印刷行业废气处理项目实施方案

2021-06-07(1653)次浏览

印刷行业产生废气的工序一般在印刷、固化、裱纸、粘盒和覆膜上，在印刷工序使用 UV 油墨，印刷后续使用 UV 机进行固化，会有机废气挥发，主要成分为 VOCs；裱纸、粘盒和覆膜工序使用白乳胶，会产生有机废气，主要成分为 VOCs。

因大部分印刷、固化、裱纸、粘盒和覆膜工序都设置在密闭车间，我们可在印刷机、UV 机、过胶机、粘盒机和覆膜机上方设置集气罩收集有机废气。经收集后的废气可用生物滴滤装置+活性炭吸附装置进行有机废气处理；因污染物放散情况为以很缓慢的速度放散到相当平静的空气中，所以我们在处理印刷废气的时候，要多考虑到车间风量的计算。

印刷行业的有机废气主要为低浓度的 VOCs 有机废气，同时废气中可燃烧的物质含量较低，因此不适用于冷凝法、膜分离法和燃烧法等技术。适宜使用采用生物法、吸附法等技术来处理，为提高 VOCs 治理效率，综合考虑企业投资经济因素和治理效果达标，另外还有同类废气处理的技术经验及特长，决定对有机废气治理采用“生物滴滤装置+活性炭吸附装置”处理工艺”。

生物滴滤装置

1)高效优势微生物滴滤装置工作原理：

高效优势微生物滴滤装置除有机废气系统使被处理的含有臭气污染物质的气体在水、微生物和氧存在的条件下，通过生物填料中形成的生物膜，利用微生物的代谢作用，氧化分解有机废气物质，以达到气体净化的目的。

生物除有机废气过程主要分为三个阶段：

A、气液扩散阶段：有机废气物质被除有机废气填料（附着有微生物膜）吸附—臭气中的化学物质，通过填料气/液界面由气相转移到液相；

B、液固扩散阶段：有机废气物质向微生物膜表面扩散—废气中的异味分子由液相扩散到生物填料的生物膜（固相）；

C、生物氧化阶段：微生物将有机废气物质氧化分解—生物填料表面形成的生物膜中的微生物把异味气体分子氧化，同时生物膜会引起氮或磷等营养物质及氧气的扩散和吸收。生物过滤通过上

述三个阶段把有机废气中的有机污染物质分解成 CO2 和H2O，从而达到异味净化的目的，不产生二次污染。

2）高效生物滴滤装置设备构成

A、优势微生物净化设备，包括前级预处理区和生物过滤区。生物除臭设备在横向分成数个区域，自前而后分别是：废气的导入区、前级加湿区、生物滤床过滤区和净化气体排出区（该区域与外界相通）。在竖向前级预处理区设置成三层，自上而下分别是：位于上部的喷淋区；位于喷淋区下面的是一充填层；位于底部的是储水槽。生物过滤区设置成三层，自上而下分别是：位于上部的是生物过滤层的喷洒水系统；位于喷洒水系统下面的是生物填料层；位于底部的是储水槽。

B、前级预处理区充填层，充满了高效气、液相接触的无机填料。

C、生物过滤区，位于上部的生物过滤层喷洒水系统由循环水泵、管道等组成。每天喷洒水次数和每次喷洒水持续的时间可以由时间控制器控制。生物滤床过滤区设计为间隙式散水。若处于干

燥状态，生物将失去活性，若湿度过高，载体表面水膜加厚，通气的压损增大，阻碍气体流动。因此散水间隙即淋水周期视处理对象和季节而定，其淋水为 8~12 次/天。

D、位于下部的储水槽中的水通过水泵可以循环使用。

3）优势微生物净化技术的主要创新点和优势

A、适用于降解含有多种污染物的废气。

B、拥有完整的高效生物膜形成和维护技术，使培养出的生物膜可以自身繁殖代谢，自我更新；比平价微生物更具有抗冲击能力，废气浓度的波动或者停机再启动都能适应，并保持很好的处理效果。

C、废气停留时间只需 15～18 秒，生物滴滤装置体积小，可以就近污染源设置，减少引风的管道和用电功率。

D、生物滴滤装置结构简单，填料和不锈钢壳体可使用 5～10 年，压损小，不易堵塞，不用定期清洗，管理简便，投资及运行费用低，去除率高，效果稳定，优于传质较慢、运行费高、去除效率低的生物洗涤塔技术，也优于建造和操作较复杂、易造成堵塞的生物滴滤池技术。

4）去除效率的确定

根据《广东省家具行业挥发性有机化合物废气治理技术指南》（粤环[2013]79号）等相关文献可知，生物净化技术对有机废气的处理效率主要受废气产生浓度及废气的种类的影响，浓度越高，去除效率越高，处理效率取值范围 70~95%。

活性炭吸附

1）工作原理

吸附现象是发生在两个不同相界面的现象，吸附过程就是在界面上的扩散过程，是发生在固体表面的吸附，这是由于固体表面存在着剩余的吸引力而引起的。吸附可分为物理吸附和化学吸附；物理吸附亦称范德华吸附，是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的，当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时，即使气体的压力低于与操作温度相对应的。饱和蒸气压，气体分子也会冷凝在固体表面上，物理吸附是一种放热过程。化学吸附亦称活性吸附，是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附，它涉及分子中化学键的破坏和重新结合，因此，化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。在吸附过程中，物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限，同一物质在较低温度下可能发生物理吸附，而在较高温度下往往是化学吸附。活性炭纤维吸附以物理吸附为主，但由于表面活性剂的存在，也有一定的化学吸附作用。

2）活性炭对废气吸附的特点：

①对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。

②对带有支键的烃类物理的吸附优于对直链烃类物质的吸附。

③对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。

④对分子量大和沸点高的化合物的吸附总是高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。

⑤吸附质浓度越高，吸附量也越高。

⑥吸附剂内表面积越大，吸附量越高。

3）活性炭的特点

活性是表征吸附剂性能的重要标志。活性分为静活性与动活性。静活性是指气体混合物中吸附质在一定温度和浓度下，达到吸附平衡时，单位体积或重量的吸附剂所能吸附着的最大量。动活性是指在同样条件下，气体混合物通过吸附剂床层，在离开的气体混合物中开始出现吸附时，吸附剂的吸附能力。当活性炭吸附饱和后，将及时更换，补充新鲜的活性炭，以保证有机废气的稳定达标排放。

4）处理效率

参考《广东省家具行业挥发性有机化合物废气治理技术指南》（粤环[2013]79号）中对有机废气治理设施的治理效率可得，吸附法处理效率为 50～80%（本报告取 65%）。

生物滴滤装置+活性炭吸附装置

活性炭的处理效率可达到65%，生物滴滤装置处理效率为82.5%。生物滴滤装置与活性炭装置的综合处理效率可达到93%。

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