高鹽廢水解決方案范文
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篇1
關(guān)鍵詞:魯奇氣化廢水;可生化性;氨氮;深度處理;
中圖分類號:X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-3520(2014)-04-00200-01
魯奇技術(shù)屬于低溫中壓氣化工藝[1],導(dǎo)致原料煤中的大量高分子物質(zhì)無法充分裂解,進(jìn)而隨冷卻、洗滌等工藝進(jìn)入水中形成大量污染物濃度高、組成復(fù)雜的有毒有害廢水,制約了其進(jìn)一步發(fā)展[2]。本文主要針對魯奇廢水處理工藝中存在的問題進(jìn)行針對性的探討。
一、魯奇氣化廢水的特點及危害
(一)廢水成分復(fù)雜,可生化性差,水質(zhì)波動大。魯奇廢水水質(zhì)污染物濃度極高,可生化性極差。且受生產(chǎn)條件及不同煤質(zhì)的影響,廢水水質(zhì)波動大,若處理不當(dāng)會對后續(xù)的生化處理造成極大影響。
(二)油類含量高,極易發(fā)泡。魯奇廢水含有多種油類物質(zhì),在水質(zhì)pH較高時會嚴(yán)重乳化,極大增加了廢水的處理難度。而其中的酚類、烴類物質(zhì)則極易產(chǎn)生大量不易破碎的泡沫[4],覆蓋在曝氣池表面,不僅在大風(fēng)的季節(jié)四處飄散影響環(huán)境,更會降低曝氣池的充氧效率和污泥的沉降性能,進(jìn)而使出水水質(zhì)惡化。
(三)氨氮濃度高。魯奇廢水的氨氮濃度通常在350mg/L以上,游離氨濃度也相應(yīng)較高,會導(dǎo)致污泥沉降指數(shù)增加,污泥大量流失,對于生化法為主的處理工藝產(chǎn)生很大影響。
二、對存在問題解決方案的探討
下面主要按照廢水處理過程的流程展開討論
(一)廢水接收及預(yù)處理1、負(fù)荷波動。在魯奇煤制氣過程中,難免會出現(xiàn)非正常的生產(chǎn)工況,此時產(chǎn)生的廢水水質(zhì)波動極大,COD、氨氮等指標(biāo)可達(dá)到設(shè)計進(jìn)水指標(biāo)的數(shù)倍甚至數(shù)十倍以上,若不采取有效手段,會直接摧毀后段整個生化系統(tǒng)。針對這一情況,可從以下幾個方面進(jìn)行應(yīng)對。(1)根據(jù)工廠的生產(chǎn)能力,在煤制氣生產(chǎn)段及廢水處理段均設(shè)置足夠容積的事故池;(2)在必要的工段上設(shè)置COD及氨氮在線監(jiān)測系統(tǒng);(3)完善工廠相應(yīng)規(guī)章制度,要求各級運行人員密切關(guān)注水質(zhì)在線監(jiān)測數(shù)值,一旦發(fā)現(xiàn)廢水濃度超過安全值,立即聯(lián)系調(diào)度將水路切換至事故池等應(yīng)對措施。
(二)含油量大。魯奇廢水中的油品相對密度除重焦油外通常都小于1[3],主要為浮油和分散油,采用單一去除方法很難獲得良好效果。通常用隔油――氣浮――輔以混凝進(jìn)行除油。隔油可根據(jù)資金及現(xiàn)場具體情況從平流隔油池、斜板隔油池及波紋斜板隔油池之間進(jìn)行選取。需要注意的是對于魯奇廢水,由于其自身可生化性已經(jīng)很低,氣浮時須采用壓縮氮氣而非壓縮空氣,以避免廢水被提前氧化導(dǎo)致后續(xù)生化處理難度進(jìn)一步增加。
(三)消泡。魯奇廢水中含有大量能引起泡沫的表面活性物質(zhì)、使泡沫穩(wěn)定的懸浮物及各種鹽類等,這些物質(zhì)很難單純通過簡單的絮凝氣浮得以去除,因此只能考慮通過各種物理、化學(xué)的方法對泡沫的形成及積累加以控制,綜合運行成本及處理效果的考慮,主要有化學(xué)消泡劑及水力消泡等方法。
(四)生化處理1、高氨氮沖擊。經(jīng)過氨回收的魯奇爐廢水,可直接通過A2O、SBR等生化工藝對水中的氨氮加以去除。但若上游脫氨過程出現(xiàn)問題,事故來水的氨氮濃度則可高達(dá)1000ppm以上,對后續(xù)的生化工藝產(chǎn)生嚴(yán)重的沖擊,此時可采用鳥糞石沉淀法在初沉池對這一股臨時性高氨氮水流進(jìn)行處理。即在一定條件下通過投加一定比例鎂鹽和磷酸鹽使廢水中的高濃度的氨氮形成磷酸銨鎂沉淀,變廢為寶,實現(xiàn)了有效降低氨氮濃度的同時也實現(xiàn)了廢物的資源化利用。2、酚類濃度高、可生化性差。在主生化工藝前端設(shè)置水解酸化池,利用產(chǎn)甲烷菌與水解產(chǎn)酸菌生長速度不同,將厭氧處理控制在反應(yīng)時間較短的水解、酸化階段。由于厭氧微生物具有脫毒和分解難降解有機物的功能,可將芳香環(huán)還原成烷烴環(huán)結(jié)構(gòu)或環(huán)的斷裂等。當(dāng)魯奇廢水經(jīng)厭氧工藝處理后,典型的多環(huán)芳烴和雜環(huán)類難降解有機物如喹啉、吲哚、吡啶等均有不同程度的轉(zhuǎn)化和降解,廢水的好氧降解性能能夠得到顯著的提高,為后續(xù)的好氧生物處理創(chuàng)造良好的條件。
(五)深度處理。經(jīng)生化處理后的魯奇氣化廢水中殘留的污染物基本屬于微生物無法降解或降解速率極慢的有機物,多呈膠體和懸浮狀態(tài),導(dǎo)致污水COD、色度和濁度均較高。因此在深度處理階段中單純的生物處理工藝已經(jīng)無法發(fā)揮作用,需要借助混凝沉淀、物理吸附及化學(xué)氧化等物化手段進(jìn)行處理。1、混凝沉淀法。魯奇廢水中難降解有機物多呈膠體或懸浮狀態(tài),且含有諸如苯醌、噻吩、萘、有機胺及羧酸等多種生色基團和助色基團,通過向廢水中投加一定量的混凝化學(xué)藥劑,借由吸附架橋作用和膠體脫穩(wěn)等過程,使廢水中污染物凝聚沉降后得以去除。常用的混凝藥劑有聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺、聚合硫酸鋁、聚合硫酸鐵、三氯化鐵等。2、吸附法。利用具有孔隙多、孔徑小、比表面積大的吸附劑吸附廢水中污染物質(zhì),從而使廢水得到凈化。煤制氣廢水處理中常用吸附劑有活性炭、膨潤土、爐渣、大孔樹脂、硅藻土、粉煤灰等。活性炭是煤制氣廢水處理中應(yīng)用最普遍的吸附劑,可在活性炭生物濾池中作為濾料使用。3、化學(xué)氧化法?;瘜W(xué)氧化技術(shù)通過向廢水中投加氧化劑對水中殘余難降解有機污染物直接進(jìn)行較為徹底的氧化分解,在去除水中COD同時還有一定的脫色效果,應(yīng)用在魯奇廢水處理中的主要有臭氧氧化法、Fenton試劑法等。臭氧氧化法反應(yīng)迅速、流程簡單,若反應(yīng)充分徹底則不會產(chǎn)生二次污染,但設(shè)備投資及運行成本均較高。Fenton試劑法通常用于污水的深度處理中以起到去除COD及脫色作用,效果迅速穩(wěn)定,但此方法需要使用硫酸亞鐵,進(jìn)而會增加水中硫酸根濃度,依排放要求可能需要再增加除鹽設(shè)備。
三、結(jié)論
綜上,針對魯奇廢水可生化性差、成分復(fù)雜、水質(zhì)水量波動大等特點,只有把握好對應(yīng)解決辦法,才能在實際生產(chǎn)運行過程中做到處理得當(dāng)、合理排放。
參考文獻(xiàn):
【1】程宗澤,張十川.新型煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展近況與思考[J].
【2】施永生,付中見.煤加壓氣化廢水處理[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2001.
篇2
平版印刷是工序眾多、涉及材料廣泛的印刷方式。因此,要實現(xiàn)工藝的綠色化,首先必須了解工序中的主要污染源,并提出相應(yīng)應(yīng)對措施。
1.在印前制版過程中的主要污染源和應(yīng)對策略
主要污染源為膠片、傳統(tǒng)PS版、CTP版的化學(xué)顯影劑和定影劑的廢液(其中含有對人體和環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì),屬于危險廢液)等。
應(yīng)對策略是采用免處理CTP或低化學(xué)處理CTP制版工藝和材料,或采用廢液濃縮技術(shù)進(jìn)行廢液減量和廢水循環(huán)利用等。
2.在印刷過程中的主要污染源和應(yīng)對策略
①油墨
有些油墨的顏料中如果含有鉛、鉻、銅、汞等重金屬元素,就會危害人體健康、污染環(huán)境;另外有些油墨含有有機溶劑(例如熱固型輪轉(zhuǎn)膠印油墨),在使用過程中由于溶劑的揮發(fā)會產(chǎn)生VOC,給環(huán)境造成影響。另外,金屬廢墨罐也是危險固體廢棄物的主要來源之一。
應(yīng)對策略是采用符合環(huán)境保護(hù)需要的油墨(其重金屬含量、苯類等有機溶劑含量符合相應(yīng)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的限量要求);對于含有有機溶劑的熱固型輪轉(zhuǎn)膠印油墨(由于工藝方面的需要――油墨干燥以揮發(fā)為主,無法降低其有機溶劑的含量),在使用過程中,含有VOC的干燥廢氣需要使用VOC排出處理裝置(二次燃燒裝置)經(jīng)過燃燒的無害化處理后才允許排放;針對金屬廢墨罐這種危險固體廢棄物的產(chǎn)生量減少和處理,可以采用中央管道集中供墨系統(tǒng)、由專業(yè)公司統(tǒng)一回收處理廢墨罐。
②紙張
紙張是印刷中使用最多最廣泛的承印材料,從環(huán)境保護(hù)方面來分析,紙張的環(huán)境保護(hù)關(guān)系到整個產(chǎn)業(yè)的環(huán)境保護(hù)問題。因為大部分造紙的紙漿來源于森林中的樹木,紙張含木材纖維越高則意味著砍伐森林木材越嚴(yán)重,會造成森林面積銳減、環(huán)境惡化。
應(yīng)對策略是鼓勵使用通過可持續(xù)森林認(rèn)證的紙張、鼓勵使用廢紙漿占30%以上的紙張、鼓勵使用非木漿含量50%以上的紙張等。
③潤濕液
醇類作為潤濕液的輔助添加劑,可大為減少水的用量,避免了因水過量引起的紙張變形和油墨的過量乳化問題,并可較大提高印刷效果。但是,由于醇類在使用和保管過程存在著安全隱患,揮發(fā)后產(chǎn)生微毒和不良?xì)馕叮瑫θ梭w健康造成有害的影響。
應(yīng)對策略是采用無醇潤濕液或低醇含量潤版液(異丙醇濃度
④印刷機清洗劑
常用的清潔溶劑包含大量的有機溶劑,在使用過程中污染環(huán)境、影響危害人體健康。
應(yīng)對策略是采用低VOC排放的清潔劑、配備膠印機自動清洗橡皮布系統(tǒng)(配備廢液循環(huán)系統(tǒng))、密封廢擦機布容器與洗車水容器以抑制VOC揮發(fā)、印刷設(shè)備清潔抹布通過專業(yè)機構(gòu)集中回收等。
⑤噴粉
在單張紙印刷過程中使用的噴粉會導(dǎo)致印刷機的磨損、污染車間環(huán)境、影響人體健康。
應(yīng)對策略是采用植物型噴粉、加裝噴粉收集裝置等。
⑥印刷機的噪聲問題
在印刷過程中,印刷機的高速運轉(zhuǎn),加上輸紙和收紙采用大量的吹氣和吸氣操作,卷筒紙印刷機的聯(lián)機折頁等,產(chǎn)生非常大的噪聲。
應(yīng)對策略是采用壓縮空氣集中供應(yīng)管理、采用中央真空泵閉環(huán)系統(tǒng)、給輪轉(zhuǎn)車間加裝隔聲吸聲材料及雙層門窗,以及給輪轉(zhuǎn)機械設(shè)置防聲蓋罩等措施抑制噪的影響。
3.在印后加工過程中的主要污染源和應(yīng)對策略
①覆膜
覆膜會給環(huán)境帶來污染:一是覆膜工藝中的黏合劑如果使用有機溶劑類膠黏劑,會產(chǎn)生大量的VOC排放,污染環(huán)境、危害人體健康;二是覆膜后的制品由于存在塑料薄膜而無法完全降解,成為白色污染,并造成資源浪費。另外覆膜后的產(chǎn)品中還會殘留有害物質(zhì),對消費者也會產(chǎn)生不良的影響。
應(yīng)對策略是覆膜采用水基膠黏劑、推廣預(yù)涂膜工藝、使用可降解的薄膜材料或采用環(huán)境保護(hù)型上光工藝替代覆膜工藝等。
②油性上光材料
油性上光材料的稀釋劑主要是甲苯,而甲苯是有毒的揮發(fā)物質(zhì),人體一旦吸入一定量的甲苯會導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)和血液系統(tǒng)病變。因此,油性上光工藝不符合環(huán)境保護(hù)的要求。
實施綠色印刷對平版印刷企業(yè)的要求
1.印刷原輔材料的要求
印刷企業(yè)不僅作為印刷產(chǎn)品的制造者,同時也是紙張、油墨等各種相關(guān)材料的消費者。所以印刷企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營時,應(yīng)積極主動選擇重視實施環(huán)境保護(hù)措施并具有社會責(zé)任感的材料供應(yīng)商和環(huán)境保護(hù)型原輔材料??紤]到行業(yè)可操作性、檢測成本等因素,采用以企業(yè)要求材料供應(yīng)商提供符合要求的聲明文件為主的方式對印刷原輔材料加以控制。
①油墨、上光油、橡皮布和膠黏劑等原輔材料中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的限制要求
鄰苯二甲酸酯是一種增塑劑。有研究表明鄰苯二甲酸酯對人體和動物存在不同程度的危害,是全球性的環(huán)境污染物。為確保安全,在歐盟1999/815/EC、2005/84/EC鄰苯二甲酸酯增塑劑指令,美國H.R.40402008《美國消費品安全改進(jìn)法案》、美國加州眾議院AB1108法令等都對其進(jìn)行了限制。
考慮到印刷企業(yè)不直接使用鄰苯二甲酸酯,因此不考慮企業(yè)進(jìn)行原輔材料中鄰苯二甲酸酯含量控制,通過企業(yè)對原輔材料供應(yīng)商的控制要求加以實現(xiàn)。
②潤濕液中的甲醇、環(huán)己酮物質(zhì)的限制要求
供應(yīng)商提供不添加的聲明文件。
③洗車水、橡皮布清洗劑中甲苯、二甲苯的含量的限制要求
含量總和應(yīng)符合CY/T 87―2012表1中的B類指標(biāo)。
④膠黏劑的限制要求
綠色印刷要求禁止使用溶劑型膠黏劑,從而極大減少膠黏劑在生產(chǎn)過程中的VOC排放可能性。水基膠黏劑有害物質(zhì)限量應(yīng)符合CY/T 87的要求。
⑤膠印油墨的限制要求
應(yīng)符合HJ/T 370中的環(huán)境保護(hù)技術(shù)要求。油墨對環(huán)境的污染問題主要來源于兩個方面,一是重金屬,二是有機溶劑。重金屬主要來源于油墨制造過程中所使用的顏料,有機溶劑是VOC排放的根源之一,主要來源于油墨的連結(jié)料中。標(biāo)準(zhǔn)中對膠印油墨中的苯類溶劑、重金屬、揮發(fā)性有機化合物、芳香烴化合物、植物油提出了控制要求,從而可以有效減少油墨對環(huán)境的危害和人體健康所造成的影響。
⑥上光油的限制要求
溶劑型上光油屬于危險品,生產(chǎn)制造過程中會產(chǎn)生大量VOC排放污染,因此必須被限制,綠色印刷要求禁止使用。
上光油有害物限量應(yīng)符合HJ/T 370-2007中苯類溶劑的要求,即:苯類溶劑含量≤1%。
⑦紙張的要求
A.可持續(xù)森林認(rèn)證要求。
紙張是印刷過程中消耗量最大的資源,它同時也是造成森林砍伐的主要原因之一,森林的過度消耗會造成全球性溫室效應(yīng)等嚴(yán)重的環(huán)境問題。因此,使用通過可持續(xù)森林認(rèn)證的紙張,可以減低對環(huán)境資源的損耗。
使用通過可持續(xù)森林認(rèn)證的紙張,是指使用通過了中國森林認(rèn)證(CFCC)、可持續(xù)森林認(rèn)證(FSC)或泛歐森林認(rèn)證(PEFC)等森林認(rèn)證體系的紙張。
B.廢紙漿占30%以上的紙張(再生紙)要求。
中國是森林覆蓋面積較少的國家,造紙的木材纖維資源相對匱乏,如何提高紙張中纖維的再利用率是重大的環(huán)境保護(hù)問題,使用再生紙則是一種較好的解決方案。它是以廢紙為原料,經(jīng)過分選、凈化、打漿和抄造等十多個工序生產(chǎn)出來的紙張。使用再生紙可以減少森林消耗。
本項要求是鼓勵使用回收廢紙漿占紙漿總量30%以上所制造出的再生紙張進(jìn)行印刷。
C.非木漿含量50%以上的紙張要求。
鼓勵使用非木漿纖維制造的紙張同樣可以有效降低對森林的砍伐數(shù)量。
D.不含元素氯漂白(無元素氯漂白或全無氯漂白)處理紙漿的紙張要求。
在制造白色紙張時需要將紙漿進(jìn)行漂白工藝處理。如果使用傳統(tǒng)的氯化漂白方法則排出的污水含有會嚴(yán)重影響環(huán)境負(fù)荷的物質(zhì),而且還有可能會產(chǎn)生二f英。因此紙張漂白工藝需要采用無元素氯漂白方法(ECF)或全無氯漂白方法(TCF)。
E.中小學(xué)教科書、教輔、作業(yè)簿使用不添加熒光增白劑的紙張印制的要求。
在紙張中添加熒光增白劑是增加紙張亮白度的非常有效方法之一。熒光增白劑是一種熒光物質(zhì),可吸收日光中不可見的紫外光,并將此能量以可見光的形式反射出來,因此可以使紙張顯得更白更亮。
熒光增白劑的毒副作用雖然在國際上尚無定論,但過白過亮的紙張是影響閱讀的光污染主要原因,有研究表明過白過亮的紙張對兒童視力有著較大影響。國內(nèi)對用于食品和人體直接接觸(例如紙巾等)的紙張也不允許添加熒光增白劑。
考慮到熒光增白劑對人體健康造成不良影響的風(fēng)險,規(guī)定在中小學(xué)教科書、教輔、作業(yè)簿中所用的紙張不添加熒光增白劑成分,以限制其用量和使用范圍。
⑧版材的要求
A.完全免處理CTP版材的要求。
普通CTP版材在激光制版機上曝光成像后,都要經(jīng)過化學(xué)顯影和清水漂洗、上保護(hù)膠等處理過程,從而需要相應(yīng)的顯影清洗設(shè)備,過程中消耗較多的化學(xué)顯影液和清水,并且產(chǎn)生污染環(huán)境的廢液。
完全免處理CTP版材在曝光成像后可直接上機印刷,可免去顯影和水洗過程,無須顯影液和水循環(huán)系統(tǒng),在制版時不產(chǎn)生廢液,簡化制版流程、提高質(zhì)量,可實現(xiàn)制版的完全綠色化。雖然完全免處理CTP版材本身的成本高于普通CTP版材,但同時可節(jié)省顯影設(shè)備投資、顯影液和水的成本,節(jié)省制版廢液排放綜合治理的支出,流程簡化,從而使制版的綜合成本得到有效控制。
B.低化學(xué)處理CTP版材的要求。
普通CTP版材的顯影劑是強堿性物質(zhì),因此產(chǎn)生的顯影廢液對環(huán)境造成較大影響。
低化學(xué)處理CTP版材在顯影過程中只需要使用弱堿性顯影處理液或接近中性的清潔膠進(jìn)行顯影,廢液生成量只有普通CTP版材的1/10~1/30,因此能顯著減小顯影廢液對環(huán)境的影響,有效降低化學(xué)品消耗,很大程度地節(jié)約用水、制版質(zhì)量穩(wěn)定。目前低化學(xué)處理CTP版材的耐印力、成像性能和印刷適性等方面與普通CTP版材相當(dāng)。
⑨版液的要求
使用無醇或低醇含量的潤版液。
傳統(tǒng)酒精潤版液中使用的異丙醇是低沸點、高揮發(fā)性的易燃有機溶劑,也是平版膠印過程中VOC排放的主要來源之一。它在存儲和使用時存在安全隱患。其揮發(fā)后產(chǎn)生的蒸氣有毒且有異味,人體過量吸入會造成頭痛惡心等不適現(xiàn)象,從而危害健康且污染環(huán)境。異丙醇還是一種光化學(xué)氧化劑,受陽光照射會形成臭氧,因此在印刷中需要減少其用量。目前不含或少含異丙醇的環(huán)境保護(hù)型潤濕液(例如使用碳酸氫鹽作為酒精的替代品)已經(jīng)成為商業(yè)化應(yīng)用。在必須使用異丙醇的情況下,也應(yīng)限制其用量,將濃度控制在5%以內(nèi)。
⑩噴粉的要求
使用植物淀粉類型噴粉。植物淀粉類型噴粉在噴粉工藝適應(yīng)性、環(huán)境保護(hù)等方面都優(yōu)于碳酸鈣類噴粉。
11裝訂用膠黏劑的要求
平裝使用聚氨酯(PUR)型熱熔膠。其與EVA熱熔膠等黏合劑相比具有如下優(yōu)點:
A.使用EVA膠的溫度為170℃,使用PUR膠的溫度為120℃,兩者加熱上膠裝置上的功率要求相差約4倍,所以使用PUR更節(jié)能。
B.裝訂同樣頁數(shù)的書刊,PUR膠的使用量只是EVA膠的1/3。
C.無溶劑,滿足環(huán)境保護(hù)的需要。
D.黏結(jié)工藝簡便,適合于滾筒涂敷或噴膠等施膠方法,操作性好,在短時間內(nèi)即可黏結(jié)牢固,適合于快速生產(chǎn)。
E.耐熱、耐寒、耐水蒸氣、耐化學(xué)品和溶劑。
F.屬于反應(yīng)型交聯(lián)結(jié)構(gòu)膠黏劑,因此黏結(jié)牢固度較高。
G.使用PUR膠裝訂書冊書頁間的開合度較高,基本可完全展開,接近于鎖線裝訂方式的書冊。
12覆膜材料的要求
A.薄膜材料使用預(yù)涂膜。
預(yù)涂膜與即涂膜相比,在覆膜生產(chǎn)現(xiàn)場可完全不使用膠黏劑,大大減少VOC排放。此外,預(yù)涂覆膜工藝過程簡單、生產(chǎn)效率高、烘干的耗能低、節(jié)省能源。
B.膠黏劑采用水基膠黏劑。
目前國內(nèi)覆膜工藝主要使用兩類膠黏劑:溶劑型膠黏劑和水基膠黏劑。其中溶劑型膠黏劑主要使用苯類溶劑,其毒副作用大且存在大量VOC排放,不符合環(huán)境保護(hù)的要求。而水基膠黏劑具有高固體含量、低黏度、工藝適性好、黏結(jié)強度高、無毒無污染和易回收等優(yōu)點,將全面取代溶劑型膠黏劑。
13上光材料的要求
上光油使用水基上光油。
目前上光油的種類有溶劑型、水基型和UV固化型3種,因為溶劑型上光油在使用過程中排放大量VOC、印刷成品還殘留一定的有害物質(zhì)、在存儲和使用過程中存在安全隱患,因此被綠色印刷禁止使用。水基上光油主要由主劑、溶劑(主要是水)和輔助劑組成,具有無色無味、透明感強、無毒性、無VOC揮發(fā)、成本低、來源廣、流平性好(工藝適性好)、成膜性能高、高光澤度、耐摩擦、耐折、耐水、耐熱、耐老化、經(jīng)濟衛(wèi)生等特點。
2.平版印刷工藝過程的要求
平版印刷工藝過程是本部分標(biāo)準(zhǔn)的重點,規(guī)范了印前制版、印刷、印后加工以及交貨的過程中的技術(shù)要求,每一種工序按照指標(biāo)類型又劃分為資源節(jié)約、能源節(jié)約和回收利用三大類型。
①印前制版工藝過程的要求
印前工藝按照流程分為圖文制作和制版兩道工序。
A.圖文制作工序使用屏幕軟打樣技術(shù)。
傳統(tǒng)打樣采用膠片、曬版等工序,存在耗時、耗力和成本高等缺點,隨著CTP制版技術(shù)、數(shù)字打樣技術(shù)、顏色管理技術(shù)的發(fā)展和需求,傳統(tǒng)打樣逐步被數(shù)字打樣技術(shù)全面替代。
屏幕軟打樣技術(shù)又稱虛擬打樣技術(shù),它是在顯示器上仿真顯示印刷品復(fù)制效果的打樣方法,必須建立在顯示技術(shù)、顏色管理技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)觀察環(huán)境和專業(yè)虛擬打樣軟件的基礎(chǔ)上,通過對顯示器進(jìn)行色彩校正和顏色管理,并以精密的測量設(shè)備和軟件保證打樣質(zhì)量,最終使樣張在顯示器上的顯示效果與最終印刷品達(dá)到一致。
虛擬打樣的系統(tǒng)構(gòu)成主要由圖像處理計算機設(shè)備、圖像服務(wù)工作站、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備、專用顯示器、屏幕色彩測量設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)光源和觀測環(huán)境、專業(yè)軟件等部分組成。
屏幕軟打樣方法可分為本地打樣和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程打樣兩種。
屏幕軟打樣技術(shù)可以大大縮短印刷生產(chǎn)周期、減少重復(fù)勞動、減少物料消耗、削減成本、提高效益,而且還帶來了一種更為有效的溝通方式以及更有效的生產(chǎn)和流程管理理念,使傳統(tǒng)的印刷業(yè)務(wù)可實現(xiàn)異地分布式模式印刷。
B.制版工序的制版與沖片清洗水過濾凈化循環(huán)使用或采用無須水洗的制版系統(tǒng)。
清洗水過濾凈化循環(huán)使用可減少水資源消耗、降低生產(chǎn)成本。
采用無須水洗的制版系統(tǒng),是在使用過程中完全免除了水洗工序,例如采用完全免處理CTP版材的制版系統(tǒng),可節(jié)省顯影液、水的消耗,免除廢液的處理成本。
C.制版工序采用廢液濃縮技術(shù)進(jìn)行廢液減量和廢水循環(huán)使用。
更換或排放的顯影廢液含有大量感光涂層等化學(xué)物質(zhì),未經(jīng)處理的廢液直接排放會導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,因此顯影液廢液必須經(jīng)過專業(yè)公司回收處理后才能排放,同時會產(chǎn)生相應(yīng)的廢液回收處理成本。
采用廢液濃縮技術(shù)進(jìn)行廢液減量和廢水循環(huán)使用,是使用制版顯影液廢液凈化消減裝置,它可將顯影液廢液經(jīng)濃縮后分離為蒸餾再生水和濃縮廢液的處理裝置,能減少最終制版廢棄物至原來的1/5~1/8,大幅減少廢液的處理量和處理成本,余下被分離出來的再生水可循環(huán)使用,能有效節(jié)約80%~90%的沖版用水成本。目前顯影液廢液處理主要采用超濾膜滲透過濾分離技術(shù)或減壓蒸餾技術(shù)等。
②印刷工藝過程的要求
平版印刷工序的技術(shù)指標(biāo)按照紙張類型分為單張紙印刷和卷筒紙印刷兩大類,卷筒紙印刷又細(xì)分為熱固型、冷固型和窄幅三類。
A.單張紙印刷工藝采用無水膠印系統(tǒng)印刷。
傳統(tǒng)膠印因為工藝需要必須使用潤濕液,過程中即使使用少量的水和化學(xué)原料,也產(chǎn)生一定量的廢液、廢氣,影響人體健康、污染環(huán)境。
無水膠印使用特殊的印版,以斥墨的硅橡膠層(表面層)作為印版的空白部分,制版顯影后暴露出來的感光層(底層)作為親墨的圖文部分,使用特殊油墨在一定的溫度控制下實現(xiàn)印刷,過程中無須使用潤濕液。因而無水膠印免除了水墨平衡控制,避免了潤濕液所引起的環(huán)境污染,印刷過程穩(wěn)定性和印刷質(zhì)量優(yōu)于傳統(tǒng)有水膠印,并可實現(xiàn)快速翻面印刷。具體優(yōu)點體現(xiàn)在:
第一,是環(huán)境保護(hù)型的印刷方式。制版工序、印刷工序都不產(chǎn)生廢液,降低了印刷對環(huán)境的影響,減少廢液處理費用。降低VOC排放,減低工廠空氣中的VOC濃度,保障操作人員的身體健康。
第二,提高印刷生產(chǎn)效率和設(shè)備運轉(zhuǎn)率??擅黠@縮短印刷準(zhǔn)備時間,減少工時和印刷材料的浪費;印刷過程中油墨性能穩(wěn)定,從而減少因油墨性能變化所造成的廢品浪費。
第三,印刷品的質(zhì)量高。因為不使用潤濕液,徹底解決油墨乳化所引起的印刷故障;沒有因水引起紙張伸縮變形的現(xiàn)象,提高套準(zhǔn)精度;印刷品的顏色可以始終保持穩(wěn)定,網(wǎng)點邊緣更加清晰銳利,能實現(xiàn)更高印刷線數(shù)和反差,能呈現(xiàn)更大的色域范圍,印刷品更加清晰靚麗,色彩更飽和,層次清晰,暗調(diào)部分細(xì)微層次的再現(xiàn)性好,可實現(xiàn)多種紙張的高質(zhì)量印刷。
B.單張紙印刷工藝采用壓縮空氣集中供應(yīng)管理和廢熱利用等節(jié)能措施。
安裝中央空氣壓縮系統(tǒng)及集中供氣網(wǎng)絡(luò),取代分散式的空氣壓縮機供氣,增加供氣效率、減少環(huán)境噪聲污染、減少電力消耗。
中央空氣壓縮系統(tǒng)中的主機還可采用變頻式工業(yè)空氣壓縮機,進(jìn)一步降低能耗??諝鈮嚎s機工作時產(chǎn)生的廢熱可采取回收再利用的節(jié)能措施。
C.單張紙印刷工藝采用中央管道集中供墨系統(tǒng)。
傳統(tǒng)膠印采用人工方式的加墨,既費時費力又易產(chǎn)生氧化結(jié)膜干燥的墨皮,墨罐中的油墨殘留多、不能得到充分利用,廢棄墨罐成為膠印固體廢棄物的主要來源,需要通過專業(yè)機構(gòu)回收處理,因此與現(xiàn)代化的印刷業(yè)發(fā)展不相適應(yīng)。
“中央管道供墨系統(tǒng)”即通常所說的集中供墨系統(tǒng),是一種全新的供墨方法:就是將油墨集中供應(yīng),并采用管道將所需油墨遠(yuǎn)距離輸送到膠印機臺的系統(tǒng)。集中供墨系統(tǒng)可根據(jù)用戶的使用需求、油墨用量和管理需求等因素要求進(jìn)行合理配置,采用電子自動稱重、儀表自動顯示等技術(shù)降低油墨浪費與污染。對于小墨量需求,可采用移動式系統(tǒng),對于大墨量需求,可采用雙泵工作的方式。供墨端配備墨量檢測傳感器以自動控制墨斗中的墨量,可安全、穩(wěn)定、高效、自動、定量地進(jìn)行供墨,同時可減輕操作人員的工作強度。
中央管道供墨系統(tǒng)與傳統(tǒng)人工加墨方式相比:
第一,油墨損耗可降低70%~80%。
第二,極大減少干燥墨皮混入印刷機所造成的印刷故障的發(fā)生概率。
第三,極大地減少廢油墨罐的產(chǎn)生數(shù)量。標(biāo)準(zhǔn)大油墨桶更便于回收再利用。
第四,減少員工的工作量,優(yōu)化印刷車間整體環(huán)境,每臺印刷機可減少一名操作工,節(jié)省人力資源。
第五,油墨在管道輸送可與車間溫度達(dá)到一致,使油墨保持良好的流動性。
D.單張紙印刷工藝采用潤濕液過濾循環(huán)系統(tǒng)。
潤濕液過濾循環(huán)系統(tǒng)采用過濾技術(shù),對潤濕液作聯(lián)機(或脫機)過濾、去除雜質(zhì)、循環(huán)使用,從而保證潤濕液、潤濕系統(tǒng)的清潔和穩(wěn)定,延長潤濕液的使用壽命,進(jìn)而保證印刷品質(zhì)量的穩(wěn)定。
E.熱固型卷筒紙印刷工藝采用100%設(shè)置VOC排出處理裝置(二次燃燒裝置)并確保其運轉(zhuǎn)。
熱固型輪轉(zhuǎn)膠印為了實現(xiàn)高速、高效的印刷作業(yè),需要使用VOC成分含量較高的以揮發(fā)干燥為主的熱固型膠印油墨。由于揮發(fā)干燥時排出的氣體中含有VOC和異味,為了避免將未經(jīng)處理的氣體直接排放到空氣中污染環(huán)境,需要安裝VOC排出處理裝置。此裝置通常集成在熱固輪轉(zhuǎn)印刷機中,為了使VOC排出處理裝置能夠發(fā)揮應(yīng)有功能,需要對其進(jìn)行定期保養(yǎng),并確保在印刷生產(chǎn)時,干燥烘箱所產(chǎn)生的油墨廢氣經(jīng)過燃燒的無害化處理后再排放到空氣中。
F.單張紙印刷工藝采用中央真空泵閉環(huán)系統(tǒng)。
早期的生產(chǎn)設(shè)備,每臺均配備一立的真空泵,由于單臺真空泵各自獨立工作的原因,真空泵的總體使用效率不高。同時,多立真空泵發(fā)出噪聲,在車間內(nèi)容易形成噪聲網(wǎng),并發(fā)熱導(dǎo)致車間溫度升高。
安裝形成封閉環(huán)路的中央真空泵系統(tǒng)取代各自獨立的真空泵,由系統(tǒng)統(tǒng)籌調(diào)節(jié)真空吸力,使整個系統(tǒng)的工作效率得到提高。通過將真空泵搬離車間并建立獨立的中央泵機房,并對真空泵機房采用隔聲措施,由管道環(huán)路輸送真空吸力到機臺等系統(tǒng)建設(shè),可以有效減低個別獨立真空泵處于閑置時所消耗的電力,提高真空泵的工作效率,節(jié)約成本(減少獨立真空泵數(shù)量和維護(hù)成本),減少真空泵所產(chǎn)生的熱量,降低車間內(nèi)空調(diào)的負(fù)荷。
③印后加工工藝過程的要求
按照通用分類方法分為表面整飾、裝訂和成型加工三大類。
建立針對設(shè)備環(huán)境負(fù)荷(如電力、噪聲和排放等)的評估方案并落實持續(xù)改善措施,就是根據(jù)印后加工設(shè)備的產(chǎn)品目錄或技術(shù)規(guī)格說明書中對環(huán)境負(fù)荷(如電力、噪聲和廢水廢氣廢物排放等)的內(nèi)容,以及實際測量等方式,評估設(shè)備對環(huán)境負(fù)荷產(chǎn)生的影響,并采取針對措施持續(xù)進(jìn)行改善。企業(yè)管理者應(yīng)定期記錄并跟蹤掌握所用印后加工設(shè)備的環(huán)境負(fù)荷數(shù)據(jù),掌握設(shè)備的環(huán)境負(fù)荷狀況,努力降低設(shè)備對環(huán)境所產(chǎn)生的不良影響。
④交貨過程的要求
A.包裝材料、捆包材料等的循環(huán)再利用要求。
生產(chǎn)過程中涉及的包裝材料、捆包材料在印刷產(chǎn)品交付后就成為不需要的東西,即產(chǎn)生了廢棄物。為了有效抑制廢棄物的產(chǎn)生量,在包裝環(huán)節(jié)應(yīng)盡可能使用可回收的周轉(zhuǎn)包裝箱或集裝托板(通用托板)、可再生的包裝材料,并注重包裝材料的分類、回收和再利用。事先制定完善的廢棄物分類回收制度,如保管場地、分類、定期與回收商交易等,另外如果需要,應(yīng)添置相應(yīng)的廢棄物回收O備,如壓縮機、捆扎機、粉碎機等。
B.出貨時建立和實施車輛運輸負(fù)載率管理機制。
公司物流管理部門應(yīng)根據(jù)統(tǒng)籌學(xué)原理合理規(guī)劃送貨車輛的分配與行車安排,加強組織管理并形成相應(yīng)的管理機制。根據(jù)送貨量、時間要求、里程遠(yuǎn)近和運輸條件等情況,努力做到走最少里程、經(jīng)最少環(huán)節(jié)、用最少運力、花最少費用、以最短時間將貨物交付客戶,盡可能減少車輛運輸?shù)目蛰d率和提高利用效率。
3.企業(yè)環(huán)境保護(hù)管理要求
在環(huán)境保護(hù)上雖然存在著各種各樣的方式和手段,但最基本的還是要落實到各個企業(yè)的共同努力當(dāng)中。為了能夠長期有效地推動企業(yè)間的整體努力,需要對企業(yè)的環(huán)境保護(hù)管理體制和系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)規(guī)范。本部分標(biāo)準(zhǔn)除了對印刷原輔材料和工藝過程提出技術(shù)要求外,還從企業(yè)的管理層面上提出了環(huán)境保護(hù)管理的要求。綠色印刷和環(huán)境保護(hù)的思想應(yīng)該體現(xiàn)在企業(yè)的日常經(jīng)營活動中,并融入到企業(yè)文化建設(shè)的范圍內(nèi)。
企業(yè)環(huán)境保護(hù)管理要求的指標(biāo)類型分為:環(huán)境管理體系的構(gòu)建、綠色印刷產(chǎn)品的提供、物資器材與設(shè)備采購的環(huán)境保護(hù)要求和委托外包加工服務(wù)時的環(huán)境保護(hù)要求四類。
實施綠色印刷對閱讀類印刷品的要求
結(jié)合目前閱讀類印刷品的材料選擇及印刷工藝等因素,設(shè)定需要控制的有害物質(zhì)種類為:可遷移性熒光增白劑、鄰苯二甲酸酯類、可遷移性元素(8種重金屬)、游離甲醛、揮發(fā)性有機化合物(16種VOC)。
1.可遷移性熒光增白劑的控制要求
閱讀類印刷品與人體直接接觸,在閱讀過程中,可遷移的熒光增白劑會通過觸摸、(兒童)舔食等途徑進(jìn)入人體,對人體健康帶來潛在風(fēng)險。
從綠色印刷對整個行業(yè)引導(dǎo)的角度,以及行業(yè)目前實際情況,綜合考慮了再生紙中廢紙漿本身含有熒光增白劑等情況。另外考慮到再生紙在紙張總生產(chǎn)量中占比較高、市場及消費者對紙張亮白度存在的習(xí)慣、不同類紙張中熒光增白劑添加量分布存在一定規(guī)律、部分彩色印刷品(藝術(shù)類畫冊)本身對紙張亮白度有一定要求、目前的檢測數(shù)據(jù)等相關(guān)因素,進(jìn)行綜合分析最終確定可遷移性熒光增白劑指標(biāo)限量值≤800mg/kg,較為符合目前本行業(yè)的實際情況。
2.鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的控制要求
通過收集了大量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),將歐盟、美國、日本、中國對鄰苯二甲酸酯類(增塑劑)一項的相關(guān)要求進(jìn)行了比較,最終結(jié)合GB 6675―2014,在實施實驗驗證的基礎(chǔ)上,確定了本部分標(biāo)準(zhǔn)中鄰苯二甲酸酯的相關(guān)限量指標(biāo)規(guī)定。
3.可遷移性元素(8種重金屬)的控制要求
銻、砷、鋇、鎘、鉻、鉛、汞和硒這8種重金僦腥魏我恢侄寄芤起人的頭痛、頭暈、失眠、健忘、神經(jīng)錯亂、關(guān)節(jié)疼痛、結(jié)石、癌癥等。相關(guān)指標(biāo)廣泛應(yīng)用于玩具、日用品當(dāng)中。本部分標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的限量指標(biāo),與目前所執(zhí)行的HJ 2503-2011《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求 印刷 第一部分:平版印刷》保持一致。
4.游離甲醛的控制要求
閱讀類印刷品的制成過程會使用各類的膠黏劑,如覆膜、黏合、復(fù)合等工藝或多或少地將引入甲醛。
甲醛為無色水溶液或氣體,有刺激性氣味。能與水、乙醇、丙酮等有機溶劑按任意比例混溶。它的主要危害表現(xiàn)為對皮膚黏膜的刺激作用,甲醛在室內(nèi)達(dá)到一定濃度時,人就有不適感。大于0.08mg/m3的甲醛濃度可引起眼紅、眼癢、咽喉不適或疼痛、聲音嘶啞、噴嚏、胸悶、氣喘、皮炎等。新裝修的房間甲醛含量較高,是眾多疾病的主要誘因。
該指標(biāo)引用GB/T 2912.1-2009 《紡織品 甲醛的測定 第1部分:游離和水解的甲醛(水萃取法)》測試方法。本部分標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的相關(guān)指標(biāo),符合直接接觸人體的健康指標(biāo)要求,并由起草組進(jìn)行實驗確認(rèn),檢測方法可行有效。
5.揮發(fā)性有機化合物(16種VOC)的控制要求