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印刷行业VOCs治理的工程实例分析

印刷行业VOCs治理的工程实例分析

印刷行业VOCs治理的工程实例分析

  近年来大气污染问题非常突出,印刷业产生的VOCs是重要污染源之一。当前国内外的处理技术已有很多,但根据行业特点、企业情况选择一款适合的治理工艺显得尤为重要。本文介绍了广东某印刷企业的工程实例,分析了"雾化喷淋+高效生物净化器"系统在该企业生产中的作用原理、处理效果及优势所在。

  1印刷行业VOCs情况概述

  近年来北京、河北、西安等地的大气污染问题“雾霾”非常突出,其主要污染物为PM2.5(细颗粒物)。PM2.5的主要来源之一就是印刷行业的挥发性有机化合物(VOCs)的排放,其在空中发生化学反应产生硫酸盐、硝酸盐及有机气溶胶等,从而破坏大气环境及人体健康。

  印刷业的主要原材料油墨、溶剂等中含有苯、二甲苯、乙酸乙酯等挥发性有机物,是一种恶臭废气,可通过呼吸、皮肤接触等途径进入人体,使人感觉头晕、恶心、呕吐等症状,严重者会危及生命;另外,VOCs会造成酸雾、地面臭氧等二次污染问题,危害大气环境及人体健康。因此VOCs被列入了我国“十二五”污染减排重点工作,VOCs的治理已迫在眉睫,研究切实可行的处理技术显得尤为关键。

  现有的VOCs处理技术主要分为去除法和回收法两大类。常用的处理方法物理法(稀释扩散法、掩蔽法)、燃烧法(热力燃烧法、催化燃烧法)、吸收法(水吸收法、酸吸收法、碱吸收法)、吸附法(活性炭或分子筛)、生物处理法(生物过滤器、生物滴滤池、生物洗涤塔、离子体---催化氧化法等,但各种方法都存在各自的局限性与适用性(见表1-1)。比如:活性炭吸附法(如活性炭-催化燃烧法),通过活性炭吸附VOCs并定时对其进行脱附处理与处置。根据现有几个工程的应用效果调查,一般活性炭的解吸需每个几天或一两个月就要进行一次,而且寿命有限,吸附效率逐渐降低,处理效果不稳定、成本高、操作较繁,而且还要考虑脱附物产生二次污染的问题。因此,要做好印刷行业VOCs治理需要一种克克服传统工艺技术缺陷又切实可行适用的处理工艺。
  印刷行业VOCs治理的工程实例分析

  2印刷厂VOCs治理工程实例分析

  2.1项目简介

  广东某印刷厂主要经营印刷业务,油墨及有机溶剂的使用在UV印刷、丝印UV、过胶胶水、胶装胶水、皮壳胶水等中含有大量苯、甲苯、二甲苯等有机废气VOCs。

  2.2本项目VOCs处理工艺介绍

  与传统印刷业有机废气风量大、浓度小的特点一样,为适应改印刷厂的废气特点,结合国内外先进的工艺技术,设计了“雾化喷淋+高效生物净化器”系统。该工艺方案投资运行成本较低、操作简单、处理效果稳定。采用具有国际先进水平的、投资少、运行费低、管理简单、净化效果稳定的。

  2.3高效生物净化器技术原理

  挥发性有机物(VOCs)等有毒有臭味废经专管集中导入至生物过滤器(生物过滤器内的填料在预处理时,与BD-5#菌种混合,经培养使得填料上附生着大量的微生物,并形成生物膜)进行净化和降解废气中的污染物质。该生物膜中的微生物以废气中的污染物为养料得以生长繁殖,同时又对挥发性有机物质(VOC)进行生物分解及脱臭处理,将其降解成为CO2和H2O后再排出,从而达到净化废气的目的。

  高效生物过滤器是废气生物净化的关键,高效生物过滤器的关键是净化器内的生物菌种的选择、生物填料的选择以及、高效生物膜形成:高效菌种需要能够理含硫化物、挥发性有机物等废气的生物菌种,并使培养出的生物膜可以自身繁殖代谢,自我更新,无需添加菌种;高效生物填需要填料表面积大,耐用,亲水性好可使用5-10年以上;生物膜技术需要将微生物菌种固定在高效生物载体上,由多种菌种形成一种复合体系。

  2.4工艺流程

  本项目工艺流程图为:

  有机废气产生源→集气罩→风管→风机→风管→生物过滤器净化→排放
  印刷行业VOCs治理的工程实例分析

  2.5主要设备参数

  生物过滤器包括:箱体;箱内支架;隔网已考虑防腐要求由不锈钢制造,生物菌种和填料,喷淋头,箱体支座,不锈钢储水箱,水泵、电控开关及配套水管等。本设计根据提供资料共12个排放口,排放总量为48000m3/h,共设1套有机废气净化设备。设备规格:长×宽×高=11.0×6.0×2.0(米),全套设备总重量大约为35吨,每平方米大约承重0.53吨。主要设备参数:①生物过滤器1套:规格11.0×6.0×2.0;②不锈钢喷淋水泵1台:DW8-50/220,功率2.2KW;③水箱及阀门等配件1套:不锈钢+PP水管等;④风机起动及保护器1套:含电源线;⑤生物过滤器支承座1座:加厚槽钢;⑥4-72-10C离心通风机1台:37KW含支架及防震;⑦风管(含配套弯头):镀锌板1200×1000;⑧过滤器进出风口1套:镀锌板。

  2.6处理效果及主要优势

  ①设备结构简单、体积小、投资少,处理效率高:经测试,项目运行稳定后含硫恶臭物质去除率在95%以上,其它物质去除率85%-95%以上,废气排放达到国家环保标准(恶臭污染物排放标准、大气污染物排放限值)。

  ②生物系统可根据实际情况和要求选择集中式或分布式;选用生物菌种、填料寿命达10年以上;更新再生操作简单。

  ③运行稳定,压损少,不易出现堵塞与故障;操作管理简单,运行费用低。

  ④间歇工作能力强,停运后再运行,效率不受影响。生物系统不需配置预处理塔、生物洗涤塔或生物滤池(塔)。除收集废气所需的风机外,只有抽水喷淋的小水泵的电费,用电极省。运行费用比其它废气净化技术都要低得多。

  结语

  结合印刷企业特点,选择高效生物净化器,采用固定化的高效生物膜,将生物集中形成一个膜体系,可大幅度地提高VOCs处理效率高且不易被冲洗掉;该类生物膜可自身生长繁殖,不需补充菌种,每天只需定时喷淋;压损小,不易堵塞;填料生物膜可连续使用5年以上,从而减少了二次污染及节约了运行成本。

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