一、现状
据广东省环境保护部门进行的摸底调查发现，使用活性炭吸附加光解方法处理的企业实际使用形同虚设，企业选择吸附光解技术是看中其建设成本低。由于活性炭价格比较高，很多企业为了节省成本，常年累月都不更换，处理效果大打折扣，到最后为零。也有公司投入数百万元，引入吸附＋脱附直接燃烧技术，结果发现该技术并不够成熟。有公司投入1000多万元治理VOCs，其采用的治理技术成熟与否还需要时间检验。虽然大多数企业已有处理装置在运行中，但是随着国家环保政策持续加码，企业很难找到合适的VOCs治理技术。
二、目标
要做好印刷业VOCs治理，首先应制定一个目标，目标明确了，オ能找到解決的办法。经过多年来行业专家的讨论研究，认为印刷业有机废气（VOCs）处理技术的评价应当从下面几个方面考虑
（一）经过处理后，排放达标。
各地要求不同，有30mg/m、50mg/m3、80mg/m3、100mg/m3、120mg/m。对净化率的要求在99％以上。达标与否由第三方检测公司出具检测结果。
（二）要持续达标。
不能仅保持几天、几十天达标，如果随着时间的持续，排放不断增加而出现超标是不行的。要经得起第三方在线监测。
（三）利用能源回收技术，为印刷涂布设备提供热能，使企业产品成本降低。同时几年内收回投资成本。
（四）运行费用要低。如果经常更换介质，如活性炭、紫外光管、催化剂、设备关键件就会使企业投入无限的费用。
（五）解决无组织废气对环境的危害。
三、方法
下面分析一下行业内常见的处理技术。
1.收集法，利用VOCs的物理性质通过吸附或冷凝技术将废气抓取收集，此种方法的净化率较低，只有30％～90％。随着设备运行时间的延长，处理效率快速下降，回收的VOCs更是转变成危险品，处理难度大、处理费用高。早期上马的在退出，也有企业还在继续上马。
2.分解法，利用紫外线、微生物或等离子等方式将VOCs进行催化分解，60％～90％的分解效率仍然是此种方法的瓶颈，随着时间的推移，分解效率每天都在下降。由于印刷行业中废气成分复杂，针对不同类型的废气其分解要求不一，单一的分解法无法满足目前VOCs治理的要求。
3.燃烧法，燃烧法是国际通用的最可靠方法。
煤与生物质直接燃烧法因排放问题已经被叫停。而RTO氧化燃烧法作为欧美、日韩是在软包装行业、涂布行业通用的方法，净化率高，热效率高。RTO氧化燃烧法浄化率达到97％以上。其中旋转式RTO净化率高达99％～99．5％，是燃烧法中效率最高的一种处理方式。
四、共识
早在2016年，中国印刷及装备器材工业协会环保及VOCs治理分会在了解国内现状和国际发展情况后，明确指出“凹印VOCs末端治理如果短期内没有新技术出现，RTO将成为主流。
2017年12月，该协会成员在芜湖相聚，肯定了两年来推广使用RTO技术的成果。包括
1、RTO燃烧法处理达到国家和地方排放标准。
2、废气经过减风增浓后，经RTO分解产生的热能回收给企业带来可观的经济回报。
五、RTO系统特点
RTO（有机废气氧化焚烧系统）包含传统的三床式
RTO和旋转式RTO。
1、旋转式RTO特点
旋转式RTO对设备的风压波动小于25Pa，彻底解决了设备运行过程中料膜的张力波动。旋转式RTO废气连续导入燃烧室，消除了床式RTO开关动作出现的1％废气泄漏问题，净化率达到99％以旋转式RTO由于体积小，散热少，热效率明显提高。能有更多的热能提供给印刷涂布设备。旋转阀阀体的寿命在二十年以上。三重安全防爆设计。出现溶剂总量过量时，首先补加新风；出现温度飙升时安全阀自动打开；还有金属安全膜自动爆裂。
2、旋转式RTO结构
热能回收利用旋转式RTO的结构分为驱动区、分配区、蓄热区、燃娆区和排放区几大部分。其中分配区的废气旋转分配阀是RTO设备的核心部件，通过分配阀平稳旋转将废气均匀地输送到蓄热区不同的扇区中，保证废气管道中气体压力的平稳，不会对上游生产设备的各项工艺指标造成任何影响。作为关键部件的分配阀，对精度、密封性及寿命都有严格的要求。旋转式RTO工作时，首先利用天然气预热加热区，达到800℃时，再利用溶剂分解氧化产生的热量维持运转。排出的大量热能经热交换器输送到印刷涂布设备，使原有的设备加热系统不再消耗能源。节约的成本可使RTO投资在3～5年内收回。
六、VOCs废气收集与浓缩
旋转式RTO工作时，当废气浓度达到2g/m3时，废气自身分解产生热量，RTO燃烧室不再需要天然气加热。当废气浓度达到2.5g/m3以上时，多余的热量就可以供给印刷涂布设备使用。当浓度不足时，通过减风增浓技术减少进风量和排风量，让干燥系统内部热空气多循环几遍来提高浓度，同时提高干燥风的风速，就能保证干燥速度和溶剂残留不超标。系统需要的新风采集于无组织气体重点区域，所有烘箱均为微负压状态，配合地排风的合理布置，可有效降低车间异味。在印刷机热风系统中，有一个二次回风结构，它的本来作用是回用排出废气的热能，在印刷物残留溶剂不超标的前提下，尽量加大二次回风以降低印刷机的加热成本。而这种方法恰恰实现了减风增浓的目的。当新风管、回风管、排废管风阀调节适当时，就能产生很好的节能和增浓效果。在此基础上出现了几种专门进行减风増浓的方法，单色组二次回风LEL浓度检测控制法、整机回风循环法（ESO）、整机回风循环加浓度检测控制法（并联LEL），另外还有沸石转轮浓缩法、空气能热泵二次回风法、干复机烘箱串风法，这些方法目前都有安装或使用。减风増浓的效果主要看减风增浓后的废气浓度是否在2～6g/m3之间，车间无组织气体是否减少。
七、无组织气体管控
车间的无组织气体主要来源于印刷单元处溶剂的挥发、烘箱干燥风的外溢、管道的泄露。为了阻止印刷单元挥发，一般采用油墨槽遮盖密封的方法。如果使用一次性镀膜电雕浅版，就可以使用密封双刮刀，使油墨在密封的回路中循环，减少挥发和溶剂用量。烘箱热风外溢问题，在原理设计上一般排风量会稍大于进风量，使烘箱形成微负压。同时改变进出料口的风刀的方向，防止在风力冲击下冲出进出料口。这个需要检查，有必要时调整风机速度和各通路的风门大小。另外，印刷机热风废气系统部分管道中存在正压力，是造成废气再循环时泄露的主要原因，结构密封性一定要好。在进行减风増浓时，新风的来源应尽量采集于溶剂挥发严重的区域。对设备进行分区隔离，主要是把印刷部分、热风部分、天桥烘箱部分用轻质装修板材做成密闭包厢形式。密闭包厢内的无组织气体，可以作为新风利用最终被送往RTO燃烧。为了达到最佳状态，还有两条路可走，是采用沸石转轮对无组织气体进行浓缩，送RTO燃烧。沸石转轮处理过的常温气体返回车间，保持车间压力状态。对低浓度无组织气体沸石转轮的净化率完全能做到。二是采用沸石转轮把无组织气体和有组织气体进行浓缩，经过喷淋塔送RTO燃烧。
八、效果
在中国印工协VOCs治理委员会的监督下，完成了为期一个月的在线连续监测验证工作。监测结果显示旋转式RTO在稳定运行，废气处理排放值始终小于30mg/m两年前我们期待凹印VOCS末端治理有新技术出现，并形成主流。但两年过去了，没有新技术出现，RTO还是主流技术，认识了这一点我们就会少走弯路少浪费资金。而旋转式BTO是燃烧法中效率最高、热能利用率最高的方法。这也是欧美国家几十年来验证过的并直使用的方法。
来源：《包装前沿》
