥过程中油墨和稀释剂中的挥发性有机物会释放出来,排放大量含有苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、异丙醇、丙酮等挥发性有机物质的工业废气。其中乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、丙酮等多类物质具有毒性,对人体呼吸系统、肝脏和神经系统造成极大的危害。同时,这类物质也具有较强的光化学活性,可引发光化学烟雾、有机气溶胶和近地层臭氧浓度过高等,导致区域环境空气质量恶化,对环境造成极大的危害。因此减少印刷有机废气的排放对生态环境的保护有至关重要的作用。

在源头控制技术上,通过采用环保油墨的印刷工艺代替污染严重的印刷工艺,如采用醇溶性油墨的柔版印刷代替传统的凹版印刷工,这是最简便、有效的方法。不过就目前来看,末端治理是为已有的印刷行业状况买单的最佳方法。

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