HJ 1163-2021 包装印刷业有机废气治理工程技术规范.pdf

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  • 3.1现有项目应对主要的有机废气成分(VOCs组成及含量)、TVOC、NMHC进行实际监测 染物设计浓度。还应同步调查或监测废气中颗粒物以及其他可能对治理工艺产生影响的污染物

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    情况。 4.2.3.2新、改、扩建项目可通过类比相同或相近工艺的实测数据、参考环境影响评价文件等方法, 确定污染物设计浓度。 4.2.3.3如前述确定的污染物设计浓度处于爆炸极限范围内煤矿标准规范范本,应以爆炸极限下限的25%作为污染物最 大设计浓度

    规定 5.1.1包装印刷企业通过采用低VOCs含量原辅材料、清洁生产工艺技术,优先从源头减少污染物产 生;优选回收治理措施,对可回收的物质、热量等进行回收利用;在达标排放的基础上,采用高效治理 技术,最大程度削减污染物排放量。 5.1.2治理工程应与包装印刷生产工艺相适配,对产生有机废气的设备、 、工位等进行系统收集和治理。 治理工程应作为生产系统的一部分进行管理。 5.1.3治理工程应符合国家和地方关于建设项目基本建设程序、建设项目环境保护设计等相关规定。 5.1.4治理工程的废气排放应符合国家和地方大气污染物排放标准、排污许可、环境影响评价文件及 其审批意见、总量控制等相关要求。 5.1.5治理工程产生的废水(液)、固体废物(废吸附剂、废催化剂、废蓄热体、废过滤材料等) 噪声等应按照相关环境保护管理要求采取控制措施,防止产生二次污染。 5.1.6 包装印刷企业应按照环境管理规定开展自行监测 重点排污单位应安装大气污染物自动监控设备。 5.2源头控制 5.2.1包装印刷企业宜采用水性油墨、无苯无酮油墨、辐射固化油墨、水性胶粘剂、水性上光油、辐 射固化上光油、无醇润版液、环保型清洗剂管清洁原辅材料、减少VOCs的产生量

    5.3.1治理工程由主体工程和辅助工程

    5.4.1治理工程平面布置应符合GB50187的相关规定,与主体工艺布局相协调。 5.4.2治理工程应遵循降低周边环境影响、节能降耗、方便施工与运行维护的原则,布局紧凑、合理。 5.4.3治理工程应考虑主导风向对大气环境的影响,宜布置在周边居住区及厂内生活区的下风向;应 考虑噪声对周边生活环境及厂内工作环境的影响。

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    6.1.1应综合考虑有机废气米源、气量规模、废气成分与主要污染物浓度、废气性质(温度、湿度、 压力等)、排放规律(连续、间歇等)、达标排放要求、投资费用与运行成本、二次污染、安全性、平 面布置、使用年限等因素,选择治理工艺路线 6.1.2治理工艺设计应遵循成熟可靠、技术先进、经济适用的原则,并考虑节能、安全和操作简便, 确定治理工艺、技术与装备。 6.1.3应优先对产生有机废气的设备、工位等进行废气密闭收集,不能密闭收集的,应对有机废气逸 散点设置集气罩,转化为有组织排放进行控制。 6.1.4根据有机废气性质、对有机废气治理设施(设备)产生干扰的物质浓度(如颗粒物,对吸附剂、 催化剂产生毒化作用的物质)等因素,对有机废气进行必要的预处理。 6.1.5治理工程应注意节能设计和绿色设计,回收可利用的物质或热量。充分考虑与生产工艺的协同 性,对生产工艺中产生的蒸汽、余热等加以利用。 6.1.6治理工艺设计应预留必要的设计裕量,具有一定的抗冲击、抗干扰能力,保证在污染负荷最大 最不利情况下系统的稳定运行。 6.1.7排气筒设计应符合GB50051的规定。 6.2工艺选择 6.2.1 根据有机废气排放特点、 排放标准及其他环境管理要求,参考HJ1089, 通过技术经济可行性分 析和安全性评价,确定治理工艺。 6.2.2对于中高浓度有组织废气,如成分简单、具有物质回收价值,宜采用“颗粒活性炭/活性碳纤维 吸附+水蒸气/热氮气再生+冷凝回收”工艺进行治理, 6.2.3对于中高浓度有组织废气, 如成分复杂、不具物质回收价值,宜采用TO、RTO、CO、RCO等 燃烧工艺进行治理。可采取系统内废气循环等减风增浓措施, 减少废气产生量,提高废气污染物浓度 6.2.4对于低浓度有组织废气、无组织收集废气,宜采用“吸附浓缩+燃烧”组合工艺进行治理。典型 工艺流程包括:转轮吸附浓缩+RTO/CO、蜂窝活性炭吸附浓缩+CO。 6.2.5包装印刷企业也可结合自身实际情况,选择采用其他适用的治理工艺。 6.2.6进口NMHC浓度达到100mg/m以上时,治理工艺的总体净化效率应不低于80%。

    6.3.1.1废气收集系统设计应符合GB50019的规定。在保证废气收集效果的前提下,力求结构简单, 便于安装和维护管理。 6.3.1.2应加强对包装印刷生产工艺过程废气的收集,减少VOCs无组织排放。VOCs无组织废气的收 集和控制应符合GB37822的规定。 6.3.1.3宜根据工况分别设置废气收集系统。烘干工段应采用密闭收集方式;调墨/调胶/调漆工段、印 刷/复合/涂布工段、清洗工段等宜采用局部排风收集方式,有条件的可做区域密闭。 6.3.1.4采用局部排风时使用集气罩,应保证罩口内负压均匀,距离集气罩开口面最远处的VOCs无 组织排放位置,控制风速应不低于0.3m/s。集气罩的吸气方向应尽可能与污染气流运动方向一致,防 止集气罩周围气流紊乱,避免或减弱于扰气流、送风气流等对吸气气流的影响。

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    6.3.1.5通风管道系统设计应符合JGJ/T141的规定,通风管道应有明显的颜色区分及走向标识。 6.3.1.6当废气产生点较多、彼此距离较远时,应合理划分收集系统。 6.3.2预处理 6.3.2.1预处理工艺应根据废气的成分、性质,以及对吸附、燃烧等主体工艺产生影响的污染物性质 及含量进行选择。 6.3.2.2废气中颗粒物浓度应不影响处理装置的运行,否则应采用过滤等方式进行预处理。过滤装置 前后应装设压差计,当过滤层阻力超过规定值时,应及时清理或更换过滤材料。 6.3.2.3进入吸附装置的废气温度宜控制在40℃以下,对于温度高于40℃以上的,宜采取降温措施。 6.3.2.4进入吸附装置的废气湿度宜控制在80%以下,相对湿度高于设计要求时,宜采取除湿措施。 6.3.3燃烧装置工艺设计 6.3.3.1燃烧装置工艺设计应符合HJ1093、HJ2027等规定,净化效率应不低于95%。 6.3.3.2TO、RTO燃烧室的运行温度和有机废气在燃烧室内的停留时间,应根据废气成分及所需净化 效率而定。运行温度一般应高于760℃, 停留时间一般应大于0.75s。根据运行温度、停留时间以及待 处理废气通过燃烧室的有效体积流量等因素,计算确定燃烧室的结构和尺寸。 6.3.3.3RTO、RCO的热回收效率应考虑废气成分及浓度、余热回用需求,一般不低于90%。根据热 回收效率要求、蓄热体结构性能、系统压降等因素,计算确定蓄热室的结构和尺寸。蓄热室截面风速宜 小于2m/s,应通过优化蓄热体结构、堆填方式等实现蓄热室气流均匀分布。 6.3.3.4固定式RTO换向阀的换向时间宜为60~180s,旋转式RTO气体分配器的换向时间宜为30~ 120s。RTO进出口气体温差宜小于60℃。 6.3.3.5CO、RCO的运行温度、设计空速应考虑废气成分、催化剂种类等因素确定。运行温度宜为 250~500℃,设计空速宜为10000~40000h 6.3.3.6系统压力损失受气流速度、蓄热体/催化剂结构形式等因素影响,CO的设计压降宜低于2kPa, RTO和RCO的设计压降宜低于3kPa 6.3.3.7升温、运行阶段的燃料供给量分别按公式(3)和公式(4)计算: )升温阶段

    6.3.3燃烧装置工艺设计

    式中:V2—一运行阶段燃料消耗量,m/h; Q运行——运行阶段需要的总热量,kcal/h; Qvocs——有机废气燃烧产生的热量,kcal/h; Hm—燃料热值,kcal/m。

    6.3.4吸附装置工艺设计

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    粒活性炭时气流速度宜低于0.6m/s,采用活性碳纤维时气流速度宜低于0.15m/s,采用蜂窝活性炭时气 体流速宜低于1.2m/s。 6.3.4.3转轮吸附装置各扇区气体设计流速宜低于4m/s,设计转速宜为2~6r/h。 6.3.4.4吸附床层的吸附剂用量应考虑废气处理量、污染物浓度、吸附剂的动态吸附量等因素,根据 公式(5)计算确定。

    式中:W一 吸附剂用量,t; Cin 一吸附装置进口废气浓度,mg/m; Cout——吸附装置出口废气浓度,mg/m; 一废气流量,m/h; 有效吸附时间,h: A一吸附剂动态吸附量, 应根据实际工况通过实验测试得到,mg/g

    Cin一一吸附装置进口废气浓度,mg/m; Cout一一吸附装置出口废气浓度,mg/m; Q一一废气流量,m/h; 7 有效吸附时间,h: 吸附剂动态吸附量,应根据实际工况通过实验测试得到,mg/g。 6.3.4.5吸附剂再生过程工艺设计要求如下: a)采用热空气再生时, 采用蜂窝活性炭、颗粒活性炭、 活性碳纤维的固定床吸附装置,脱附温度 宜低于120℃,采用其他耐高温吸附材料的固定床吸附装置,可适当提高脱附温度;转轮吸附装置热空 气脱附温度宜低于220℃: b)采用水蒸气再生时,蒸汽脱附温度宜控制在100~140C,脱附蒸汽供汽压力宜高于0.2MPa; c)采用热氮气再生时,热气流脱附温度宜控制120~200℃,脱附氮气压力宜为0.05~0.1MPa, 要求恒压设计: d)固定床吸附装置单床脱附再生周期应考虑废气成分、脱附风量等因素确定,宜大于4h; e)脱附后气流中有机物浓度应控制在其爆炸极限下限的25%以下。 6.3.4.6吸附装置采用活性碳纤维吸附剂时,设计压降宜低于4kPa;采用其他吸附剂时,设计压降宜 低于2.5kPa。 6.3.5冷凝回收装置工艺设计 6.3.5.1冷凝回收装置排出的不凝尾气温度应低于废气中污染物的液化温度,若废气中有数种污染物, 则不凝尾气的温度应低于主要污染物中液化温度最低的污染物的液化温度 6.3.5.2不凝尾气应引入吸附装置进行再次吸附处理。 6.3.6二次污染控制 6.3.6.1废气预处理或后处理过程产生的废水、冷凝回收单元产生的废水等,宜纳入厂区污水处理站 进行集中处理,当不具备集中处理条件时,应单独处理并满足达标排放要求。 6.3.6.2吸附剂再生完成后,吸附装置降温除湿过程产生废水、废气需达标排放或经过再次处理后达 标排放,不产生二次污染。 6.3.6.3废吸附剂、废催化剂、废过滤材料等危险废物贮存应符合GB18597的相关规定。一般工业固 体废物贮存应符合GB18599的相关规定。 6.3.6.4含VOCs废料(渣、液)应密闭包装,盛装过VOCs物料的废包装容器应加盖密闭,防止VOCs 和恶臭污染。 6.3.6.5噪声控制应符合GB12348和GB/T50087的规定

    6.3.4.5吸附剂再生过程工艺设计要求如下:

    6.3.6三次污炎控制

    7.1治理工程应有事故自动报警装置,并符合安全生产、事故防范的相关规定。 7.2治理工程与主体生产装置之间的管道系统应安装阻火器或防火阀,阻火器应符合GB/T13 关规定,防火阀应符合GB15930的相关规定。 7.3治理工程进风、排风管道采用金属材质时,应采取法兰跨接、系统接地等措施,防止静日

    6.3.7.4吸/脱附装置应设置温度指示、超温报警及应急处理系统。固定床炭层应设置多支热电偶/阻, 宜设有二氧化碳/氮气/消防水保护系统;转轮各分区进出口应设有热电偶/阻,脱附区出口宜设有二氧化 碳/氮气保护系统。 6.3.7.5吸附剂再生时,当吸附装置内的温度超过6.3.4.5条规定的温度时,应能自动报警并立即终止 再生操作、启动降温措施。 6.3.7.6燃烧装置或其连接的管道应设置防爆泄压装置。燃烧装置应具有过热保护功能。燃烧装置主 体的表面温度应低于60℃(部分热点除外),并有明显安全标识。 6.3.7.7燃烧装置应设有安全可靠的火焰控制系统、温度监测系统、压力控制系统等。 6.3.7.8燃烧器点火操作应符合GB/T19839的相关规定。燃料供给系统应设置高低压保护和泄漏报警 装置。采用液化气、柴油等作为燃料的,其储存和使用应符合安全规定。 6.3.7.9风机、电机和置于现场的电气仪表等设备的防爆等级应不低于现场防爆级别。 6.3.7.10 压缩空气系统应设置低压保护和报警装置。 6.3.7.11 整套装置应具备短路保护和接地保护功能,接地电阻应小于42。 6.3.7.12 2室外污染治理设施应安装符合GB50057规定的避雷装置,

    7.1.1燃烧装置可选用热力燃烧、蓄热燃烧、 催化燃烧、蓄热催化燃烧方式,应根据废气的成分、浓 度、性质和影响燃烧过程的物质性质及含量等因素进行选择。I RTO、RCO根据需要可采用两室或三室 固定式设备,也可采用旋转式设备。 7.1.2设备主体采用碳钢、不锈钢材料,按10年使用寿命设计。 7.1.3换向阀宜采用提升阀、旋转阀、蝶阀等,其材质应具有耐磨、耐高温、耐腐蚀等性能,适应频 繁切换,漏风率应低于0.2%。 7.1.4催化剂应符合HJ/T389中关于催化剂性能的规定。 7.1.5换热器宜采用列管式、 板式,其材质应具有耐高温、耐腐蚀等性能。 7.1.6蓄热体宜选用蜂窝式、 组合式等规整材料,采用的莫来石、堇青石、石英陶瓷等材质的性能应 符合JC/T2135的相关规定。 蓄热体比热容应高于750J/(kg·K), 短时间可承受1200℃的高温冲击, 使用寿命大于40000h。 7.1.7蓄热体支架(炉栅)应采用高强度、防腐耐温材料。 7.1.8燃烧室内衬耐火绝热材料应选用陶瓷纤维,容重应高于220kg/m。内衬设计应符合HG/T20642 的相关规定。 7.1.9保温材料宜采用硅酸铝、玻璃/陶瓷纤维、岩棉等材质,性能应符合GB/T16400、GB/T3003、 GB/T19686等相关规定。

    7.2.1吸附装置可选用固定床式、转轮式,应根据废气的成分、浓度、性质和影响吸附过程的物质性 质及含量等因素进行选择。 7.2.2设备主体采用碳钢、不锈钢材料,按10年使用寿命设计。 7.2.3固定床吸附装置用于吸附回收工艺时,吸附材料宜采用颗粒活性炭、活性碳纤维或其他适宜的 专用吸附材料,颗粒活性炭性能应满足GB/T7701.1的相关要求,活性碳纤维性能应满足HG/T3922的

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    相关要求;用于吸附浓缩工艺时,吸附材料宜采用蜂窝活性炭,BET比表面积不应低于500m/g。 7.2.4转轮吸附装置的吸附材料宜采用蜂窝分子筛,分子筛的负载量应高于70kg/m3,蜂窝体的孔密 度180~300孔/in*,吸水率应低于10%。 7.2.5转轮吸附装置各扇区密封材料的耐温应高于250℃,转轮驱动电机采用防爆型电机。 7.2.6吸附装置吸/脱附入口应设置必要的布风系统,保证气流均匀通过床层。

    7.4风机、管道及其他

    8.1污染物监测与热工参数检测

    8.1.1治理工程应在进气管道、排气管道的合适位置处设置永久性采样口、采样测试平台,符合HJ/T1、 GB/T16157、HJ/T397规定的采样条件要求, 排气筒应设立排污口标志。 8.1.2重点排污单位应按照自动监控管理规定和技术规范的要求,安装大气污染物排放自动监测设备, 并进行运行维护与管理。 8.1.3有机废气的监测与分析应符合GB/T16157、HJ/T397、 HJ732、HJ734、HJ38等的规定。 8.1.4热力燃烧设备应检测记录的关键参数:废气进气温度、 炉膛温度、出气温度、燃料消耗量等。 8.1.5蓄热燃烧设备应检测记录的关键参数:废气进气温度、 炉膛温度、出气温度、蓄热体更换时间、 加热器开关状态、换向阀门换向时间、各蓄热床层状态等。 8.1.6催化燃烧/蓄热催化燃烧设备应检测记录的关键参数:废气进气温度、进催化剂床层温度、催化 剂床层后温度、催化剂更换时间、加热器开关状态等。 8.1.7固定床吸附设备应检测记录的关键参数:废气进气温度、各床层运行状态、炭层温度、脱附温 度、运行时间(活性炭更换时间、转入吸附的时间、转入脱附的时间)、床层压差等。 3.1.8转轮吸附设备应检测记录的关键参数:废气进气温度、吸附区出口温度、冷却区出口温度、脱 附温度、脱附区出口温度、吸附区及脱附区压差、驱动电机频率等, 8.1.9冷凝设备应检测记录的关键参数:冷凝介质进出口温度、废气排放温度等。

    1治理工程应先于产生有机废气的生产工艺设备开启,后于生产工艺设备停机,实现与生产 备的连锁控制

    Lin(英寸)=2.54cm

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    2应对治理工程的废气流量、温度、湿度、压力、运行时间、治理设备关键运行参数等进行实 则,并在中控室集中显示。

    10劳动安全与职业卫生

    10.1.1治理工程的建设和运行过程中,应遵守国家和地方关于劳动安全与职业卫生的法律、法规、标 推和规范要求。 10.1.2治理工程配套的安全、卫生设施应同步建成,安全卫生的基本要求、防护技术和管理措施应符 合GB/T12801的相关规定。 10.1.3治理工程应建立相应的安全操作规程和职业卫生管理制度。

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    10.2.1治理工程应建立并严格执行安全检查制度,及时消除潜在隐惠,防止事故发生。 10.2.2治理工程的用电安全应符合GB/T13869、AQ3009等相关规定。 10.2.3治理工程的固定式钢梯、防护栏杆及平台的安全要求应符合GB4053.1、GB4053.2和GB4053.3 的相关规定。固定式钢梯宜采用斜梯或旋梯, 10.2.4治理工程的安全标志设计应符合GB2893、GB2894、GB7231等相关规定。 10.2.5操作人员应按GB/T11651的规定配备个体防护装备

    10.3.1工作场所应符合GBZ1和GBZ2.1、GBZ2.2的规定。 10.3.2为防止职业中毒,治理工程工作场所的卫生工程防护措施应符合GBZ/T194的相关规定。 10.3.3宜采用低噪声的设备。 对于噪声较高的设备,应采取减振消声等措施,尽可能将噪声源和操作 人员隔离。

    11.1.1治理工程的施工应符合国家和地方关于施工规范、 施工程序及管理文件的要求。 11.1.2工程施工应按设计文件、施工图纸和设备安装使用说明书等的规定进行,工程变更应取得设计 单位确认并出具设计变更文件后再进行施工。 11.1.3工程施工中使用的设备、材料、器件等应符合国家相关标准,有产品的合格证书、产品性能检 测报告。 11.1.4施工过程除遵守相关的施工技术规范以外,还应遵守国家的质量、劳动安全、职业卫生、消防 等标准。 112工程哈收上调试

    11.2 工程验收与调试

    11.2.1工程验收应符合建设项目峻工验收管理办法和程序的要求,建筑工程、安装工程、防腐工程等 应按GB50300、GB/T50252、GB50254、GB50257、GB50093、GB50275、GB50727等相关专业验 收规范组织验收。 11.2.2工程安装、施工完成后,首先对相关仪器仪表进行校验,然后根据工艺流程进行分项调试和整 体调试。 11.2.3通过整体调试,各系统运转正常,技术指标达到设计和合同要求后启动试运行。

    (1)特征污染物及TVOC、NMHC排放浓度; (2)治理工程净化效率; (3)废气排放量; (4)运行温度等影响环保性能的其他指标。

    (1)特征污染物及TVOC、NMHC排放浓度 (2)治理工程净化效率; (3)废气排放量; (4)运行温度等影响环保性能的其他指标。

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    12.1.1治理工程应与生产工艺设备同步运行。废气收集系统、处理设备等发生故障或检修时,对应的 生产工艺设备应停止运行,待检修完毕后同步投入使用。 12.1.2治理工程应在满足设计工况的条件下运行,不得超负荷运行。 12.1.3企业应建立治理工程相关的各项运行、维护规程和管理制度,按规程进行操作,定期对各类设 备、电气仪表、建(构)筑物等进行检查维护,确保治理工程稳定可靠运行。 12.1.4企业应建立污染治理设施管理合账,记录治理设施的主要运行和维护信息。 12.1.5企业应建立危险废物管理台账,废吸附剂等危险废物委托有资质单位进行处置,严格执行危险 废物转移联单制度,

    12.2人员与运行管理

    12.2.1治理工程应纳入生产管理中,配备管理人员和专业运行维护人员。

    12.2.2企业应对管理和运行维护人员进行培训,使其掌握必要知识和操作技能。培训内容包括: (1)基本原理和工艺流程; (2)启动前的检查和启动应满足的条件; (3)正常运行情况下设备的控制、报警和指示系统的状态和检查,保持设备良好运行的条件,以及 必要时的纠正操作; (4)设备运行故障的发现、 检查和排除; (5)事故或紧急状态下人工操作和事故排除方法: (6)设备日常和定期维护; (7)设备运行和维护记录, 以及其它事件的记录和报告; (8)消防安全、职业 卫生等安 卫生知识与技能等。 12.2.3企业应建立治理工程运行状况、 设施维护等的记录制度,主要记录内容包括: (1)治理设备的启动、停止时间: (2)吸附材料、过滤材料、 催化剂、 蓄热体等的质量分析数据、 采购量、使用量、回收量及更换 时间; (3)治理设备的主要工艺控制参数,如废气处理量、进出口污染物浓度、处理效率、操作温度、燃 料消耗量等; (4)主要设备维修情况; (5)运行事故及维修情况; (6)定期检验、评价及评估情况; (7)污水排放、副产物处置情况等,

    12.2.3企业应建立治理工

    技术标准12.3.1治理工程的维护保养应纳入全厂的维护保养计划中。

    12.3.1治理工程的维护保养应纳入全厂的维护保养计划中。 12.3.2维护人员应根据计划定期检查、维修或更换必要的部件和材料。 12.3.3维护人员应做好相关记录。

    12.3.1治理工程的维护保养应纳入全厂的维护保养计划中。 12.3.2维护人员应根据计划定期检查、维修或更换必要的部件和材料。 12.3.3维护人员应做好相关记录。

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    12.4.1治理工程应急管理应纳入企业应急管理系统,分析可能的事故风险,制订并不断完善应急预案, 配备人力、设备、通讯等资源,具备相应的应急处置能力。 12.4.2企业应根据应急预案要求,对治理工程管理和运行维护人员开展应急培训、组织应急演练,保 正事故发生时可及时有效开展应急救援行动。 12.4.3治理工程发生异常情况或重大事故时,应及时分析、决策,启动应急预案,并向有关部门报告。

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    建筑标准规范范本附录A (资料性附录) 包装印刷业有机废气排放特征

    A.1包装印刷业有机废气排放特征见表A.1.

    表A.1包装印刷业有机废气排放特征

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