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包装印刷行业废气处理
发布时间:2020/11/17 10:49:42 浏览次数:

印刷废气来源:印刷废气主要为印刷时产生的油墨废气和清理油墨棒所用汽油挥发的废气。

(1) 印刷时挥发的少量油墨废气,这部分废气挥发量小,主要成份为低级烃类,不含苯、甲苯等有害成分,产生量按油墨用量的10%计算,排放量为0.3t/a;

(2) 清理油墨棒和印刷版面所用汽油挥发的废气。汽油挥发量以非甲烷总烃量计。使用量仅为0.6 t/a,挥发量按5%计算,排放量为0.03t/a。项目废气排放应执行GB16297-96《大气污染物综合排放标准》二级标准(非甲烷总烃最高允许排放浓度:120mg/m3,排放速率10kg/h(15米排气筒))。

印刷废气特点  

1、印刷时挥发的少量油墨废气,这部分废气挥发量小,主要成份为低级烃类,不含苯、甲苯等有害成分,产生量按油墨用量的10%计算,一般油墨产生的废气主要是油墨稀释剂挥发产生的非甲烷总烃类有机物。

2、油墨中的粉尘,要以碳黑为污染因子的控标。PM10考虑,治理措施要注意。如果是油性的油墨,可以认为在使用过程中有机溶剂全部挥发,只不过是分时间段而已。

3、与溶剂型油墨相比,胶印油墨中的有机溶剂很少,因此有机溶剂的挥发量少,对环境造成的污染较小。胶印大多印纸油墨采用氧化结膜干燥或是胶印uv油墨采用紫外线固化干燥排污量都很小。

在包装印刷行业生产过程中,会有大量乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯以及甲苯、二甲苯等有机气体挥发排放.印刷生产车间废气成分主要是油墨溶剂产生的废气甲苯、苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、200号溶剂油、乙醇、丁醇等.使用的油墨主要含有色料、树脂、溶剂、辅助 剂等,废气产生的主要在上墨及烘干、复合过程,挥发出来有机溶剂是废气污染的主要来源。

印刷废气成分复杂,异味重,易燃易爆,废气未经净化排出后对周边环境较大. 同时,由于VOC的成分复杂,各种污染物的特性不同,因此任何单一的VOC控制方法均受其去除性能、投资运行费用和适用范围的影响。治理VOC还须优化各种控制技术和开发不同控制方法的组合技术,以达到提高去除率、降低成本和减少二次污染的目的,这是目前去除VOC的主要发展方向。有资料报道,采用以吸附一催化燃烧综合法的ANJULE型系列有机废气净化装置,适合包装印刷厂排放的VOC废气的治理,其治理效果达到了国家规定的二级排放标准。

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。 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[11]。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[12-13]。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。 在对包装印刷业VOCs的控制上,溶剂回收和重复利用已经得到了越来越多人的共识。

单一的VOCs回收处理技术由于其本身适用条件的限制往往无法达到VOCs的控制要求,而本文提出的“蜂窝吸附-热风脱附-冷凝回收”处理印刷厂有机废气的工艺路线,流程简单,操作方便,即能满足印刷厂有机废气的达标排放,同时还能实现有机废气的二次回收利用,兼具良好的环境效益与经济效益。在我国包装印刷业蓬勃发展的背景下,VOCs污染防治将是一项持久艰巨的任务。未来的包装印刷业VOCs处理应一方面加快对新兴处理工艺的基础研究,以期尽快得到工业应用,另外,更要加快对VOCs组合处理工艺的技术开发,以同时满足高处理效率和低经济成本的处理要求。