印刷车间废气处理是一个非常重要且专业的环保课题。印刷工艺(如胶印、凹印、丝印、柔印)使用的油墨、清洗剂、润版液等会产生大量挥发性有机物(VOCs),以及可能的颗粒物和异味。
一个完整高效的废气处理系统通常遵循“源头控制+末端治理”的综合治理路线。以下是详细的工艺解析和选择指南:
一、源头控制与收集(首要步骤)
这是最经济有效的方法,直接影响末端治理的规模和成本。
改用环保材料:使用水性油墨、UV固化油墨、大豆油基油墨等低VOCs或无VOCs原料。
密闭化生产:对印刷机、供墨系统、清洗工序进行局部或整体密闭。
高效集气系统:在废气产生点(如印刷单元、烘干出口、洗车水槽)设置集气罩,通过管道风机将废气收集并输送至处理设备。集气效率至关重要。
二、末端治理工艺(核心技术)
根据废气浓度、风量、成分、温度以及投资运行成本,主要工艺可分为以下几类:
1. 回收技术
适用于高浓度(通常> 5 g/m³)、有回收价值的废气。
活性炭吸附浓缩+ 脱附再生:
原理:废气通过活性炭床,VOCs被吸附,达标气体排放。饱和后,用热空气或蒸汽脱附,得到高浓度废气。
特点:常作为浓缩手段,与后续技术(如RTO、冷凝)组合使用,适合大风量、低浓度转变成小风量、高浓度处理。需定期更换活性炭,有危废产生。
冷凝回收:
原理:将废气降温至VOCs成分的露点以下,使其凝结为液体回收。
特点:适用于浓度极高、成分单一(如汽油、甲苯、醋酸乙酯)的废气,回收纯度高。但能耗较高,对低沸点物质效果差。
2. 销毁(消除)技术
将VOCs彻底氧化分解为CO?和H?O。
热力焚烧(TO)/ 蓄热式热力焚烧(RTO):
原理:在高温(760℃以上)下将VOCs氧化分解。RTO利用陶瓷蓄热体回收热量,热效率可达95%以上。
特点:处理效率高(>98%),适用于中高浓度、复杂成分废气。但设备投资高,有燃料消耗(低浓度时需助燃)。
催化燃烧(CO)/ 蓄热式催化燃烧(RCO):
原理:在催化剂作用下,VOCs在较低温度(300-400℃)下氧化分解。RCO同样有蓄热体节能。
特点:比RTO运行温度低,更节能。但对废气中的催化剂毒物(如硫、磷、硅、铅、粉尘)敏感,需严格预处理。适合成分相对稳定的中高浓度废气。
生物处理法:
原理:利用微生物将VOCs作为养分分解。
特点:适用于低浓度、大风量、易生物降解的废气(如醇类、酯类)。运行成本低,无二次污染。但占地面积大,对废气湿度、pH、浓度波动适应性较弱,启动需要培养菌种。
四、典型组合工艺方案(最常见)
“吸附浓缩 + 焚烧氧化”黄金组合:
流程:废气→ 预处理(过滤除湿)→ 沸石转轮/活性炭吸附浓缩(浓缩比10-20倍)→ 小风量高浓度气体进入RTO/RCO焚烧 → 达标排放。
优势:极大降低焚烧设备的规模与能耗,适用于大风量、低浓度的印刷车间废气,是目前最主流、最可靠的解决方案之一。
“预处理 + 生物处理/高级氧化 + 后处理”:
流程:废气→ 喷淋塔(去除颗粒物、水溶性物质)→ 生物滤池/低温等离子体 → 活性炭保安过滤器(确保达标)→ 排放。
优势:适合低浓度、以异味控制为主的场合,运行费用较低。
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