印刷厂废水怎么处理｜印刷厂废气如何处理｜印刷厂粉尘处理案例

印刷厂废水、废气与粉尘的来源、特点、危害、治理难点及针对性解决方案，可按照“胶印、凹印、柔印、丝网印刷”四大主流工艺横向比较。胶印以润版液和洗车水为主，COD 高而色度深，但重金属含量低；凹印溶剂型油墨占比高，废水COD 动辄 2×10⁴ mg/L，且含乙酸乙酯、异丙醇等挥发性有机物，废气浓度波动大、嗅阈值低；柔印正向水性油墨过渡，废水可生化性优于凹印，但仍含大量水溶性树脂；丝网印刷油墨固含量最高，清洗瞬时排放 COD 可达 3×10⁴ mg/L，并可能带出颜料中的铅、铬、镉，粉尘粒径细且带静电。无论哪种工艺，废水普遍呈高COD、高色度、低B/C 比，废气具有“大风量、中低浓度、多组分、间歇排放”特征，粉尘则以喷粉、纸毛、墨雾为主，粒径 0.1–10 µm，易爆炸且带异味

危害方面，废水直排会造成水体“黑臭”、透光率骤降，重金属通过食物链富集；废气中的苯系物、酮类、酯类兼具刺激性与“三致”效应，短时接触即可引发头晕、恶心，长期暴露导致造血系统损伤；粉尘携带的溶剂残留可在车间二次挥发，形成“内源无组织排放”，同时存在粉尘爆炸风险（MEC 低至 30 g/m³）。治理难点集中在三点：一是排放强度与订单节奏强耦合，峰值瞬时浓度可达均值 5–8 倍，传统连续式处理设施抗冲击负荷能力弱；二是污染物“水气固”三相耦合，例如凹印机烘干段 80 ℃ 废气遇冷后凝液回流，造成管道“油泥”堵塞，同时冷凝液 COD 高达 1×10⁴ mg/L，需并入废水系统，形成交叉污染；三是资源化价值低，除凹印乙酸乙酯浓度＞4 g/m³ 时具备冷凝回收经济性外，其余多组分废气回收纯度＜80%，难以回用于生产。

针对上述难点，行业已形成“源头替代-过程减量-末端治理-智慧管控”四级梯度策略。源头端推广 UV/EB 固化油墨、水性柔印油墨、大豆胶印油墨，可把 VOCs 产生系数由 0.8 kg/t 产品降至 0.15 kg/t；过程端采用 CTP 免冲洗版材、自动橡皮布清洗、封闭刮刀+LEL 热风循环干燥，使洗车水消耗下降 60%，干燥能耗下降 30%，同时把排气湿度由 18% 降到 8%，为后续浓缩创造条件；末端治理则按照“分类收集、分质处理”原则，把高浓度（＞3 g/m³）、小风量（＜2000 m³/h）的清洗机尾气单独走冷凝-吸附-精馏路线，回收溶剂纯度＞95%，可直接回配油墨；把低浓度（＜1 g/m³）、大风量（＞3×10⁴ m³/h）的印刷烘干废气走“沸石转轮+RTO”，浓缩比 15:1，RTO 自热运行无需补天然气，综合净化效率＞98%；废水则依照“高浓母液预处理-综合废水生化-深度净化-回用”四段式，母液采用“酸析-混凝-气浮”先回收树脂，COD 由 5×10⁴ mg/L 降至 1.2×10⁴ mg/L，再与低浓废水混合后进入“水解酸化-接触氧化-MBR”，MBR 出水 COD＜120 mg/L，色度＜20 倍，最后经“臭氧催化+生物活性炭”把关，COD＜50 mg/L，可满足回用于洗车、冲厕、绿化等杂用，回用率可达 55%，实现“以废养废”。

以下选取三个经典案例，从背景、工艺、设备优势、运行效果与经济效益做全景式解读。

案例一：华东某高档书刊胶印企业废水提标改造
背景：日产 150 t 综合废水，COD 均值 4500 mg/L，色度 1500 倍，含少量润版液重金属，原“混凝沉淀+生物滤池”出水 COD 在 120–180 mg/L 间波动，无法稳定达到 GB 8978-1996 表 3 一级（COD≤100 mg/L），且污泥产量大、运行费高。
工艺路线：高效溶气气浮（DAF）-水解酸化-组合填料接触氧化-臭氧催化氧化-纤维滤池。
设备亮点：DAF 区投加自主复配的“聚合硫酸铝+阳离子 PAM”双段加药，油墨颗粒去除率由 70% 提升到 92%，浮渣含水率 93%，可直接泵入板框，减少 1 座浓缩池；生化段采用 Ø150 mm 立体弹性填料，比表面积 380 m²/m³，生物量维持在 4.5 g/L，抗冲击负荷能力提升 1.8 倍；臭氧催化塔内装填 Mn-Ce/Al₂O₃ 催化剂，臭氧利用率由 55% 提高到 88%，色度去除率由 60% 提升到 95%，且催化剂寿命 5 年以上，无二次污染。
运行效果：出水 COD 稳定在 55–70 mg/L，色度＜20 倍，Pb、Cr 等重金属未检出，年减排 COD 约 190 t。
经济效益：污泥量由 280 t DS/a 降到 190 t DS/a，节省处置费 28 万元/年；臭氧段利用夜间低谷电价，吨水电耗仅 0.35 kWh，较原“活性炭+ClO₂”深度段节省运行费 42 万元/年；出水 40% 回用于洗车、冲厕，年节约自来水 2.2×10⁴ t，水费 15 万元，综合投资回收期 2.8 年。

案例二：华南某食品包装凹印厂“水气协同”治理项目
背景：日产 80 t 高溶剂废水（COD 3000–8000 mg/L，乙酸乙酯 1200 mg/L），同时排放 3×10⁴ m³/h 大风量 VOCs 废气（800–2000 mg/m³，65% 乙酸乙酯，20% 丙酮），曾因异味投诉被限产。
工艺路线：废水采用“酸析-气浮-厌氧-好氧-臭氧催化”后 60% 回用；废气采用“沸石转轮浓缩（15:1）-蓄热式燃烧（RTO）”净化，燃烧余热用于转轮脱附及废水厌氧塔伴热。
设备亮点：转轮选用高硅铝比 HZ-500 型，疏水性强，相对湿度 80% 下吸附效率仍＞92%，较传统轮体寿命延长 30%；RTO 三室结构，内置 120 m³ 蜂窝陶瓷蓄热体，热回收效率 95%，自持燃烧浓度 1.2 g/m³，实际运行无需补天然气，每年额外产出 1.0 MPa 蒸汽 1.2×10⁴ t，供凹印机复合工段使用；厌氧塔采用 UASB+短程内循环，容积负荷 12 kgCOD/(m³·d)，沼气产率 0.45 m³/kgCOD，年回收沼气 36×10⁴ m³，折合天然气 26×10⁴ m³。
运行效果：废水出水 COD＜80 mg/L，乙酸乙酯未检出，回用段电导率＜800 μS/cm，完全满足车间地面冲洗要求；废气非甲烷总烃排放浓度＜15 mg/m³，净化效率 98.7%，年削减 VOCs 120 t，厂界嗅阈值由 45 降至 12，再未收到投诉。
经济效益：蒸汽与沼气折合能源收益 210 万元/年，减去新增电费、药剂费 110 万元，净收益 100 万元，项目含税投资 620 万元，回收期 6.2 年；因持续稳定达标，企业获得绿色工厂称号，下游高端客户验厂通过率提升，年新增订单 1500 万元，间接经济效益远超治理设施本身。

案例三：华北某书刊印刷厂有机废气“活性炭吸附+催化燃烧”项目
背景：地处城市建成区，风量 5×10⁴ m³/h，VOCs 浓度 500–1200 mg/m³，主要成分甲苯+二甲苯占比 70%，含少量粉尘，需满足地标 DB11/501-2017 Ⅱ时段≤20 mg/m³。
工艺路线：布袋除尘-三床活性炭吸附-热空气脱附-催化燃烧（CO）-烟囱在线监测。
设备亮点：活性炭床层采用“并联三吸附罐+一脱附罐”模式，吸附/脱附切换通过 PLC 时序控制，保证 24 h 连续运行，避免传统双床切换造成的 5–8 min 排放峰值；吸附罐内装填 Ø4 mm 柱状防水型椰壳炭，丁烷工作容量 14 g/100 mL，设计吸附周期 12 h，实际可达 14 h，减少再生频次；催化燃烧炉选用蜂窝陶瓷负载 Pt-Pd 贵金属催化剂，起燃温度 220 ℃，较传统颗粒催化剂降低 60 ℃，使用寿命 24000 h；系统内置板式换热器，脱附废气与燃烧后高温烟气换热，可把 30 ℃的脱附气预热至 120 ℃，减少电加热器功耗 38%。
运行效果：排放口非甲烷总烃稳定在 15–18 mg/m³，净化效率＞96%，甲苯、二甲苯均未检出；年削减 VOCs 约 90 t，颗粒物＜5 mg/m³，满足最严地标。
经济效益：催化剂低温起燃+热回收使吨废气处理电耗由 0.22 kWh 降至 0.14 kWh，年节电 18×10⁴ kWh，省电费 14 万元；活性炭再生循环使用，年减少危废 28 t，节省处置费 20 万元；项目获地方环保补贴 150 万元，实际投资 300 万元，静态回收期 3.0 年。车间内 VOCs 浓度由 2.5 mg/m³ 降到 0.3 mg/m³，员工职业病危害因素检测合格率 100%，企业因此通过 ISO 45001 认证，安全管理水平再上新台阶。

综上，印刷行业“三废”治理已走出“单末端、单介质”传统路径，转向“工艺耦合、能量互供、资源内循环”的系统方案。对高浓废气优先冷凝-吸附回收，把溶剂变成原料；对低浓废气采用浓缩-燃烧，把余热变成能源；对高浓废水先物化回收树脂，再与低浓废水合并生化，把沼气、中水变成二次资源。三大案例表明，只要抓住“分类收集、分质处理、能量耦合、智慧管控”四个关键环节，就能在排放稳定达标的同时，实现运行费用下降 20–40%，投资回收期控制在 3–6 年，为企业赢得绿色竞争力。