摘(zhai)要:介(jie)紹(shao)印(yin)刷(shua)廠有(you)機(ji)廢(fei)氣治(zhi)理的相關技(ji)術(shu),分析各(ge)種處理工藝技(ji)術(shu)優缺點。以某印(yin)刷(shua)廠實際改造為例,介(jie)紹(shao)了(le)蜂(feng)窩(wo)活性(xing)炭在(zai)印(yin)刷(shua)廠有(you)機(ji)廢(fei)氣上(shang)的適(shi)用性(xing)及應用效果。
我(wo)國印(yin)(yin)(yin)刷(shua)業(ye)可分為出版印(yin)(yin)(yin)刷(shua)、包裝印(yin)(yin)(yin)劇和其(qi)它(ta)印(yin)(yin)(yin)刷(shua)等(deng)。經過多年的(de)(de)(de)發(fa)展,印(yin)(yin)(yin)刷(shua)行(xing)(xing)業(ye)取得了長足進步,企業(ye)數量于2010年達到(dao)頂峰。印(yin)(yin)(yin)刷(shua)行(xing)(xing)業(ye)的(de)(de)(de)發(fa)展同時帶來揮(hui)(hui)發(fa)性有機物對環(huan)境的(de)(de)(de)污染(ran)。印(yin)(yin)(yin)刷(shua)行(xing)(xing)業(ye)的(de)(de)(de)VOCs排放主要(yao)集中(zhong)在印(yin)(yin)(yin)刷(shua)、烘(hong)干、復合和清洗(xi)(xi)等(deng)生產工藝過程中(zhong),主要(yao)來源于油(you)墨、粘合劑、涂布液、潤版液、洗(xi)(xi)車(che)水(shui)、各(ge)類溶(rong)劑等(deng)含VOCs的(de)(de)(de)物料的(de)(de)(de)自然(ran)揮(hui)(hui)發(fa)和烘(hong)干揮(hui)(hui)發(fa)。此(ci)類廢氣以氣態(tai)分子(zi)形式向(xiang)空氣中(zhong)擴散。這些廢氣污染(ran)大(da),若不(bu)經處(chu)理(li)(li)直接排放,除(chu)造成(cheng)嚴重的(de)(de)(de)環(huan)境污染(ran)外,還會對作業(ye)人員造成(cheng)一(yi)定的(de)(de)(de)健康影響,因此(ci)需要(yao)采取有效工藝技術治理(li)(li)措施,對廢氣進行(xing)(xing)環(huan)保處(chu)理(li)(li),并達到(dao)國家及(ji)地方排放標準。
1、設計范圍
從印機、裱坑機、粘盒(he)機等敞口(kou)工序(xu)設(she)(she)備(bei)上端收(shou)集罩始,相(xiang)關(guan)生產(chan)工序(xu)設(she)(she)備(bei)廢(fei)氣(qi)排(pai)放接駁口(kou)始,至終(zhong)端達(da)標排(pai)放止(zhi)。包含廢(fei)氣(qi)凈化設(she)(she)施、配套機電(dian)(dian)設(she)(she)備(bei)、設(she)(she)備(bei)間連(lian)接管道、達(da)標排(pai)放管道和(he)電(dian)(dian)氣(qi)控制(zhi)部分(fen)設(she)(she)計(ji),具體(ti)包括以下幾個(ge)方面:
(1)廢氣凈化工藝及凈化設備的設計
(2)收集(ji)罩、接駁管(guan)道、閥門的(de)設(she)計。
(3)電氣控制系統的(de)設計。
1.1設計依據
(1)廠(chang)方提供產生(sheng)廢氣的情(qing)況及相關(guan)廢氣處(chu)理技(ji)術要(yao)求。
(2)廠方提供的處理場地平面(mian)尺寸及生產況(kuang)。
(3)《大氣污(wu)染排(pai)放(fang)(fang)限值》(DB44/27-2001);《印(yin)刷行(xing)業揮發性有機化合物排(pai)放(fang)(fang)標準》(DB44/815-2010)
1.2設計原(yuan)則及(ji)特點
(1)工藝先(xian)進可靠。在確保正(zheng)常生產(chan)的前提下,廢氣通過(guo)設備治理后排(pai)放(fang)(fang)濃度、排(pai)放(fang)(fang)量均達到當地環保要求,提高生產(chan)車間及廠區的大氣環境質量,確保廢氣達標排(pai)放(fang)(fang)。
(2)工(gong)程造價合(he)理。一次性(xing)投(tou)資(zi)少,設(she)備(bei)使用壽命長,整體(ti)外(wai)形、布置美觀(guan),整個工(gong)藝設(she)施布局合(he)理,流程簡單,占(zhan)地面(mian)積小(xiao)。
(3)處(chu)理(li)系繞(rao)運行穩定。使用可靠,安(an)裝、操作、維(wei)修(xiu)方便。
2、設(she)計風量及(ji)治理目標
2.1設(she)計風量
該印刷廠廢氣揮發面有46個,吸入風速設計0.2m/s,安全系數β取值1.05,計算得總風量為20866m3/h;設計風量為21000m3/h,使用1套廢氣處理系統(tong)。
2.2治(zhi)理(li)目標
根據(ju)印(yin)刷(shua)行(xing)業廢(fei)氣環(huan)保要求,項目生產(chan)廢(fei)氣經處理(li)后,達(da)到《印(yin)刷(shua)行(xing)業揮(hui)發(fa)性有(you)機化合(he)物排放(fang)標準(zhun)》(DB44/815-2010)二(er)時段排放(fang)限值。其處理(li)效(xiao)果及排放(fang)標準(zhun)如(ru)表1。
表1
污染物 | 排放限值 | 排放高度 | 執行排放標準 |
苯 | ≤1mg/m3 | 15m | 二時段排放限值 |
甲苯與二甲苯合并 | ≤15mg/m3 | ||
總VOCs | ≤80mg/m3 |
3、治理技術(shu)及工藝
3.1治理(li)理(li)技術(shu)
印(yin)刷包裝行業污染物主要表現(xian)為(wei)揮發性(xing)有(you)(you)機廢氣。有(you)(you)機廢氣的處理方(fang)法種類繁多,特點(dian)各異,常用的有(you)(you)水(shui)噴淋法、冷凝法、吸收(shou)法、燃(ran)燒法、催化法、吸附(fu)法、低溫等(deng)離于法、UV光解(jie)法等(deng)。各種有(you)(you)機廢氣處理技(ji)術的適(shi)用性(xing)與經濟性(xing)比較(jiao)如圖1所示。
3.2治理工藝
從(cong)處理(li)效果上來看,根據(ju)該廠車(che)間每(mei)個工(gong)(gong)(gong)序(xu)廢(fei)氣產(chan)生特(te)性(xing)及凈化工(gong)(gong)(gong)藝設備安全(quan)性(xing)等分析,采用工(gong)(gong)(gong)藝要求使各種(zhong)工(gong)(gong)(gong)序(xu)廢(fei)氣經(jing)處理(li)后穩(wen)定達標(biao)排(pai)放。同(tong)時(shi)考慮成本投資綜(zong)合比較,提出如圖2治理(li)工(gong)(gong)(gong)藝方案(an)。
印(yin)刷機(ji)(ji)工序產(chan)生(sheng)有(you)機(ji)(ji)廢(fei)氣(qi)(qi)在引風(feng)機(ji)(ji)的(de)作用下(xia),經吸風(feng)罩收集裝置(zhi)首先進(jin)(jin)人(ren)UV光觸(chu)(chu)媒(mei)(mei)凈化(hua)(hua)(hua)段,利用特制(zhi)的(de)光觸(chu)(chu)媒(mei)(mei)催(cui)化(hua)(hua)(hua)層,在UV紫外光的(de)照射(she)下(xia),對有(you)機(ji)(ji)廢(fei)氣(qi)(qi)進(jin)(jin)行協同(tong)催(cui)化(hua)(hua)(hua)反應(ying),對有(you)機(ji)(ji)氣(qi)(qi)體進(jin)(jin)行協同(tong)氧化(hua)(hua)(hua)分(fen)(fen)解反應(ying),使有(you)機(ji)(ji)氣(qi)(qi)體物質其(qi)降解轉化(hua)(hua)(hua)成(cheng)低分(fen)(fen)子化(hua)(hua)(hua)合(he)物、水(shui)和二氧化(hua)(hua)(hua)碳,然后(hou)進(jin)(jin)入蜂(feng)窩活(huo)性(xing)(xing)炭吸附層,剩余(yu)有(you)機(ji)(ji)廢(fei)氣(qi)(qi)被表面積較大的(de)蜂(feng)窩活(huo)性(xing)(xing)炭吸附劑有(you)效吸附,有(you)機(ji)(ji)廢(fei)氣(qi)(qi)得以凈化(hua)(hua)(hua),高空達標排放。
4、主(zhu)體設備設計參(can)數
項(xiang)目設計主體設備參數如表(biao)2。
表2
序號 | 名稱 | 技術規格 | 數量 | 備注 |
系統處理風量:21000m3/h,共1套 | ||||
1 | 印刷機吸風罩 | L1200×W500,吸入風速V=0.2m/s | 46個 | 鍍鋅板材 |
2 | 工藝管道 | 干管840×480mm,V=14m/s | 1批 | |
支管750×400,700×350,700×300,350×200 | 1批 | |||
600×300,600×250,450×250,350×200 | 1批 | |||
彎頭,風管等連接件 | 1批 | |||
3 | 引風機 | 4-72-8C,Q=21000m3/h,全壓2000Pa,N=22kw | 1臺 | |
4 | UV光觸+蜂窩炭吸附 | Q=21000m3/h配置:90組紫外線光管,4組蜂窩光觸媒 | 1套 | |
5 | 電氣控制箱 | 裝機功率約為33.5kw/套,含風機變頻 | 1套 |
5、治理檢(jian)測結果
經過設計(ji)工藝治理后,監測結果見表(biao)3。
表3
檢測項目 | 檢測頻率 | 檢測值 | 二時段排放限值 | 排氣筒高度m | ||||||
廢氣排放中處理前 | 廢氣排放中處理后 | |||||||||
排放濃度mg/m3 | 排放速率kg/h | 標干流量m3/h | 排放濃度mg/m3 | 排放速率kg/h | 標干流量m3/h | 排放濃度mg/m3 | 排放速率kg/h | |||
VOCs | 1 | 60 | 1.10 | 18272 | 2.6 | 0.04 | 16895 | 80 | 5.1 | 15 |
VOCs | 2 | 48 | 0.83 | 17245 | 2.8 | 0.05 | 17568 | 80 | 5.1 | 15 |
VOCs | 3 | 45 | 0.74 | 16552 | 2.7 | 0.05 | 17663 | 80 | 5.1 | 15 |
VOCs | 均值 | 51 | 0.89 | 17356 | 2.7 | 0.05 | 17375 | 80 | 5.1 | 15 |
第(di)三方檢測(ce)(ce)公司出具(ju)檢測(ce)(ce)結果(guo)表明,印(yin)刷機(ji)使用(yong)環保型油墨印(yin)刷工序產生(sheng)有機(ji)廢氣釆用(yong)“UV光觸媒+蜂窩活性(xing)炭”工藝(yi),廢氣處(chu)理(li)(li)效率達93%以上,有顯著處(chu)理(li)(li)效果(guo),產生(sheng)良好(hao)的社(she)會環境效益(yi)。