印刷行业中有机废气治理技术

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1、印刷行业中有机废气治理技术 印刷行业中有机废气治理技术【1】 摘要本文结合我国印刷行业有机物废气污染现状对我国印刷行业中有机废气治理技术进行分析并着重介绍活性炭纤维吸附废气处理技术和高效干燥固化工艺以及对有机溶解剂挥发浓度的控制 详细探讨热力氧化法、探讨吸附法、等离子体氧化分解法和膜分离法等有机废气末端治理实用技术为印刷行业中有机废气的治理提供参考 关键词印刷行业;有机废气治理;排放控制 一、引言 在有机废气排放行业中印刷行业的废气排放占据较大比例 当前我国印刷行业中普遍使用的是溶剂型油墨该油墨挥发性较大在调整油墨粘度过程中会使用到稀释剂 当印制品处于干燥时油墨的挥发性分组约在70%80%向空

2、气中排放大量的甲苯、苯、二甲苯等有机质工业废气 印刷行业中的有机质废气一方面会造成严重的大气光化学污染若室内空气不流通将会形成温室效应对周围的生态环境造成影响废气排放造成的污染甚至会影响植物的成长人一旦将这种废气吸入体内将会对肝脏和神经系统造成损害严重危害着人们的身体健康;另一方面该废气较大的挥发性会对有机化合物资源造成极大的浪费 企业自身要对废气无组织的排放进行严格的管控引进先进的废气治理工艺和设备遏制有机废气对生态环境的破坏 二、印刷行业有机废气治理技术 印刷行业中的有机废气治理技术主要有：热力氧化法、吸附法、等离子体氧化分解法和膜分离法等这些方法可以分为两大类：第一类将挥发性有机物分离回

3、收;第二类将挥发性有机物分解成为CO2和H2O (一)热力氧化法 热力氧化法由直接焚烧、催化燃烧和蓄热式氧化三种方法组成其工艺流程为：当废气经管道送入热交换器时废气加热到催化燃烧所需的起燃温度经过催化剂床层会发生催化作用促使有机废气发生无焰燃烧将废气强制分解为CO2和H2O同时释放大量热能 这种方法能够有效的除去废气中的有害物质在高温环境下发生的催化作用而降低活化性能由于催化剂的存在和反应物的集中在一定程度上加快了反应降低了耗能 (二)吸附法 吸附法的关键在于吸附剂和吸附工艺设备的配置吸附剂中含有：粒状活性炭、活性炭纤维、沸石和分子筛等它可以促使废气充分与它表面的多孔性固体物质相接触将污染物吸

4、附在固体表面使其彻底与其他混合物分离达到净化的目的 在吸附回收工艺流程中废气的会经蜂巢活性炭吸附净化后排放到空气中VODsZ在蜂巢活性吸附炭上加热而发生氮还原反应当废气冷却凝结为精蒸馏之后可以进行回收利用 活性炭吸附饱和之后使用水蒸气进行脱附清洗活性炭便可以使用多次 这种方法适用于低浓度的废气治理但与活性炭产生反应的VOCs和大分子高沸点有机物不能进行回收处理 (三)等离子氧化分解法 等离子氧化分解法主要是通过电子射线激活、电离、裂解废气中的有机物促使废气达到规定的排放标准 使用等离子氧化分解法通常会采用两个系统 其中一个系统利用高频等离子体技术加热等离子促使其快熟上升到较高的温度充分利用等离

5、子体与蒸汽水相接触在高温状态下进行分解 另一个系统则是将高温分解后的废气冷却到约80有效的防止二垩英等有害物质在高温状态下再合成 该方法使用与低浓度的废气治理具有操作便捷运行成本低的特点 (四)膜分离法 膜分离法治理废气效率高它通过有机蒸汽结合体中压力推动透过过膜的传递速率从而实现分离该方法的关键部分在于膜元件 为了确保膜分离法能够顺利进行要求膜的进料侧压力要高于渗透后的物流侧压力 当压缩后的混合物进入冷凝器中时膜蒸汽分离后亚太VODs可以进行回收利用而混合物中没有冷却的有机物则会通过膜的表面分成两股物流渗透物流中含有大量的有机物 未透过的有机物会从系统中排除 膜分离法具有节能高效的特点 三、

6、印刷行业有机废气治理措施 当前我国大部分印刷厂在生产过程中都存在着VODc以及其他环境污染问题难以从根本上控制和治理废气污染 根据我国印刷废气污染的治理现状在我国新的印刷废气排放标准中VOCs法律要求对印刷厂和幽默制造厂严格控制有机挥发物的排放并对有机废气的排放作了严格的规定表一为印刷车间有机废气接触限制及排放浓度标准 (一)控制有机溶剂挥发浓度 在印刷工作完场后应该对产生挥发性有机物的设施进行密封可以考虑采用密封刮刀结构通过密封管道传送溶剂这样可以极大的减少传送过程中有机物的挥发 采用溶剂浓度实时控制系统对溶剂挥发浓度实现反馈控制最大限度的控制溶剂挥发 通过检查发现若将溶剂中碳的含量进行计算

7、每千克碳会释放0.3千克的VOCs物质 在热固轮转胶印过程中会产生大量挥发性的低沸点溶液可以通过回收装置回收有害的有机溶剂 (二)应用环保油墨 对油墨中的所含成分要严格的进行检测不断研制新的油墨配方例如：可以采用水性材料替代有机溶剂减少原材料中有机溶剂的使用量在油墨的生产过程中减少对有害金属的颜料的使用以提高油墨质量 应用环保油墨主要有以下三种：第一辐射固化油墨 该油墨不含溶剂无VOCc问题对环境造成的污染较小;第二水基油墨 针对凹版印刷、柔版印刷和丝网印刷可以代替溶剂产生水基油墨这样可以极大的降低水基油墨中的醇含量;第三植物油基墨 该油墨在胶印印报中得到广泛的应用 在使用以上三种环保油墨事还

8、应该加紧研发用于高速轮转胶印机使用的无醇润版液并推广使用专门的油墨清洗剂 (三)高效干燥固化工艺 要想在生产过程中节约用料缓解VOCc问题还需要研制和推广新型干燥装置控制系统和新的油墨干燥固化方式并不断优化干燥系统工艺 在确保印刷品的质量的前提下高效干燥固化工艺需要考虑以下几点：降低VODc排放量;提高干燥系统在印刷过程中的热能利用率;干燥系统的干燥效率要与印刷速度保持同步确保印刷制品的质量;针对溶剂含量高的印刷机可以在印刷过程中回收利用溶剂降低VOCs挥发量 在干燥装置控制系统的的优化工艺结构中以确保干燥效率为前提优化干燥箱热风喷嘴结构最大限度的减少热风耗量将系统调至最佳的工作状态不仅可以节

9、约能源还能减少VODs的产生 在干燥装置系统运行过程中要对温度进行实时控制 首先检测印刷制品干燥表面的温度如发现温度异常则应该在线反馈调整锋风速和热量这样做同样能够达到节约能源减少VOCs产生的目 固化优化工艺具体可分为：反应固化型、压力固化、调温固化、水基UV固化、热燃烧固化和催化燃烧固化 下面将重点介绍反应固化型、热燃烧固化型和催化燃烧固化 在反应固化型中相互能发生反应油墨与纸张充分接触油墨中的有机成分与纸张表面的涂布层发生反应而迅速固化不会额外产生VODs;热然固化是在6001000的高温下将油墨中的有机物蒸发为CO2和H2O挥发物质的除去率在90%以上若生产过程中不考虑一氧化碳和二氧化

10、碳的影响可热燃烧固化后的有机物可以进行循环回收利用 催化燃烧固化能将VODs挥发量降低在10%以下干燥温度保持在350600相比直接燃烧干燥温度它可以节约投资成本减少能源消耗降低一氧化氮残余含量 四、结束语 综上所述为了有效的治理印刷行业中的废弃排放企业必须规范环保审批加强日常管理工作相关政府机构有义务引导印刷行业进行生产技术的革新从源头上控制印刷过程中挥发性有机物产生既要督促企业进行污染治理还要对企业在污染治理方面给予政策上的支持 参考文献： 1刘杨.印刷行业中有机废气治理技术J.科技创新导报(29). 2黄清明许鹏包能胜等.包装印刷有机废气排放控制与治理研究J.轻工机械27(3). 3许鹏

11、陈芳园黄清明等.凹版印刷VOCs废气的净化治理联用工艺J.轻工机械27(3). 4吸附法工业有机废气治理工程技术规范和催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范国家环保标准发布J.印刷技术(10). 印刷厂有机废气的生物处理技术【2】 摘要：本文概述了生物法处理有机废气的三种主要方式：生物过滤、生物滴滤、生物洗涤器的工艺流程以及它们各自的优缺点 简述了国内有关生物法处理印刷厂有机废气的进展 对影响生物法处理VOCs废气的主要影响因素比如目标VOCs组成、填料选取、填料温湿度、营养物质和pH值、微生物等进行简要总结和评述 关键词：印刷;VOCs;生物法;废气处理 1.前言 印刷厂在印刷过程有机废气的

12、排放包括两部分油墨在印刷单元的挥发和在干燥箱的散发 有机废气大量挥发对工人身体和外界环境造成危害国家已经不允许随便排放 随着近年来的雾霾危害目前我国大气污染已经相当严重所以这些废气要进行处理后再排放 印刷厂排放的有机废气特点是风量大、浓度小 大多数情况下予以销毁处理目前所见到的处理技术主要有催化燃烧吸附催化燃烧对于比较集中的工业园区也有采用吸附回收技术 与其他的有机废气处理工艺相比较而言生物法具有较高处理效率、较低的处理费用、简单的设备构成、无二次污染、较好的安全性等特点尤其对于微生物可降解性好的有机物显示出它自身的优越性 印刷厂废气的特点刚好和生物法处理废气的特点相匹配所以生物氧化法能不能成

13、为印刷厂有机废气的有效处理技术有待大量的实验与理论研究 2.印刷厂有机废气的主要组成和生物法处理的基本原理 印刷厂覆膜机所挥发出来的废气主要有甲苯和乙酸乙酯甲苯和乙酸乙酯是使用比较广泛的有机溶剂存在于诸多染料或其他溶剂中印刷厂中这两种气体占主要成分 此外还有苯、二甲苯、异丙醇或正丙醇、丙酮、丁醇、乙醇、乙酸丁酯等这些成分所占的比例相对较小但也不能忽视它们长期排放所造成的危害 生物净化是存在微生物体内的一种氧化分解过程3生长于填料层中的微生物以废气中的有机成分为养分经过自身的生长代谢将其转化为无用的无机物CO2和H2O或者细胞的构成物质 按照被大多数人所公认的生物膜理论有机废气的分解要经历一下三

14、个步骤：(1)有机废气进入填料层中先和水接触不断地溶解于水中;(2)溶解入水膜的有机废气在浓度差的推动下扩散到生长有微生物的生物膜中被微生物所捕获;(3)微生物以扩散进来的有机物作为碳源进行自身的生长代谢将其氧化分解为CO2和H2O 3.生物法的工艺与设备 目前生物法处理有机废气的主要工艺有生物过滤、生物滴滤和生物洗涤三种工艺 近年来生物滴滤工艺在处理有机废气方面更是深得各个研究者的芳心有了比较系统的理论基础 3.1生物过滤工艺 废气从塔底部进入通过填料层被填料层中的微生物捕捉消化分解为CO2和H2O达到净化的目的 这种装置的填料层多由土壤、木屑、堆肥等混合而成塔顶部喷洒循环水为微生物提供生长所需的水分 填料层为微生物提供各种营养物质 3.2生物滴滤工艺 这种处理装置和过滤装置结构类似不同点在于填料层的组成和所喷淋的是微生物新陈代谢所需的营养液 它的填料层多由惰性材料组成比如拉西环、碎石、陶瓷等 塔顶的喷淋装置将营养液