• 蘇州印刷廠的VOCs減排與治理

    蘇州印刷廠有限公司位于蘇州經濟技術開發區,總占地面積3.0萬平方米,總建筑面積5.3萬平方米,固定資產5.0億元人民幣,現有職工近600人。新的時期,新的使命。蘇州印刷廠在努力提高企業社會效益和經濟效益的同時,多年來在加強環境保護、節能降耗、綠色印刷等方面做了許多工作。

     

    重視源頭減排

    蘇州印刷廠屬于綠色印刷企業,不斷從源頭治理做起,所有的原輔材料都是綠色環保的。使用環保紙張:符合國際環保要求、可持續發展植林區的紙張,如FSC脫氧、脫酸和脫木質素的紙張。使用含VOCs成分低于3.6%的油墨、大豆環保油墨:大豆油墨是由將大豆油輕度提純后,與色素、樹脂等添加劑混合制成,VOCs含量低。使用預涂膜或水性覆膜膠和水性光油:容易回收,無污染,VOCs排放量低。使用VOCs含量低于17.0%的潤版液、免酒精潤版液:提高安全系數,減少VOCs排放。使用環保型清潔劑和洗車水:減少VOCs排放。使用植物類噴粉等。此外,在使用過程中,盡量減少洗車水、擦機布等的使用,以盡可能減少VOCs排放。從環境檢測數據來說,蘇州印刷廠生產場所及排口VOCs濃度都低于國家及蘇州市要求。

     

    加強末端治理

    VOCs治理過程中有機廢氣的處理方法種類繁多,特點各異。常用的有催化燃燒法、吸附法、光氧催化法、直接焚化法與觸媒焚化法等。因此,必須針對有機廢氣的種類、可去除效率、設備投資情況及廠家的經濟情況進行綜合考慮。而膠印的廢氣特點是大風量、低濃度,選擇VOCs治理方式時更是比較困難。

    蘇州印刷廠通過半年多的考察及研究,決定采取的方案為:精過濾-活性炭濃縮-脫附-催化燃燒工藝,具體如下。

    (1)精過濾

    含有機物的廢氣經風機的作用,經過預處理精過濾箱去除廢氣中的顆粒物。其中,過濾箱為高效濾筒式除塵器,可自動清灰,無需更換濾材,正常使用壽命兩年以上。濾筒采用進口聚酯纖維作為濾料,將一層亞微米級的超薄纖維粘附在一般濾料上,并且該粘附層上纖維間的排列非常緊密,極小的篩孔可把大部分亞微米級的塵粒阻擋在濾料表面,有效過濾面積為100%。清灰采用脈沖噴吹在線清灰方式,清灰過程由脈沖控制儀自動控制,除塵器內設置多個濾筒,以增加其有效過濾面積,當某個(對)濾筒滿足清灰設定要求時,即啟動噴吹裝置進行清灰,其他濾筒正常工作,這樣既達到了清灰效果,又不影響設備運行,使除塵器可連續運轉。

    (2)活性炭濃縮

    含有機物的廢氣經風機的作用,經過預處理精過濾箱,再經過活性炭吸附層,有機物被活性炭特有的作用力截留在其內部,潔凈氣體排出;大風量常溫處理氣體在通過活性炭的過程中,處理氣體中的VOCs被活性炭吸附凈化后從出口排出。

    (3)脫附

    小風量高溫氣體進入脫附箱,將吸附著VOCs的活性炭脫附再生;高濃度VOCs氣體由再生區出口排出,進入催化燃燒裝置進行處理。再生后的活性炭經一段時間冷卻后繼續吸附,自動切換第二個吸附箱脫附,整個系統可以連續循環廢氣凈化、濃縮再生過程。

    經過一段時間,活性炭達到飽和狀態時,停止吸附,此時有機物已被濃縮在活性炭內。催化凈化裝置內設加熱室,啟動加熱裝置,進入內部循環,當熱氣源達到有機物的沸點時,有機物從活性炭內跑出來,進入催化室催化分解成CO2和H2O,同時釋放能量。利用釋放出的能量再進入吸附床脫附時,此時加熱裝置完全停止工作,有機廢氣在催化燃燒室內維持自燃,尾氣再生,循環進行,直至有機物完全從活性炭內部分離,至催化室分解?;钚蕴康玫搅嗽偕?,有機物得到了催化分解處理。

    (4)催化燃燒

    脫附出來的有機氣體通過引風機作用送入催化燃燒凈化裝置,首先通過除塵阻火器系統,然后進入換熱器,再送入加熱室,通過加熱裝置,使氣體達到燃燒反應溫度,再通過催化床的作用,使有機氣體分解成CO2和H2O,再進入換熱器與低溫氣體進行熱交換,使進入的氣體溫度升高達到反應溫度。如達不到反應溫度,加熱系統可以通過自控系統實現補償加熱,使其完全燃燒,這樣既節省了能源,廢氣有效去除率也能達到98%以上,符合國家VOCs排放標準。圖1為VOCs處理工藝原理圖。


    圖1 VOCs處理工藝原理圖

    通過幾個月試運行,蘇州印刷廠的VOCs處理設備無論從數據上來看,還是從環保監測上來看,處理效果非常明顯,處理率達90%以上。

    VOCs治理建議

    從蘇州印刷廠的整改實施過程中我們不難發現,印刷行業廢氣的特點是大風量、低濃度,那么如何進行廢氣處理?筆者認為應該從以下幾點考慮。

    ①考慮生產工藝、操作方式以及廢氣性質、處理方法等因素,對VOCs無組織排放廢氣進行分類收集。

    ②廢氣收集系統排風罩的設置應符合GB/T 16758-2008《排風罩的分類及技術條件》的規定。對于外部罩,在距排風罩開口面最遠的VOCs無組織排放位置,按GB/T 16758規定的方法測量吸入風速。

    ③廢氣收集系統宜保持負壓狀態(絕對壓力低于環境大氣壓5kPa)。

    ④VOCs末端處理設施根據各自情況,選擇適宜的處理技術。優先選擇處理效率高(焚燒、氧化)的處理技術。這樣能以不變應萬變,不管政策如何變化,均能滿足大環境的要求。

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