食品包装印刷废气处理

食品包装印刷过程中，油墨、黏合剂、溶剂等材料会释放大量挥发性有机化合物（VOCs），这些废气成分复杂、异味明显，且部分物质可能通过包装迁移污染食品。针对食品包装印刷废气 “低毒但异味突出、成分含酯类 / 醇类为主、需严格控制排放” 的特点，采用 “集气系统 + 预处理 + 活性炭双级吸附” 的组合工艺，可实现高效净化与安全达标，满足食品行业卫生要求。

一、食品包装印刷废气来源及危害

食品包装印刷废气主要来源于以下环节：

凹版印刷：使用溶剂型油墨印刷时，油墨中的乙酯、丁酯、异丙醇等溶剂在印刷过程中挥发，产生高浓度 VOCs，占废气总量的 70% 以上，且带有明显油墨异味。

复合工序：多层薄膜复合时，黏合剂（如聚氨酯胶）中的乙酸乙酯等溶剂释放，形成间歇性高浓度废气，尤其固化阶段挥发更为剧烈。

上光与烫金：水性上光油中的少量醇类溶剂、烫金胶中的有机溶剂挥发，产生低浓度但持续的 VOCs。

设备清洗：清洗印版和墨槽使用的洗车水（含酯类、酮类）挥发，释放瞬时高浓度有机废气，成分复杂且异味强烈。

这些废气的危害不容忽视：短期接触会引发头晕、恶心等不适；长期暴露于酯类、醇类物质中，可能导致呼吸道黏膜损伤。更重要的是，若废气处理不彻底，残留的 VOCs 可能通过包装材料迁移到食品中，危害食品安全。此外，废气中的易燃成分（如乙酸乙酯爆炸极限 2.0%-11.5%）在车间积聚，存在火灾隐患；排放后会加剧区域大气污染，影响企业环保形象。

二、食品包装印刷废气处理工艺

针对食品包装印刷废气 “以酯类 / 醇类为主、浓度波动大（100-800mg/m³）、需严格控制异味” 的特性，采用的治理工艺为：废气经集气系统收集后，先通过预处理去除粉尘和水汽，再进入活性炭双级吸附设备深度净化 VOCs 和异味，最终经排气筒达标排放，确保处理效果符合食品行业卫生标准。

三、食品包装印刷废气处理（活性炭双级吸附）工艺说明

集气系统：

印刷机集气：在凹版印刷机的印版滚筒和干燥箱上方安装密闭式集气罩，采用 “局部包围 + 负压抽风” 设计，罩内风速控制在 0.8-1.2m/s，确保溶剂挥发废气被及时捕获，收集率≥98%。

复合机集气：复合机的涂胶区和干燥通道设置全封闭集气腔，通过管道与主系统连接，抽风量按干燥通道体积计算（换气次数≥30 次 /h），避免废气外溢。

清洗区集气：清洗工位设置小型密闭操作间，配备侧吸式风机，直接收集高浓度清洗废气，防止异味扩散。

管道设计：主管道采用 304 不锈钢材质（防腐蚀且易清洁），管径根据总风量计算（风速 10-15m/s），设置坡度和检修口，避免油墨粉尘沉积堵塞。

预处理系统：

过滤除尘：收集的废气先进入精密过滤器，通过初效滤棉拦截印刷过程中夹带的油墨粉尘（粒径≥5μm），防止堵塞活性炭孔隙，过滤效率≥95%。

除雾调湿：采用丝网除雾器去除废气中的水汽（湿度降至 60% 以下），避免活性炭受潮影响吸附效果；同时通过板式换热器将高温废气（如干燥箱排出的 60-80℃废气）降温至 40℃以下，提升活性炭吸附效率。

一级活性炭吸附设备：

主体设计：采用立式吸附塔，内填充食品级煤质柱状活性炭（碘值≥900mg/g，符合 GB/T 7701.2-2008 标准），主要吸附大分子 VOCs（如酯类、酮类）。塔体直径根据处理风量设计（空塔气速 0.6-1.0m/s），活性炭填充高度 1.8-2.2m，确保废气停留时间≥2.5 秒。

运行控制：通过在线 VOCs 监测仪实时监控吸附效果，当出口浓度≥20mg/m³ 时，提示切换至备用塔，一级吸附效率稳定在 85% 以上。

二级活性炭吸附设备：

深度净化：采用卧式吸附箱（与一级塔串联），内填充食品级椰壳活性炭（碘值≥1050mg/g，比表面积≥1200m²/g），针对一级未完全去除的小分子 VOCs（如醇类、低碳烷烃）和残留异味进行深度净化。活性炭经特殊活化处理，增强对极性物质的吸附能力，总 VOCs 去除率≥95%，异味去除率≥98%。

安全设计：吸附箱内设置温度传感器和自动喷淋装置，当温度≥60℃时自动启动降温，防止活性炭吸附热积聚；同时配备惰性气体吹扫系统，应对突发状况。

净化排放：经二级吸附的气体经离心风机（风压 2000-3000Pa）加压，通过 15 米以上排气筒排放，排放口安装在线监测系统（监测因子包括 VOCs、温度、压力），确保 VOCs 浓度≤20mg/m³，符合《印刷工业大气污染物排放标准》（GB 41616-2022）及食品包装企业特殊环保要求。

再生与控制系统：

再生系统：配备低温氮气脱附装置（脱附温度 80-100℃），避免高温导致活性炭性能下降，解析出的高浓度 VOCs 经冷凝回收后，可作为工业溶剂回用，活性炭再生率≥90%，使用寿命延长至 6-10 个月。

自动控制：采用 PLC 控制系统，联动印刷机、复合机的运行状态，自动调节风机频率和吸附塔切换；设置超标报警和应急处理程序，确保系统与生产同步稳定运行。

四、食品包装印刷废气处理设备优势

1、净化效率达标且安全：双级食品级活性炭吸附对酯类、醇类等特征污染物的总去除率≥95%，处理后废气无明显异味，排放浓度远低于国家标准，且避免了二次污染风险，符合食品包装行业卫生要求。

2、针对性解决异味问题：椰壳活性炭对印刷废气特有的油墨和溶剂异味吸附能力强，二级吸附确保车间及周边无刺激性气味，提升企业生产环境质量。

3、适应生产工况：可应对不同印刷速度（50-300m/min）和材料（OPP、PET、纸塑复合）导致的 VOCs 浓度波动，通过双塔切换实现连续处理，不影响生产进度。

4、运行成本可控：食品级活性炭可再生重复使用，降低滤料成本；系统能耗仅为风机和再生能耗，吨废气处理成本约 0.4-0.8 元，适合食品包装企业长期运营。

5、操作维护便捷：设备与生产线联动控制，无需专人值守；活性炭采用抽屉式装填，更换方便，且系统自动提示维护节点（如阻力超标、VOCs 浓度异常）。

6、符合卫生与安全标准：所有与废气接触的部件采用食品级材质，避免污染物迁移；防爆设计和温度监控系统，有效规避溶剂类废气的易燃易爆风险。

五、包装印刷废气处理工程案例