濟(jì)南草木綠環(huán)境技術(shù)有限公司作者
濟(jì)南鉑銳可針對(duì)以下印刷企業(yè)提供針對(duì)性廢氣治理方案:書刊印刷、報(bào)紙印刷、廣告印刷、稅票印刷、包裝裝潢印刷及特種印刷等各種印刷企業(yè);
結(jié)合我們的工程經(jīng)驗(yàn)和我們的生產(chǎn)供貨范圍,我們并不標(biāo)榜自己適合處理各種印刷廢氣,但是,以下工序產(chǎn)生的印刷廢氣,屬于我們擅長治理的范圍:
- 平版印刷過程中產(chǎn)生的廢氣
- 膠印工序中產(chǎn)生的廢氣
- 覆膜、上光、壓光、燙金、對(duì)裱、糊盒等印后工序產(chǎn)生的廢氣
可治理的印刷廢氣種類,包括并不限于:乙酸、苯、甲苯、二甲苯、甲乙酮、異丙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯等
印刷廢氣排放分析
印刷生產(chǎn)VOCs排放來源于所使用的油墨及稀釋劑、水斗液、清洗劑(洗車水)、復(fù)合(涂布)用膠粘劑(于部分存在復(fù)合工藝的印刷企業(yè))及上光劑,潛在的排放環(huán)節(jié)有:油墨調(diào)配過程溶劑揮發(fā)、油墨轉(zhuǎn)移過程溶劑揮發(fā)、印刷過程溶劑揮發(fā)、印刷過程油墨溶劑揮發(fā)、烘干階段、復(fù)合過程、涂布過程、上光過程及設(shè)備清洗過程等。
印刷生產(chǎn)工藝流程及主要VOCs產(chǎn)生環(huán)節(jié)附圖1所示:
印刷行業(yè)各個(gè)工序廢氣排放特點(diǎn)匯總 | ||||
工序 | VOCS產(chǎn)生原因 | VOCS排放量 | VOCS濃度 | |
印前制版 | 顯影液、感光液、清洗劑等的使用 | 很少,不作為主要排放源 | 低 | |
印刷 | 平版印刷 | 礦物油基油墨、植物油基墨和UV固化油墨等油墨的使用 | 采用低沸點(diǎn)礦物油基油墨生產(chǎn)的企業(yè)產(chǎn)生的vocs廢氣量較高 | 低 |
凸版印刷 | 溶劑型油墨的使用 | 少量 | 低 | |
凹版印刷 | 溶劑型油墨的使用 | 大量,且成分復(fù)雜 | 高 | |
孔板印刷 | 溶劑型油墨的使用 | 大量,且成分復(fù)雜 | 高 | |
印后 | 覆膜 | 聚氨酯類、橡膠類以及熱塑高分子樹脂等粘合劑的使用 | 大量,且成分復(fù)雜 | 高 |
上光 | 天然樹脂、合成樹脂、固化劑、表面活性劑、增塑劑、芳香烴類、酯類和醇類等涂料和溶劑的使用 | 少量 | 低 | |
壓光 | 醇類等稀釋劑的使用 | 少量 | 低 | |
燙金 | 黏膠層(含有機(jī)溶劑)受熱 | 少量 | 低 | |
對(duì)裱 | 白膠(聚醋乙烯)和淀粉類膠水等膠水的使用 | 少量 | 低 | |
糊盒 | 粘合劑的使用 | 少量 | 低 | |
備注:該表格為濟(jì)南鉑銳根據(jù)對(duì)印刷行業(yè)的了解所制。在部分企業(yè)中,由于環(huán)保壓力,以及清潔生產(chǎn)工藝的推進(jìn),原本屬于高排放量、高濃度廢氣排放的部分工藝,可能已經(jīng)變?yōu)榈团欧帕?、低濃度?/span> |
廢氣治理方案:
印刷行業(yè)廢氣治理的總體思路如下:
- 在凹版印刷和復(fù)合膜復(fù)合工藝,由于VOCs的濃度相對(duì)較高,通??梢赃M(jìn)行回收利用,采用吸附回收技術(shù);
- 在其他印刷工藝中,VOCs的濃度較低,采用吸附濃縮技術(shù)、蓄熱燃燒技術(shù)、催化燃燒技術(shù)和低溫等離子體技術(shù)等。
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(1)吸附技術(shù),主要采用的裝置為活性炭吸附裝置。
在凹版印刷和復(fù)合工藝中,由于VOCs的濃度較高,采用吸附回收技術(shù)對(duì)廢氣中的溶劑進(jìn)行回收通常具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
根據(jù)吸附劑再生工藝的不同,目前常用的吸附回收工藝包括水蒸氣再生工藝和氮?dú)饨馕鲈偕に噧煞N。
吸附材料主要為活性炭顆粒和活性炭纖維兩類。
(2)吸附濃縮-催化燃燒技術(shù)
對(duì)于凹版印刷和復(fù)合膜復(fù)合過程產(chǎn)生的廢氣,如果回收量小不宜進(jìn)行回收時(shí),一般采用吸附濃縮-催化燃燒技術(shù)進(jìn)行治理;
對(duì)于其他類型(平板、膠印等)的印刷廢氣、車間集中排放廢氣等,由于VOCs濃度較低,一般也可以采用吸附濃縮-催化燃燒技術(shù)進(jìn)行治理。
目前在國內(nèi)多采用蜂窩活性炭濃縮+催化燃燒技術(shù),該技術(shù)投資和運(yùn)行費(fèi)用都較低,對(duì)于印刷廢氣可以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的要求,在印刷行業(yè)廢氣治理中得到了廣泛地應(yīng)用。
采用蜂窩活性炭濃縮技術(shù),一般采用熱空氣對(duì)活性炭進(jìn)行再生,安全性較差,特別是有酮類化合物(如丁酮)存在的情況下,活性炭的燃點(diǎn)降低,在再生過程中容易發(fā)生著火現(xiàn)象。因此,目前國外普遍采用蜂窩狀的分子篩轉(zhuǎn)輪+催化燃燒工藝,分子篩作為吸附材料,避免了活性炭的著火問題,安全性大大提高。但由于設(shè)備造價(jià)高,在國內(nèi)的印刷業(yè)廢氣治理中尚未得到大規(guī)模的應(yīng)用。
(3)低溫等離子體技術(shù),主要裝置是低溫等離子廢氣處理設(shè)備。
低溫等離子體凈化技術(shù)是近年來發(fā)展起來的廢氣治理新技術(shù)。對(duì)于平板、膠印等工藝產(chǎn)生的廢氣,VOCs濃度一般較低,采用一級(jí)或多級(jí)等離子體凈化后可以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的要求。
等離子體被稱為物質(zhì)的第4種形態(tài),由電子、離子、自由基和中性粒子組成。低溫等離子體有機(jī)氣體凈化就是利用介質(zhì)放電所產(chǎn)生的等離子體以快的速度反復(fù)轟擊廢氣中的異味氣體分子,去激活、電離、裂解廢氣中的各種成分,通過氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),打開污染物分子內(nèi)部的化學(xué)鍵,使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍┬》肿拥陌踩镔|(zhì)(如二氧化碳和水),或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害或低毒低害的物質(zhì)。
低溫等離子體凈化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:
- 設(shè)備投入成本低,凈化效率高,可滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求
- 離子體反應(yīng)器阻力低,系統(tǒng)的動(dòng)力消耗低,因此,相比于其他凈化技術(shù),運(yùn)行成本低
- 不需要預(yù)熱,凈化裝置可以即時(shí)開啟與關(guān)閉;
- 所占空間比現(xiàn)有的其他技術(shù)更小;
- 裝置簡單,易于進(jìn)行安裝和搬遷。
缺點(diǎn)是:
- 只適用于低濃度廢氣凈化;
- 在處理印刷廢氣時(shí),一般需要安裝預(yù)處理設(shè)備,常常需要配合活性炭吸附裝置、光催化氧化裝置、噴淋塔、過濾器等使用。
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由于印刷行業(yè)VOCs廢氣成分及性質(zhì)的復(fù)雜性和單一治理技術(shù)的局限性,在很多情況下,采用單一技術(shù)往往難以達(dá)到治理要求,而且也是不經(jīng)濟(jì)的。
濟(jì)南鉑銳建議,在印刷廢氣治理過程中,要利用不同治理技術(shù)的優(yōu)勢(shì),采用組合治理工藝,這樣不僅可以滿足排放要求,同時(shí)可以降低凈化設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用。zui常采用的組合治理技術(shù)如下:
- 吸附-冷凝技術(shù),適用于廢氣濃度2000 mg/m³以上、有回收利用價(jià)值的工序;
- 吸附-燃燒技術(shù),適用于廢氣濃度為500-2000mg/m³的工序;
- 光催化-低溫等離子體技術(shù),適用于廢氣濃度500 mg/m³以下的工序,廢氣濃度300 mg/m³以下的工序使用更佳。
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