北京強華的綠色創(chuàng)新實踐

孫保林

北京強華印刷廠（以下簡稱“北京強華”）隸屬于總參作戰(zhàn)部，是最早從事地圖制印的專業(yè)工廠，是國家級書刊印刷定點企業(yè)，獲得了國家級秘密載體復制和軍隊保密產(chǎn)品印制資質(zhì)。作為首批通過綠色印刷認證的企業(yè)，北京強華在綠色印刷方面做出了諸多努力，尤其是自主研發(fā)了沖版污水循環(huán)再用處理機，這一設備還獲得了由中國印刷科學技術(shù)研究所主辦、《印刷技術(shù)》承辦的“中國印刷業(yè)技術(shù)創(chuàng)新大獎”工藝材料組金獎。在此，本文將介紹北京強華研發(fā)沖版污水循環(huán)再用處理機的過程及取得的效益。

沖版污水循環(huán)再用處理機的研發(fā)背景

近年來，國家正在印刷行業(yè)實施綠色印刷戰(zhàn)略，淘汰落后印刷工藝和技術(shù)、建立綠色印刷環(huán)保體系和促進印刷行業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式成為主旋律。綠色印刷戰(zhàn)略對印刷企業(yè)的“三廢”排放提出了更高的要求。但印刷企業(yè)沖版過程產(chǎn)生的廢水中含多種重金屬污染物，如果不經(jīng)處理直接排出肯定不符合國家“三廢”排放標準，嚴重污染環(huán)境，因此，沖版污水的處理迫在眉睫。

此外，一組數(shù)據(jù)也能很好地反映出沖版污水處理的緊迫性。據(jù)統(tǒng)計，我國版材生產(chǎn)廠家在100家以上，版材生產(chǎn)線200多條，年產(chǎn)量約為3.5億平方米，其中出口部分不到1億平方米，也就是說國內(nèi)印刷企業(yè)每年版材總量達2.5億平方米，約合4.5億張對開版材。以沖洗一張1030mm×770mm規(guī)格的版材為例，一臺對開沖版機大約用水15升，那么每年沖洗4.5億張版材就要消耗將近67.5億升水，因此，印刷企業(yè)亟需將“沖版污水的節(jié)約利用、循環(huán)處理”問題提上日程。

在這種情況下，北京強華積極響應國家號召，按照綠色印刷認證要求，組織開展環(huán)境標志產(chǎn)品保障體系建設。在申請綠色印刷企業(yè)資質(zhì)的過程中，審核部門對企業(yè)的污水排放提出了要求。我廠從節(jié)約資源、綠色環(huán)保的角度出發(fā)，起初準備采購沖版污水循環(huán)處理系統(tǒng)，但經(jīng)過市場調(diào)研與多方咨詢，發(fā)現(xiàn)當時國內(nèi)尚無沖版污水循環(huán)處理系統(tǒng)。為了適應企業(yè)的發(fā)展需求，填補國內(nèi)沖版污水循環(huán)處理系統(tǒng)的空白，在廠領(lǐng)導的指導下，我廠成立了研發(fā)小組，決定自行研制沖版污水循環(huán)再用處理機。

沖版污水循環(huán)再用處理機的研發(fā)過程

我廠在研發(fā)沖版污水循環(huán)再用處理機初期，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)需求，提出了“使用100～150升水沖洗1500～2000張CTP版或PS版”的目標，這一目標能比使用傳統(tǒng)沖版方法節(jié)約95%～98%的用水量。在查詢相關(guān)資料并形成一定的設計思路后，在全軍印刷協(xié)會專家楊中元老師的支持和幫助下，我們購置了收集桶、中合桶等容器，聘請藍宇公司工程師，聯(lián)合設計了電路控制箱、攪拌器、液位控制器、加壓泵、過濾器等設備，組裝成了早期簡單的廢水處理裝置。

在3個月的試驗過程中，我們發(fā)現(xiàn)該裝置常出現(xiàn)加壓泵揚程不足、過濾不充分、析出物結(jié)晶后返回沖版機造成版面上臟、自動化程度低、占用場地大、沖版數(shù)量少等問題。對此，

我們又和楊中元老師、藍宇公司工程師一起分析問題原因，重新設計了水箱，整合了攪拌器、pH監(jiān)測儀、自動添加中和液系統(tǒng)、水量控制器及過濾裝置等，對水路、電路及機器外形進行了升級改造，歷時兩個多月，研發(fā)出了第一代立式?jīng)_版污水循環(huán)再用處理機，初步解決了加壓泵揚程不足、自動化程度低、占用場地大等問題，沖版數(shù)量也實現(xiàn)了單機50升水沖版300～500張版材，但仍存在少量析出物結(jié)晶后返回沖版機造成版面上臟、沖版數(shù)量少等問題。

為了解決第一代立式?jīng)_版污水循環(huán)再用處理機存在的問題，我們又選擇了與技術(shù)水平更高的同尚立德公司合作，對第一代立式?jīng)_版污水循環(huán)再用處理機進行了升級改造，設計安裝了新的過濾裝置、防溢水口、水質(zhì)檢測傳感器等裝置，并且將加壓泵增加為2個，使之能夠同時為兩臺沖版機供水。

經(jīng)過兩次技術(shù)改進，目前我廠研制的沖版污水循環(huán)再處理機可適用于不同的版材和顯影液，達到每100升水沖版2000～2500張版材的效果。試驗期間我們曾兩次聘請擁有CMA資質(zhì)的水質(zhì)檢測機構(gòu)來我廠現(xiàn)場提取水質(zhì)樣品進行水質(zhì)檢測并出具檢測報告。檢測結(jié)果證明，經(jīng)我廠研發(fā)的沖版污水循環(huán)再用處理機處理后的廢水符合城市工業(yè)用水二級排放標準，可直接排放到城市污水排放系統(tǒng)中。

沖版污水循環(huán)再用處理機的工作原理

沖版污水循環(huán)再用處理機可有效對沖版機排出的污水進行處理，從而達到水資源循環(huán)再利用的目的，其主要由第一收集桶、第二收集桶、一級過濾器、二級過濾器、三級過濾器及附屬控制檢測設備等構(gòu)成。沖版污水循環(huán)再用處理機的工作原理如圖1所示。

沖版機在工作時產(chǎn)生大量的污水，第一收集桶用于收集沖版機產(chǎn)生的污水；一級過濾器用于對第一收集桶收集的污水進行過濾，其工作原理是利用過濾棉組，對污水中顆粒較大的固體雜質(zhì)進行吸附過濾；二級過濾器用于對排放的污水進行二級過濾，其工作原理是利用過濾石英砂組合罐，把污水中細小的懸浮物和膠狀物等雜物過濾掉；三級過濾器用于對污水進行三級過濾，生成過濾水，三級過濾器里裝有活性炭吸附裝置，會吸附殘余的膠質(zhì)和其他有機污染物，并對污水做脫色處理，使產(chǎn)生的過濾水達到深度凈化；pH檢測儀用于檢測第一收集桶中污水的酸堿度，從而控制中和液泵向第一收集桶內(nèi)添加中和液，其工作原理為pH檢測儀實時對第一收集桶中的污水進行檢測并通過電路控制中和泵向污水中添加中和液，使污水的pH值始終保持在6～9之間；第二收集桶用于收集經(jīng)過三級過濾器后產(chǎn)生的過濾水，并將過濾水再次供給沖版機進行沖版處理。

沖版污水循環(huán)再用處理機還包括第一水泵和第二水泵。第一水泵位于第一過濾器和第二過濾器之間，用于為第一收集桶中的三級過濾器提供動力，使污水可以通過一級過濾器、二級過濾器、三級過濾器進行過濾處理。第二水泵位于第二收集桶和沖版機之間，用于將第二收集桶中的過濾水抽取到?jīng)_版機中，供沖版機進行沖版處理。污水進入第一收集桶再到第二收集桶是全自動循環(huán)進行，凈化后的過濾水根據(jù)沖版機的沖版信號自動供水。

沖版污水循環(huán)再用處理機的投資與收益

我廠研發(fā)的沖版污水循環(huán)再用處理機經(jīng)歷了初期的簡單收集中和處理、中期的集成半自動化處理和后期的集成全自動化處理三個改進階段，先后投資20萬元。使用此設備前，我廠每年沖洗4萬張對開印版，大約用水60萬升；使用此設備后，只需要2500～3000升水即可，節(jié)約了將近59.7萬升水，節(jié)水率達99%。經(jīng)估算，若全國膠印企業(yè)都能使用沖版污水循環(huán)再用處理機，則每年可節(jié)約67億升（合670萬噸）水，大大降低用水費用，使印刷生產(chǎn)不僅符合國家對環(huán)保的要求，也滿足了綠色印刷的要求。

設計之初，我廠研發(fā)沖版污水循環(huán)再用處理機只是為減少沖版污水排放對環(huán)境造成的污染、解決沖版污水循環(huán)再利用的問題，為順利獲得綠色印刷資質(zhì)奠定基礎。而2012年9月28日正值北京市印刷職業(yè)技能大賽決賽期，北京市新聞出版局、北京印刷協(xié)會等單位的領(lǐng)導蒞臨我廠，在與我廠領(lǐng)導指導賽會工作的座談會中得知我廠研發(fā)了沖版污水循環(huán)再用處理機后，親自到生產(chǎn)現(xiàn)場參觀并向技術(shù)人員詳細詢問此設備的技術(shù)性能、操作方法、處理能力等問題，并提出要重視知識產(chǎn)權(quán)保護，及時申請專利，并應面向市場大力宣傳推廣此設備，以點帶面提升印刷企業(yè)的自主研發(fā)創(chuàng)新能力等要求。之后，我們積極與國家專利局聯(lián)系，按照專利申請要求及時辦理專利申請工作，目前，該技術(shù)的專利申請?zhí)幱趪覍＠衷u審階段。

借此機會我謹代表北京強華感謝北京市新聞出版局、全軍印刷協(xié)會、北京印刷協(xié)會的各位領(lǐng)導以及藍宇公司、同尚立德公司對我廠研發(fā)沖版污水循環(huán)再用處理機項目的支持和幫助。綠色印刷是印刷行業(yè)大勢所趨，北京強華將繼續(xù)推進綠色印刷在我廠的實施，將綠色印刷進行到底！endprint