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一、油墨厂废水、废气、粉尘的来源行业

废水来源行业:主要来自书刊印刷、包装印刷、商业印刷等印刷企业。在印前准备阶段,制版冲洗、设备清洗会产生含有感光材料、显影液等成分的废水;印刷过程中,润版液更换、油墨清洗、设备维护等操作会排放含有油墨、树脂、溶剂的废水;印后加工环节的上光、覆膜等工序也会产生一定量的有机废水2。

废气来源行业:来源于使用油墨、溶剂、清洗剂等有机物挥发的行业,如各类印刷企业。具体产生环节集中在印刷、干燥、复合和清洗等工序。其中,印刷工序使用的油墨含有大量挥发性有机物,干燥过程中这些物质会大量释放;复合工序使用的胶黏剂同样含有可挥发的有机成分;设备清洗环节使用的各类溶剂也是废气的重要来源2。

粉尘来源行业:主要产生于需要进行纸张切割、打磨以及油墨使用的印刷车间2。

二、油墨厂废水、废气、粉尘的特点和危害

废水特点和危害:印刷废水通常呈现高色度、高COD(化学需氧量)的特点,且成分复杂多变。其中污染物可分为无机物和有机物两大类,无机污染物主要包括酸碱物质、重金属离子以及各类盐类;有机污染物包括油墨中的连结料、颜料、添加剂,润版液中的醇类、表面活性剂,以及清洗剂中的溶剂成分。这些废水若未经处理直接排放,会严重污染水体,破坏生态平衡,影响水生生物的生存,还可能通过食物链对人体健康造成危害2。

废气特点和危害:印刷废气具有浓度波动大、成分复杂、含有刺激性气味且部分成分可能具有毒性的特点。其化学成分多样,主要包括苯系物、酯类化合物、酮类物质,此外还可能含有醇类、醚类以及其他烃类化合物。这些废气排放到大气中,会对周边空气质量造成严重影响,引发恶臭扰民问题,损害人体呼吸系统、神经系统等,危害生态环境2。

粉尘特点和危害:粉尘粒径小,容易悬浮在空气中,形成易燃易爆的混合物。长期暴露在粉尘环境中的员工,身体健康会受到严重威胁,可能引发呼吸道疾病、尘肺病等职业病。此外,粉尘还会降低印刷品的质量,导致印刷瑕疵和废品率增加,同时对车间内的设备造成损害,缩短设备的使用寿命2。

三、油墨厂废水、废气、粉尘的处理难点

废水处理难点:水质水量波动大,印刷生产换版、换色频繁,废水排放量及污染物浓度在不同时段差异显著,干扰处理系统稳定性;成分复杂难降解,油墨中的高分子树脂、有机颜料及溶剂型有机物抗生物降解性强,部分添加剂含重金属或毒性基团,抑制微生物生长;处理成本高技术要求严,高级氧化、膜分离等深度处理工艺投资及运维成本高,中小企业难以承担2。

废气处理难点:成分复杂,印刷过程中使用的材料多样,产生的VOCs种类繁多,增加了治理难度;浓度变化大,不同工序、时间段废气浓度差异明显,要求处理设备有较大适应性;经济与环保平衡难,既要确保高效去除VOCs,又要考虑运行和维护成本,找到两者平衡点是关键2。

粉尘处理难点:源头控制难,纸张切割、油墨干燥等多环节产生粉尘,全面源头控制不易实现;爆炸风险防控难,粉尘在空气中达到一定浓度遇火源易爆炸,防控工作面临挑战;收集处理不易,粉尘分散度高,有效收集和处理需要专业设备和技术2。

四、针对性解决方案

废水处理方案:采用“预处理+生化处理+深度处理”的组合工艺。预处理阶段通过混凝沉淀去除废水中的颜料颗粒、悬浮物,再通过芬顿氧化等高级氧化技术,降解难降解有机物,提高废水可生化性,同时调节pH值和盐度,稳定水质;生化处理阶段采用厌氧+好氧工艺,利用微生物进一步分解有机污染物;深度处理阶段通过活性炭吸附或膜分离技术,去除残留的微量有机物和重金属,确保出水达标排放或实现中水回用5。

废气处理方案:遵循“源头控制+过程收集+末端治理”的思路。源头通过使用水性油墨、无溶剂覆膜胶等环保材料,减少VOCs的产生;过程中采用密闭罩+负压收集系统,对印刷机、烘干设备等废气源进行集中收集,减少无组织排放;末端采用“吸附浓缩+催化燃烧”工艺,先通过活性炭吸附低浓度废气,再将脱附后的高浓度废气送入催化燃烧装置,彻底分解为二氧化碳和水,兼顾处理效率和运行成本5。

粉尘处理方案:实施“源头抑尘+高效收集+末端净化”的协同方案。源头在裁切、装订等设备处安装喷淋抑尘装置,减少粉尘飞扬;过程中采用管道负压收集系统,结合设备局部密封罩,将粉尘集中导入除尘设备;末端选用布袋除尘器,针对粘性粉尘,可对滤袋进行防粘涂层处理,并设置定期清灰系统,避免滤袋堵塞,净化后的空气可直接排放或循环利用5。

五、油墨厂废水、废气、粉尘处理案例

大型包装印刷企业三废协同处理项目

处理效果:废水COD浓度从2000mg/L以上降至50mg/L以下,氨氮、重金属等指标均优于国家标准,出水实现70%的中水回用,用于车间地面冲洗和设备冷却;废气VOCs排放浓度降至30mg/m³以下,恶臭消除,无组织排放问题彻底解决;车间粉尘浓度降至0.5mg/m³以下,远低于职业卫生标准5。

企业效益:中水回用每年节约自来水成本超200万元;废气燃烧回收热量,每年降低天然气消耗成本150万元;粉尘收集效率提升,设备故障率下降30%,每年减少设备维修成本80万元。同时,企业成功通过绿色印刷认证,获得高端客户认可,订单量增长20%,环保投入转化为企业核心竞争力5。

废水处理:采用“混凝沉淀+芬顿氧化+厌氧反应器+MBR膜生物反应器+活性炭吸附”工艺。核心设备包括高效混凝反应池、芬顿氧化塔、厌氧颗粒污泥反应器、MBR膜组件。高效混凝反应池可快速去除90%以上的颜料悬浮物;芬顿氧化塔通过强化氧化反应,将难降解有机物转化为易生化物质,大幅提升废水可生化性;厌氧颗粒污泥反应器容积负荷高,处理效率是传统厌氧池的3倍;MBR膜组件实现污泥与水的高效分离,出水水质稳定;活性炭吸附塔则进一步去除微量污染物,确保出水达标5。

废气处理:采用“全车间密闭+负压集中收集+沸石转轮吸附浓缩+催化燃烧”工艺。核心设备为沸石转轮吸附装置、催化燃烧炉。沸石转轮可吸附低浓度VOCs并进行浓缩,浓缩倍数达20倍以上,大幅降低后续燃烧处理的能耗;催化燃烧炉采用贵金属催化剂,起燃温度低至250℃,VOCs去除效率超95%,且无二次污染,燃烧产生的热量还可回收用于印刷烘干,实现能源循环利用5。

粉尘处理:采用“局部密封罩+管道负压收集+防粘布袋除尘器+循环风系统”工艺。核心设备为防粘涂层布袋除尘器。该除尘器滤袋经过特殊防粘处理,可有效避免粘性油墨粉尘附着,清灰系统采用脉冲喷吹技术,清灰彻底,粉尘收集效率超99%,净化后的空气通过循环风系统送回车间,减少能源损耗5。

相关情况:该企业是国内领先的包装印刷企业,年印刷产能超10亿平方米,主要生产食品包装、医药包装等高端印刷品。企业原有处理设施较为陈旧,废水COD浓度长期在2000mg/L以上,难以达标;废气无组织排放严重,VOCs浓度超标,周边居民投诉频繁;粉尘收集效率低,车间粉尘浓度高,设备故障率居高不下,环保压力和生产成本压力巨大5。

处理工艺与核心设备优点

处理效果与企业效益

中小型书刊印刷厂低成本三废处理项目

处理效果:废水COD去除率提升至90%以上,出水各项指标均符合排放标准;废气VOCs浓度降至40mg/m³以下,恶臭气味基本消除;车间粉尘浓度控制在0.8mg/m³以下,车间环境显著改善5。

企业效益:整套处理系统投资仅为大型设备的30%,运行成本每月不足2万元。环保达标后,企业避免了高额罚款和停产整改损失;车间环境改善后,员工流失率下降40%,生产效率提升15%;同时,企业获得当地绿色印刷示范企业称号,在教材招标中具备了竞争优势,每年新增订单收入超5。

废水处理:采用“混凝沉淀+水解酸化+接触氧化+消毒”工艺。核心设备为一体化废水处理设备。该设备集成度高,占地面积小,无需复杂安装,水解酸化池可有效分解大分子有机物,接触氧化池通过生物膜快速降解有机污染物,整套工艺运行成本低,操作简单,适合中小型企业5。

废气处理:采用“局部密闭收集+活性炭吸附+光催化氧化”工艺。核心设备为小型活性炭吸附箱和光催化氧化装置。局部密闭收集仅针对印刷机和烘干设备,降低收集系统成本;活性炭吸附箱吸附VOCs,光催化氧化装置利用紫外线分解活性炭脱附的有机物,实现活性炭再生,大幅降低活性炭更换成本,处理效率可达90%以上5。

粉尘处理:采用“设备侧吸罩+小型旋风除尘器+布袋除尘器”工艺。核心设备为组合式小型除尘机组。侧吸罩针对性收集裁切、装订设备产生的粉尘,旋风除尘器先去除大颗粒粉尘,再通过布袋除尘器净化细小粉尘,设备体积小,成本低,粉尘去除效率超98%,且维护简单5。

相关情况:该企业是一家专注于教材、期刊印刷的中小型企业,年产能1亿册,受资金限制,原有三废处理设施简陋,废水直接简易沉淀后排放,COD去除率不足30%;废气仅通过排风扇排放,VOCs和恶臭问题突出;粉尘依靠人工清扫,车间环境差,员工流失率高,面临环保部门整改要求5。

处理工艺与核心设备优点

处理效果与企业效益