改革开放以来，我国印刷包装业随着经济的增长迅速崛起，中国逐渐成为继欧盟、美国、日本之后的第四大印刷市场。印刷包装企业的主要产品为各种印刷制品，在生产过程中大量使用彩色油墨和有机溶剂，油墨所用溶剂主要包括甲苯、二甲苯、丁酮、异丙醇、正丁酯、乙酸乙酯等低沸点挥发性有机物。据统计，有机溶剂通常占到了油墨总量的70%～80%，而在印刷产品干燥的过程中，这部分有机溶剂会挥发到大气中，产生大量的有机废气( Volatile OrganicCompounds，简称VOCs)。图1-1显示，在2014年，印刷行业的VOCs排放量已超过100万吨。因此，印刷包装已然成为我国VOCs的主要排放源之一。

VOCs 通常是指在常压下沸点低于260℃或标准状况下饱和蒸气压大于0.13kPa的有机化合物，这类物质种类繁多，多数具有毒性，且大多数VOCs 都具有回收价值。因此，VOCs的大量排放不仅会对环境卫生和人体健康带来极大威胁，还会造成严重的资源浪费及经济损失。

长期以来，我国废气治理的重点主要放在除尘、脱硫、脱硝上，VOCs的治理技术发展缓慢。“十二五”规划以来，国家对VOCs 的治理日益重视，并明确指出“推进精细化工业有机废气污染治理，加强有机废气回收利用”。有权威机构估算，假设VOCs气体密度均为0.8g/L，VOCs在工业园区的潜在治理市场空间，至少将达到400～600亿元。其中，石油炼制行业所占市场空间最大，近200亿元、机械设备制造和印刷市场空间也达到100亿元。

截至2015年，VOCs治理市场的已发生空间约为50亿元，主要集中在石油化工业以及印刷行业。到2020年，剩余市场空间约为500亿元，具有相当大的增长潜力。从图1-2可以看出，印刷包装业单位产值VOCs排放量非常高。因此，如何减少包装印刷业VOCs 的排放，同时有效回收这部分有机溶剂，最终实现经济效益和环境效益的双赢，已经成为包装印刷业的一项重要任务。VOCs 控制技术概述

据了解，当前VOCs 的末端处理技术包含两类，第一类是非破坏性方法，即采用物理方法将VOCs回收；第二类是通过生化反应将VOCs氧化分解为无毒或低毒物质的破坏性方法。

具体方法上，前者包括冷凝法、吸附法、吸收法和燃烧法。后者有生物法、膜技术、光催化降解和等离子技术。中国工程院院士、中科院安徽光学精密机械研究所所长刘文清表示，这些现有方法，都存在一定的缺陷和不足。尤其是对于大风量、中低浓度VOCs，采用提纯分离方式，由于量大、污染物组分复杂，采用变压或变温吸附方法都需更多能耗。从能源、经济角度看，此类治理技术都不具可行性。

另外，大部分工业废气中的有机污染物含量，远超出空燃比（指混合气中空气与燃料间的质量比例。一般用每克燃料燃烧时所消耗的空气克数来表示）范围，直接用热力燃烧办法处理也行不通。“多种回收、销毁技术的组合发展，将是VOCs治理技术的发展潮流。”刘文清说

1.消除法

燃烧法是目前应用比较广泛的有机废气治理方法，主要包括直接燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧是将VOCs 当作燃料，通过热反应，将其转变为水和二氧化碳，去除效率可达95% 以上。催化燃烧法是在催化剂的作用下，使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳。燃烧法主要适用于成分复杂、高浓度的VOCs气体，具有效率高、处理彻底等优点。但若废气含有Cl、S、N 等元素，采用燃烧法会产生HCl、SOx、NOx等有害气体，造成二次污染。

生物法是利用微生物的新陈代谢对VOCs 进行生物降解的过程，主要适合于低浓度、大气量且宜生物降解的有机废气治理。生物法处理有机废气具有设备简单、运行费用低、操作简便、净化效率高、不产生二次污染物等优点。但生物法对有机废气的进气浓度和性质要求较高，同时对生物菌落和填料也提出了较高的要求，因此目前还未得到大量应用。

光催化是指利用光催化剂( 如TiO2) 氧化分解吸附在催化剂表面的VOCs物质。合适的光催化剂能够在常温下将VOCs 完全氧化成无毒无害的物质，无二次污染，适合处理高浓度、气量大、稳定性强的有机废气。目前，光催化法在处理废水上已经得到了一些应用，但是由于其存在反应速度慢、光子效率低等的缺点，在VOCs治理方面实例却不多。

2.回收法

吸附法主要是利用固体吸附剂( 如硅胶、分子筛、活性炭等) 把排放废气中的有害组分吸附留在固体表面里，从而达到净化作用。吸附法常见于处理低浓度高通量的VOCs 废气，优点是去除率高，净化彻底，能耗低，工艺成熟。不仅如此，吸附法若与其他处理方法联用，既可防止环境污染，又能回收有用的物质，具有很好的环境和经济效益。缺点是处理设备庞大，流程复杂，当废气中含有胶粒物质或其他杂质时，吸附剂易失效。在现有的吸附剂中，活性炭性能最好，应用最广，去除效率通常可达95%以上。

吸收法主要是采用低挥发或不挥发液体为吸收剂，利用有机废气能与其互溶的特点，来吸收废气中的有害物质。该方法适用于浓度较高、温度较低和压力较大情况下气相污染物的处理，具有技术成熟，设计及操作经验丰富，适用性强的优点。但对于有机废气，由于其水溶性一般不好，应用不太普遍。另外，该法对吸收剂和吸收设备的要求通常较高，而且吸收剂需要定期更换，过程较复杂，费用较高。

冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一物理性质，采用降低系统温度或提高系统压力的方法，使处于蒸汽状态的污染物冷凝并从废气中分离出来的过程，具有设备和操作条件简单，回收物质的纯度较高的优点。在生产过程中，冷凝法常常与压缩、吸附、吸收等过程组合应用，来回收有机废气中有用的组分，从而实现资源的重复利用，降低运行成本。

上述两类方法中，回收法能够在污染控制的同时实现资源的循环利用，是一种更具有开发潜力的技术方法。然而，任何一种VOCs 回收处理技术本身都各有利弊，使用条件也有较大差异。例如，吸附法处理低浓度VOCs 效果虽好，但是对于高浓度废气的处理却可能存在热效应高、吸附剂堵塞或二次污染等问题;而冷凝法则更适宜于处理高浓度VOCs，对于低浓度废气的处理效果较差、设备成本较高。因此，为最大程度地实现低成本、高效率的VOCs处理目的，需开发废气处理的集成工艺，将不同的VOCs 回收处理技术通过一定的方法组合起来，使之优势互补、各尽其用，以实现低成本和高成效的双赢。