孙保林

北京强华印刷厂（以下简称“北京强华”）隶属于总参作战部，是最早从事地图制印的专业工厂，是国家级书刊印刷定点企业，获得了国家级秘密载体复制和军队保密产品印制资质。作为首批通过绿色印刷认证的企业，北京强华在绿色印刷方面做出了诸多努力，尤其是自主研发了冲版污水循环再用处理机，这一设备还获得了由中国印刷科学技术研究所主办、《印刷技术》承办的“中国印刷业技术创新大奖”工艺材料组金奖。在此，本文将介绍北京强华研发冲版污水循环再用处理机的过程及取得的效益。

冲版污水循环再用处理机的研发背景

近年来，国家正在印刷行业实施绿色印刷战略，淘汰落后印刷工艺和技术、建立绿色印刷环保体系和促进印刷行业转变发展方式成为主旋律。绿色印刷战略对印刷企业的“三废”排放提出了更高的要求。但印刷企业冲版过程产生的废水中含多种重金属污染物，如果不经处理直接排出肯定不符合国家“三废”排放标准，严重污染环境，因此，冲版污水的处理迫在眉睫。

此外，一组数据也能很好地反映出冲版污水处理的紧迫性。据统计，我国版材生产厂家在100家以上，版材生产线200多条，年产量约为3.5亿平方米，其中出口部分不到1亿平方米，也就是说国内印刷企业每年版材总量达2.5亿平方米，约合4.5亿张对开版材。以冲洗一张1030mm×770mm规格的版材为例，一台对开冲版机大约用水15升，那么每年冲洗4.5亿张版材就要消耗将近67.5亿升水，因此，印刷企业亟需将“冲版污水的节约利用、循环处理”问题提上日程。

在这种情况下，北京强华积极响应国家号召，按照绿色印刷认证要求，组织开展环境标志产品保障体系建设。在申请绿色印刷企业资质的过程中，审核部门对企业的污水排放提出了要求。我厂从节约资源、绿色环保的角度出发，起初准备采购冲版污水循环处理系统，但经过市场调研与多方咨询，发现当时国内尚无冲版污水循环处理系统。为了适应企业的发展需求，填补国内冲版污水循环处理系统的空白，在厂领导的指导下，我厂成立了研发小组，决定自行研制冲版污水循环再用处理机。

冲版污水循环再用处理机的研发过程

我厂在研发冲版污水循环再用处理机初期，根据企业生产需求，提出了“使用100～150升水冲洗1500～2000张CTP版或PS版”的目标，这一目标能比使用传统冲版方法节约95%～98%的用水量。在查询相关资料并形成一定的设计思路后，在全军印刷协会专家杨中元老师的支持和帮助下，我们购置了收集桶、中合桶等容器，聘请蓝宇公司工程师，联合设计了电路控制箱、搅拌器、液位控制器、加压泵、过滤器等设备，组装成了早期简单的废水处理装置。

在3个月的试验过程中，我们发现该装置常出现加压泵扬程不足、过滤不充分、析出物结晶后返回冲版机造成版面上脏、自动化程度低、占用场地大、冲版数量少等问题。对此，

我们又和杨中元老师、蓝宇公司工程师一起分析问题原因，重新设计了水箱，整合了搅拌器、pH监测仪、自动添加中和液系统、水量控制器及过滤装置等，对水路、电路及机器外形进行了升级改造，历时两个多月，研发出了第一代立式冲版污水循环再用处理机，初步解决了加压泵扬程不足、自动化程度低、占用场地大等问题，冲版数量也实现了单机50升水冲版300～500张版材，但仍存在少量析出物结晶后返回冲版机造成版面上脏、冲版数量少等问题。

为了解决第一代立式冲版污水循环再用处理机存在的问题，我们又选择了与技术水平更高的同尚立德公司合作，对第一代立式冲版污水循环再用处理机进行了升级改造，设计安装了新的过滤装置、防溢水口、水质检测传感器等装置，并且将加压泵增加为2个，使之能够同时为两台冲版机供水。

经过两次技术改进，目前我厂研制的冲版污水循环再处理机可适用于不同的版材和显影液，达到每100升水冲版2000～2500张版材的效果。试验期间我们曾两次聘请拥有CMA资质的水质检测机构来我厂现场提取水质样品进行水质检测并出具检测报告。检测结果证明，经我厂研发的冲版污水循环再用处理机处理后的废水符合城市工业用水二级排放标准，可直接排放到城市污水排放系统中。

冲版污水循环再用处理机的工作原理

冲版污水循环再用处理机可有效对冲版机排出的污水进行处理，从而达到水资源循环再利用的目的，其主要由第一收集桶、第二收集桶、一级过滤器、二级过滤器、三级过滤器及附属控制检测设备等构成。冲版污水循环再用处理机的工作原理如图1所示。

冲版机在工作时产生大量的污水，第一收集桶用于收集冲版机产生的污水；一级过滤器用于对第一收集桶收集的污水进行过滤，其工作原理是利用过滤棉组，对污水中颗粒较大的固体杂质进行吸附过滤；二级过滤器用于对排放的污水进行二级过滤，其工作原理是利用过滤石英砂组合罐，把污水中细小的悬浮物和胶状物等杂物过滤掉；三级过滤器用于对污水进行三级过滤，生成过滤水，三级过滤器里装有活性炭吸附装置，会吸附残余的胶质和其他有机污染物，并对污水做脱色处理，使产生的过滤水达到深度净化；pH检测仪用于检测第一收集桶中污水的酸碱度，从而控制中和液泵向第一收集桶内添加中和液，其工作原理为pH检测仪实时对第一收集桶中的污水进行检测并通过电路控制中和泵向污水中添加中和液，使污水的pH值始终保持在6～9之间；第二收集桶用于收集经过三级过滤器后产生的过滤水，并将过滤水再次供给冲版机进行冲版处理。

冲版污水循环再用处理机还包括第一水泵和第二水泵。第一水泵位于第一过滤器和第二过滤器之间，用于为第一收集桶中的三级过滤器提供动力，使污水可以通过一级过滤器、二级过滤器、三级过滤器进行过滤处理。第二水泵位于第二收集桶和冲版机之间，用于将第二收集桶中的过滤水抽取到冲版机中，供冲版机进行冲版处理。污水进入第一收集桶再到第二收集桶是全自动循环进行，净化后的过滤水根据冲版机的冲版信号自动供水。

冲版污水循环再用处理机的投资与收益

我厂研发的冲版污水循环再用处理机经历了初期的简单收集中和处理、中期的集成半自动化处理和后期的集成全自动化处理三个改进阶段，先后投资20万元。使用此设备前，我厂每年冲洗4万张对开印版，大约用水60万升；使用此设备后，只需要2500～3000升水即可，节约了将近59.7万升水，节水率达99%。经估算，若全国胶印企业都能使用冲版污水循环再用处理机，则每年可节约67亿升（合670万吨）水，大大降低用水费用，使印刷生产不仅符合国家对环保的要求，也满足了绿色印刷的要求。

设计之初，我厂研发冲版污水循环再用处理机只是为减少冲版污水排放对环境造成的污染、解决冲版污水循环再利用的问题，为顺利获得绿色印刷资质奠定基础。而2012年9月28日正值北京市印刷职业技能大赛决赛期，北京市新闻出版局、北京印刷协会等单位的领导莅临我厂，在与我厂领导指导赛会工作的座谈会中得知我厂研发了冲版污水循环再用处理机后，亲自到生产现场参观并向技术人员详细询问此设备的技术性能、操作方法、处理能力等问题，并提出要重视知识产权保护，及时申请专利，并应面向市场大力宣传推广此设备，以点带面提升印刷企业的自主研发创新能力等要求。之后，我们积极与国家专利局联系，按照专利申请要求及时办理专利申请工作，目前，该技术的专利申请处于国家专利局评审阶段。

借此机会我谨代表北京强华感谢北京市新闻出版局、全军印刷协会、北京印刷协会的各位领导以及蓝宇公司、同尚立德公司对我厂研发冲版污水循环再用处理机项目的支持和帮助。绿色印刷是印刷行业大势所趋，北京强华将继续推进绿色印刷在我厂的实施，将绿色印刷进行到底！endprint