Abwassereinleitung von Verpackungsdruckereien: 3 Überwachungskennzahlen – COD / Ammoniumstickstoff / Gesamtphosphor – häufige Gründe für eine nicht bestandene Umweltverträglichkeitsprüfung

Eine mittelgroße Druckerei für Lebensmittelverpackungen in Wuxi wurde bei der letztjährigen Erweiterung und dem Bau einer neuen Produktionshalle von der Umweltschutzbehörde im Rahmen der Umweltverträglichkeitsprüfung abgelehnt. Grund hierfür war, dass bei der Abwasseruntersuchung eine COD-Konzentration von 580 mg/L gemessen wurde, die über dem Grenzwert von 100 mg/L der Klasse 1 der „Allgemeinen Abwasser-Emissionsstandards“ GB 8978-1996 lag. Noch problematischer war, dass bei der anschließenden Nachprüfung auch der Ammoniumstickstoff-Gehalt den Grenzwert überschritt (Grenzwert 15 mg/L, tatsächlich gemessener Wert 22 mg/L). Da beide Werte gleichzeitig über den Grenzwerten lagen, war eine erneute Umweltverträglichkeitsprüfung erforderlich. Die Originaläußerung des Betriebs lautete: „Ich glaubte, die Senkung des COD wäre ausreichend, und wusste nicht, dass auch Ammoniumstickstoff und Gesamtphosphor berücksichtigt werden müssen.“ Dieser Fall ist kein Einzelfall. Die Einhaltung der Abwasserauflagen in Verpackungsdruckereien wird nicht durch einen einzelnen Parameter bestimmt, sondern durch die Kombination von drei Messgrößen: chemischem Sauerstoffbedarf, Ammoniumstickstoff und Gesamtphosphor.

Verpackungsdruckerei: Woher kommt das Abwasser? – 3 Arten von Quellen

Viele glauben, Druckereien seien „trockene Betriebe“, bei denen kein Abwasser entsteht. Das ist falsch. In Verpackungsdruckereien gibt es 3 Quellen von Abwasser: ① Druckplatten-Spülwasser (Abwasser mit Entwicklerlösung aus dem Spülen von Offsetdruckplatten und CTP-Platten); ② Altfarben (Abwasser mit Lösungsmitteln und Farbstoffen aus der Reinigung von Farbeimern und Farbwalzen); ③ Sanitärabwasser (Kantine, Toiletten, Reinigung). Die ersten beiden Quellen sind industrielle Schadstoffquellen und müssen gemäß den industriellen Einleitungsstandards geprüft werden; das Sanitärabwasser kann in das Abwassernetz für kommunales Abwasser integriert werden.

Das zentrale Problem der Abwässer in Offsetdruckereien sind die Entwicklerlösungen (mit Hydrochinon und Natriumsulfit) sowie die Reinigungsmittel der Druckfarben (mit Lösungsmitteln); bei Flexo- und Tiefdruckereien sind es vor allem Lösungsmittelrückstände und Abwässer aus wasserbasierten Druckfarben. Digitaldruckereien verursachen die geringsten Abwassermengen, doch auch die Abfalllösungen wasserbasierter Tinten müssen behandelt werden. Die Abwassereigenschaften unterscheiden sich je nach Druckverfahren, sodass auch unterschiedliche Behandlungsmaßnahmen erforderlich sind.

3 Überwachungsindikatoren – keine Einzelindikatoren, sondern eine Kombination aus 3 Indikatoren

Die Klasse-1-Anforderungen der „Allgemeinen Standards für die Einleitung von Abwasser“ GB 8978-1996 (auch der von Verpackungsdruckereien am häufigsten herangezogene Standard) legen 3 zentrale Indikatoren fest:

Chemischer Sauerstoffbedarf (COD): Güte I ≤ 100 mg/L, Güte II ≤ 150 mg/L, Güte III ≤ 500 mg/L. COD ist ein Summenparameter für die chemisch oxidierbaren reduzierenden Stoffe in Wasser, insbesondere organische Stoffe, und gibt Aufschluss über den Verschmutzungsgrad des Wassers. In der Verpackungsdruckerei stammt COD hauptsächlich aus organischen Stoffen in Druckfarben und Entwicklerlösungen. Häufige Ursachen für Überschreitungen sind eine unzureichende Vorbehandlung (keine Sedimentation/Flotation).

Ammoniumstickstoff (NH3-N): Klasse I ≤ 15 mg/L, Klasse II ≤ 25 mg/L. Ammoniumstickstoff ist die Summe aus Ammoniak und Ammoniumsalzen im Wasser und spiegelt das Risiko der Eutrophierung von Gewässern wider. In Verpackungsdruckereien stammt Ammoniumstickstoff hauptsächlich aus Entwicklern (mit Natriumsulfit und Ammoniaklösung) sowie aus Druckfarbenabwässern (some Farben enthalten aminbasierte Hilfsstoffe). Nicht jede Druckerei überschreitet die Grenzwerte, doch einmalige Überschreitungen lassen sich kurzfristig nur schwer reduzieren – die Ammoniumstickstoffbehandlung erfordert Nitrifikations-/Denitrifikationsverfahren, wobei die Investitionen in die Anlagen doppelt so hoch sind wie bei der COD-Behandlung.

Gesamtphosphor (TP): Güteklasse I ≤ 0,5 mg/L (in Regionen mit hohen Umweltschutzanforderungen) oder ≤ 1,0 mg/L (in allgemeinen Regionen). Gesamtphosphor ist die Summe der im Wasser enthaltenen Phosphate und zeigt die Eutrophierung des Gewässers an. In Verpackungsdruckereien stammt Gesamtphosphor hauptsächlich aus Tensiden (wie Benetzflüssigkeiten und Farbdispergiermitteln). Viele Druckereien haben überhaupt nicht erkannt, dass dies ein zu überwachender Parameter ist – bis die Umweltverträglichkeitsprüfung zurückgelehnt wurde.

3 häufige Gründe, warum die Umweltverträglichkeitsprüfung nicht auf Anhieb bestanden wird

Grund 1: Es wird nur COD geprüft, nicht Ammoniumstickstoff und Gesamtphosphor.Viele Druckereien glauben: „Wenn COD den Grenzwert erfüllt, ist alles erledigt“, doch der Umweltprüfbericht umfasst drei zwingend zu prüfende Parameter; fehlt einer, gilt das Unternehmen als nicht regelkonform. Letztes Jahr führte eine Farbboxen herstellende Druckerei in Zhejiang eine Selbstprüfung durch und ermittelte COD 95 mg/L (konform). Bei einer von der Umweltverwaltungsbehörde durchgeführten Stichprobe wurden jedoch 28 mg/L Ammoniumstickstoff festgestellt (87 % über dem Grenzwert). Letztlich wurde das Unternehmen mit 8 Tausend Yuan bestraft und zur Betriebsunterbrechung sowie Behebung der Mängel verpflichtet.

Grund 2: Es wurde gemessen, aber die Probenahmemethode war falsch.Das Abwasser einer Verpackungsdruckerei wird nicht kontinuierlich eingeleitet, sondern diskontinuierlich – während der Druckspitze ist die Konzentration hoch, bei Stillstand niedrig. Die Druckerei muss die Probe in der Phase der höchsten Einleitung (beispielsweise 4-6 Stunden nach Betriebsbeginn) entnehmen. Eine früh morgens kurz nach Betriebsbeginn genommene Probe mit niedriger Konzentration ist ungeeignet, da die Messdaten dann nicht repräsentativ sind.

Grund 3: Die Behandlungsanlagen werden nicht bestimmungsgemäß betrieben. Viele Druckereien investieren in Abwasserbehandlungsanlagen, schalten diese im Betrieb jedoch nicht oder nur halb ein, um Betriebsmittel zu sparen – das Flotationsbecken bleibt aus, das Belebungsbecken wird nicht belüftet und dem Biobecken werden keine Nährstoffe zugegeben. Diese „Scheinarbehandlung“ führt kurzfristig zu COD-Werten innerhalb der Grenzwerte, doch langfristig werden zwangsläufig Probleme bei Ammoniumstickstoff/Gesamtphosphor sichtbar.

3 Arten von Kosten für die Compliance in Druckereien

① Prüfungskosten: Eine einzelne COD-Untersuchung kostet 200-300 Yuan, Ammoniumstickstoff 200 Yuan und Gesamtphosphor 200 Yuan; die Kosten für 3 Prüfungen betragen etwa 600-700 Yuan pro Durchgang. Die Druckerei muss 1-mal pro Monat eine Eigprüfung durchführen und jährlich 2-mal eine Vergleichsprüfung durch ein Drittprüfinstitut beauftragen (gemäß den Anforderungen der örtlichen Umweltschutzbehörde).

② Investitionen in Behandlungsanlagen: Kleine Behandlungsanlagen mit Luftflotation und biologischer Aufbereitung (Belebtschlammverfahren) erfordern Investitionen von 30-80 Tausend Yuan; die Betriebskosten (Chemikalien, Strom und Personal) liegen monatlich bei 1.5-3 Tausend Yuan. Bei mittelgroßen Druckereien (Jahresproduktionswert von mehr als 2000 Tausend Yuan) machen die Kosten für die rechtskonforme Abwasserbehandlung voraussichtlich 1.5-2.5% des Produktionswerts aus.

③ Verstoßkosten: Gemäß Artikel 83 des „Gesetzes zur Verhütung und Kontrolle der Wasserverschmutzung“ werden für Überschreitungen der Emissionsstandards Bußgelder von 10-100 Tausend Yuan verhängt; in schwerwiegenden Fällen wird die Stilllegung und Sanierung des Betriebs angeordnet oder das Unternehmen sogar geschlossen. Wiederholte Verstöße oder eine öffentliche Aufsicht können in die Bonitätsbewertung des Unternehmens aufgenommen werden und sich auf spätere Ausschreibungsverfahren auswirken.

Differenzierte Bearbeitung der 3 Verfahren in Druckereien

Der Schwerpunkt der Abwasserbehandlung in Offsetdruckereien liegt bei der Entwicklerflüssigkeit (enthält Hydrochinon) und der Reinigungslösung für Druckfarben. Behandlungsansatz: getrennte Erfassung und Vorbehandlung der Entwicklerflüssigkeit (chemische Oxidation) + Flotationsabscheidung des Farbwasserabfalls + integrierte biologische Behandlung. Flexo- und Tiefdruckereien (einschließlich lösungsmittelbasierter Druckfarben) zeichnen sich durch einen hohen Gehalt an organischen Lösungsmitteln im Abwasser aus; daher ist zunächst eine Vorbehandlung mittels Flotation/Adsorption erforderlich, bevor das Abwasser in die biologische Behandlung gelangt. Digitaldruckereien erzeugen geringere Abwassermengen; der Schwerpunkt liegt auf wässrigen Tintenabfällen (enthält Pigmente und Tenside), deren Behandlung comparatively einfach ist.

Unabhängig vom verwendeten Verfahren lautet der zentrale Grundsatz der Abwasserbehandlung „getrennte Sammlung, differenzierte Behandlung“ – Entwicklerflüssigkeiten, Abfälle aus Farben und Lösungsmitteln sowie kommunales Abwasser werden über getrennteleitungen gesammelt, jeweils vorbehandelt und anschließend gemeinsam in eine allgemeine Abwasserbehandlungsanlage eingeleitet. Dies ist die Grundlage dafür, dass die Umweltverträglichkeitsprüfung einer Druckerei ohne wiederholte Beanstandungen bestanden werden kann.

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