水性油墨的废水如何处理(涂料油墨工业污染防治可行技术指南（征求意见稿）)

Posted 2023-05-30

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水性油墨的废水如何处理(涂料油墨工业污染防治可行技术指南（征求意见稿）)

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北极星大气网讯:日前，生态环境部发布《涂料油墨工业污染防治可行技术指南（征求意见稿）》。全文如下：

关于征求国家环境保护标准《涂料油墨工业污染防治可行技术指南（征求意见稿）》意见的函

各有关单位：

为贯彻《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》和《中华人民共和国水污染防治法》等法律法规，改善环境质量，防治环境污染，推动涂料油墨工业污染防治技术进步，我部组织编制了《涂料油墨工业污染防治可行技术指南（征求意见稿）》。根据《国家环境保护标准制修订工作管理办法》相关规定，现将该标准征求意见稿印送给你们，请研提意见，并于2019年11月13日前将书面及电子版意见反馈我部科技与财务司。标准相关资料可登录我部网站（http://www.mee.gov.cn/）“意见征集”栏目检索查阅。

联系人：生态环境部科技与财务司岳子明

电话：（010）66556134

传真：（010）66556127

电子邮箱：zhangwei@ecust.edu.cn

生态环境部办公厅

2019年10月23日

前言

为贯彻《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》《中华人民共和国水污染防治法》等法律，防治环境污染、改善环境质量，推动涂料油墨工业污染防治技术进步，制定本标准。

本标准提出了涂料油墨工业废水、废气、固体废物和噪声污染防治可行技术。

本标准为首次发布。

本标准的附录A～附录C为资料性附录。

本标准由生态环境部科技与财务司、法规与标准司组织制订。

本标准起草单位：华东理工大学、上海市环境科学研究院、生态环境部环境规划院、中国涂料工业协会、中国日用化工协会油墨分会。

本标准生态环境部20□□年□□月□□日批准。

本标准自20□□年□□月□□日起实施。

本标准由生态环境部解释。

涂料油墨工业污染防治可行技术指南

1 适用范围

本标准提出了涂料油墨工业的废水、废气、固体废物和噪声污染防治可行技术。

本标准可作为涂料油墨工业企业或生产设施建设项目环境影响评价、国家污染物排放标准制修订、

排污许可管理和污染防治技术选择的参考。

本标准不适用于涂料油墨工业企业中涉及合成树脂制造的污染防治。

2 规范性引用文件

本标准内容引用了下列文件或者其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。

GB 8978 污水综合排放标准

GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准

GB 18597 危险废物贮存污染控制标准

GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准

GB 25463 油墨工业水污染物排放标准

GB 37824 涂料、油墨以及胶粘剂工业大气污染物排放标准

GB/T 4754-2017 国民经济行业分类

GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物和气态污染物采样方法

HJ 75 固定污染源烟气（SO2、NOX、颗粒物）排放连续监测技术规范

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废气治理工程技术规范

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1 涂料油墨工业paint and ink industry

包括GB/T 4754-2017中规定的涂料制造工业（C2641）和油墨及类似产品制造工业（C2642）。

3.2 涂料制造manufacture of paints

在天然树脂或合成树脂中加入颜料、溶剂和辅助材料，经加工后制成的覆盖材料的生产活动，包括涂料及其稀释剂、脱漆剂等辅助材料的制备环节。

3.3 油墨及类似产品制造manufacture of ink and allied products

由颜料、连结料（植物油、矿物油、树脂、溶剂）和填充料经过混合、研磨调制而成，用于印刷的有色胶浆状物质，以及用于计算机打印、复印机用墨等生产活动。

3.4 污染防治可行技术available techniques of pollution prevention and control

根据我国一定时期内环境需求和经济水平，在污染防治过程中综合采用污染预防技术、污染治理技术和环境管理措施，使污染物排放稳定达到国家涂料油墨工业污染物排放标准的要求、规模应用的技术。

3.5 挥发性有机物volatile organic compounds（VOCs）

参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据有关规定确定的有机化合物。在表征VOCs 总体排放情况时，根据行业特征和环境管理要求，可采用总挥发性有机物（以TVOC

表示）、非甲烷总烃（以NMHC 表示）作为污染物控制项目。

3.6 总挥发性有机物total volatile organic compounds（TVOC）

采用规定的监测方法，对废气中的单项VOCs 物质进行测量，加和得到VOCs 物质的总量，以单项VOCs 物质的质量浓度之和计。实际工作中，应按预期分析结果，对占总量90%以上的单项VOCs 物质进行测量，加和得出。

3.7 非甲烷总烃non-methane hydrocarbons（NMHC）

采用规定的监测方法，氢火焰离子化检测器有响应的除甲烷外的气态有机化合物的总和，以碳的质量浓度计。

3.8 无组织排放fugitive emission

大气污染物不经过排气筒的无规则排放，包括开放式作业场所逸散，以及通过缝隙、通风口、敞开门窗和类似开口（孔）的排放等。

3.9 密闭closed/close

污染物质不与环境空气接触，或通过密封材料、密封设备与环境空气隔离的状态或作业方式。

4 行业生产与污染物的产生

4.1 生产工艺

4.1.1 涂料工业生产工艺

4.1.1.1 涂料的生产是颜料、树脂、溶剂、助剂等原辅材料的研磨混合过程。根据涂料产品形态和使用的分散介质分为溶剂型涂料（包括辐射固化涂料）、水性涂料和粉末涂料。其中溶剂型涂料和水性涂料的生产过程主要包括原辅材料储存、计量、输送、预混合、研磨、调配、过滤、储存、包装等工序。

粉末涂料的生产过程主要包括原辅材料压碎、预混合、加热、研磨等工序。涂料生产工艺流程见附录A。

4.1.1.2 涂料生产过程中主要原料和辅料包括颜料、树脂、溶剂、助剂等，其中含VOCs 的原辅材料主要为各类树脂、有机溶剂和助剂，其中有机溶剂包括烷烃为主的脂肪烃混合物、芳香烃、醇类、醚醇类、酮类、酯类、萜烯类及氯代烷烃和硝基烷烃等；树脂包括醇酸树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂等。

4.1.1.3 涂料工业企业生产所用能源主要包括电力、天然气等。

4.1.2 油墨工业生产工艺

4.1.2.1 油墨的生产是由色料、连结料（植物油、矿物油、树脂、溶剂）和填充料等原辅材料的研磨混合过程。根据油墨产品形态不同可分为浆状油墨、液状油墨和固体油墨；根据使用连结料不同可分为溶剂型油墨、水性油墨、辐射固化油墨。油墨的生产过程主要包括色料、连结料、助剂的预混合、搅拌、研磨、调配、包装等工序。油墨的生产工艺流程见附录A。

4.1.2.2 油墨生产过程中主要原料和辅料包括色料、连结料（植物油、矿物油、树脂、溶剂）、助剂等，其中含VOCs 的原辅料主要是各类助剂（流平剂、消泡剂、阻聚剂等）和树脂，其中树脂包括聚酰胺树脂、氯化聚丙烯树脂、聚酯聚氨酯树脂、丙烯酸共聚树脂、醇/水型丙烯酸树脂等。

4.1.2.3 油墨工业企业生产所用能源主要包括电力、天然气等。

4.2 污染物的产生

4.2.1 涂料工业污染物的产生

4.2.1.1 涂料工业企业产生的大气污染物包括VOCs 及颗粒物。其中VOCs 主要产生于含VOCs 原辅材料（溶剂、助剂和树脂等）的预混合、研磨、加热、调配、过滤、包装、移动缸和固定釜清洗过程

原辅料和危险废物贮存。颗粒物主要产生于固体原辅料的投料、预混合、研磨、调配和过滤工序。涂料油墨不同生产工艺类型单位产品VOCs 基准产生量及产生浓度水平见附录B，涂料油墨生产企业应优先控制的大气有机污染物见附录C。

4.2.1.2 涂料工业企业产生的水污染物主要产生于涂料生产设备清洗工序。产生的水污染物主要包括化学需氧量（CODCr）、五日生化需氧量（BOD5）、悬浮物（SS）、氨氮（NH3-N）和总氮（TN）等。

4.2.1.3 涂料工业企业产生的一般固体废物主要为包装过程中不接触化学品的废弃包装材料。产生的危险废物主要为投料工序产生的废原辅料桶，过滤工序产生的滤渣，包装工序中离线分装废物等，清洗工序产生的废清洗液和清洗剂沾染物，废气净化系统产生的颗粒物、废活性炭、废催化剂等，废水处理系统产生的剩余污泥，实验室检测涂装过程产生的废物等。

4.2.1.4 涂料工业企业产生的噪声主要来自于生产过程中使用的生产设备（如砂磨机、球磨机、高速分散机、输送泵等）和辅助生产设备（如排风机、电机、提升泵、鼓风机、空压机等）运行。

4.2.2 油墨工业污染物的产生

4.2.2.1 油墨工业企业产生的大气污染物主要包括VOCs 及颗粒物。其中VOCs 主要产生于含VOCs原辅料（助剂和树脂等）预混合、搅拌、分散工序，油墨产品的包装过程以及危险废物贮存。颗粒物主要产生于固体原辅材料的投料、预混合、搅拌、研磨、分散工序。

4.2.2.2 油墨工业企业产生的水污染物主要产生于油墨生产过程的预混合、搅拌（捏合工段）、设备清洗等工序。主要的废水污染物包括化学需氧量（CODCr）、五日生化需氧量（BOD5）、悬浮物（SS）、氨氮（NH3-N）和总氮（TN）。

4.2.2.3 油墨工业企业产生的一般固体废物主要为包装过程中不接触化学品的废弃包装材料。危险废物主要为投料工序产生的废原辅料桶，过滤工序中产生的滤渣，包装工序中离线分装废物和废原辅料桶/袋等，废气净化系统产生的颗粒物、废活性炭、废催化剂等，废水处理系统的剩余污泥等。

4.2.2.4 油墨工业企业产生的噪声主要来自于生产过程中使用的生产设备（如砂磨机、球磨机、高速分散机、输送泵等）和辅助生产设备（如排风机、电机、提升泵、冷却塔、鼓风机、空压机等）运行时产生的噪声。

5 污染预防技术

5.1 原辅材料预防技术

5.1.1 涂料水性树脂替代技术

该技术通常适用于建筑涂料、水性工业涂料等涂料产品的生产。以水代替有机溶剂作为分散介质的树脂体系，是制备水性涂料的主要基料。常见用于水性涂料生产的水性树脂包括水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯及丙烯酸聚氨酯树脂、水性环氧树脂、水性醇酸、水性聚酯等。与使用溶剂型树脂生产涂料相比，

可减少VOCs 产生量30%以上。

5.1.2 油墨水性树脂（连结料）替代技术

该技术通常适用于水性凹版、水性柔版等油墨产品的生产。以水代替有机溶剂作为分散介质的树脂体系，是制备水性油墨的主要基料。常见用于水性油墨生产的水性树脂包括水溶性丙烯酸树脂、水性聚氨酯及丙烯酸聚氨酯树脂、水性环氧树脂等。与使用溶剂型树脂生产油墨相比，可减少VOCs 产生量30%以上。

5.2 设备或工艺革新技术

5.2.1 桶泵投料技术

该技术适用于涂料油墨生产的液体投料工序。与人工投料相比，可减少原辅料中VOCs 在此过程中的无组织排放。移动缸操作生产线在原辅料计量的时候，溶剂输送优先采用管道计量，称量或配制期间缸体或容器应保持密闭。

5.2.2 密闭式卧式研磨机研磨技术

该技术适用于涂料油墨生产的研磨工序。密闭式卧式研磨机密闭性能好，与篮式研磨机和三辊式研磨机相比，能减少研磨工序中VOCs 无组织排放量90%以上。

5.2.3 自动或半自动包装技术

该技术适用于涂料油墨产品包装工序。与手动包装相比，该技术可以有效减少包装工序VOCs 产生量60%以上。在自动、半自动包装处应设置抽风系统，排气导入收集和处理系统。

5.2.4 固定缸/移动缸气体收集技术

该技术适用于固定缸/移动缸的投料工序。在固定缸/移动缸处设置废气收集管道，使固定缸/移动缸内部呈现微负压状态。条件允许时，废气收集后可优先通过冷媒回收装置进行溶剂回收，否则应排入末端污染治理设备。

5.3 废水污染预防技术

沉淀回用技术。适用于水性涂料和水性油墨生产的清洗工序。水性涂料和水性油墨清洗废水经沉淀后循环回用，水循环利用率可达90%以上。该技术可提高水循环利用率，减少清洗工序新鲜水用量。

6 污染治理技术

6.1 大气污染治理技术

6.1.1 一般原则

6.1.1.1 应加强对涂料油墨工艺过程废气的收集，减少VOCs 无组织排放。

6.1.1.2 采用燃烧法治理后产生的高温烟气宜进行热能回收利用。

6.1.2 除尘技术

涂料油墨企业采用的除尘技术主要包括滤筒式除尘技术和袋式除尘技术。滤筒式除尘技术以滤筒作为过滤元件或采用脉冲喷吹的除尘器。滤筒式除尘技术适用的颗粒物粒径范围一般为0.5μm～1μm，去除效率一般为90%~95%，阻力一般为100 Pa～1500 Pa，具有体积小、效率高、投资省、易维护等优点。袋式除尘技术将含颗粒物废气通过纤维织物等过滤材料从而将颗粒物分离，具有性能稳定可靠、操作简单的特点。袋式除尘技术适用的颗粒物粒径范围一般为0.5μm～1μm，去除效率一般为95%～99%，阻力一般为1000 Pa～1500 Pa。通常可在滤筒或袋式除尘器之前串联旋风除尘器以处理颗粒物。

6.1.3 VOCs 吸附技术

6.1.3.1 活性炭吸附技术

利用活性炭吸附材料选择性吸附废气中的VOCs，使VOCs 浓缩于活性炭吸附材料上，解吸后对有机物进行回收或燃烧处理，从而达到净化废气的目的。通常活性炭吸附材料可通过解吸而循环利用，脱附出来的VOCs 可回收或销毁。当吸附饱和或出口废气浓度不能满足排放要求时，需要对活性炭吸附材料进行再生或更换，再生时可采用水蒸气、氮气或热空气作为再生介质。入口废气需满足颗粒物浓度小于等于1 mg/m3、相对湿度（RH）小于等于50% 、温度小于等于40 ℃等条件。当废气中含有在活性炭存在时易发生聚合、交联等反应的化合物时，不宜采用再生式活性炭吸附技术。当废气中含有酮类、醛类或醚类物质时，在采用该技术之前应用水洗去除；若含有难溶于水的酮类、醛类或醚类物质，不宜采用该技术。该技术的技术参数应满足HJ 2026 的相关要求。

6.1.3.2 沸石吸附技术

利用装有沸石吸附材料的旋转式吸附装置（也称沸石转轮吸附技术），对有机废气中的VOCs 进行连续吸附和脱附，从而达到净化废气的目的。该技术一般用于低浓度VOCs 废气的预浓缩，适用于风量大于5000 m3/h，浓度低于1000 mg/m3 的含VOCs 废气的治理，废气浓缩倍数通常在10 倍以上。入口废气需满足颗粒物浓度小于等于1 mg/m3、相对湿度（RH）小于等于80% 、温度小于等于40 ℃等条件。当废气中含有在沸石存在时易发生聚合、交联等反应的化合物时，不宜采用沸石转轮吸附技术。脱附废气一般用催化燃烧或蓄热燃烧技术进行处理。该技术的技术参数应满足HJ 2026 的相关要求。

6.1.4 VOCs 燃烧技术

6.1.4.1 蓄热燃烧技术（RTO）

利用蓄热体热量存储和释放的交换功能，对进入燃烧室的废气进行预热，以充分利用废气燃烧所产生的热量。在燃烧室内有机废气通过高温氧化处理。蓄热燃烧装置（RTO）通常由燃烧室、蓄热室、换向阀和控制系统等组成。入口废气需满足颗粒物浓度小于等于5 mg/m3 的条件。当入口废气中含有卤化物时，不宜采用该技术。RTO 的燃烧温度一般应高于760℃。两室RTO 的VOCs 去除率一般可达95%，多室或旋转式RTO 的VOCs 去除率一般可达98%。该技术适用于溶剂型涂料油墨企业废气的处理。该技术投资成本较高、占地面积较大，适合中大型企业采用。非连续生产或废气浓度水平波动较大时，应用该技术处理废气的能耗会增加。

6.1.4.2 催化燃烧技术（CO）

该技术利用催化剂将废气中的VOCs 催化氧化转化为二氧化碳和水等化合物。该技术的VOCs 净化效率大于等于95%。该技术反应温度低、不产生氮氧化物。入口废气需满足颗粒物浓度小于等于10 mg/m3的条件。当废气中含有硫化物、卤化物、有机硅、有机磷等致催化剂中毒物质时，不宜采用此技术。该技术的技术参数应满足HJ 2027 的相关要求。

6.2 废水污染治理技术

6.2.1 水性涂料废水处理技术

水性涂料废水常用的处理工艺包括：预处理、高级氧化（芬顿/铁碳等）、生化处理（厌氧水解酸化+活性污泥法/生物接触氧化/序批式活性污泥法等）。

6.2.2 水性油墨废水处理技术

水性油墨废水常用的处理工艺包括：预处理、生化处理（厌氧水解酸化+活性污泥法/生物接触氧化/序批式活性污泥法等）。

6.3 固体废物污染治理技术

资源化利用技术。在涂料油墨生产的设备清洗工序中所使用的溶剂、包装阶段产生的未接触化学品的包装材料等可进行回收利用。

6.4 噪声污染治理技术

企业规划布局宜使主要噪声源远离厂界和噪声敏感点。由涂料油墨生产设备和辅助设备的振动、摩擦和撞击等引起的机械噪声，可采取减振、隔声措施，如对设备加装减振垫、隔声罩或将某些设备传动的硬件连接改为软件连接；车间内可采取吸声和隔声等降噪措施；对于空气动力性噪声，可采取安装消声器等措施。

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