印刷廢氣是在生產過程中使用溶劑型油墨、稀釋劑揮發(fā)形成的，含有大量苯、甲苯、二甲苯等揮發(fā)性有機物（VOCs）。
揮發(fā)性有機物會造成嚴重的大氣光化學污染，引起溫室效應，造成極大的環(huán)境危害，對農作物、人體健康均造成嚴重損害。
據(jù)統(tǒng)計，我國包裝印刷行業(yè)使用的溶劑型油墨，含有50%-60%的揮發(fā)性組分，加上調整油墨粘度所需的稀釋劑，印制品干燥時，油墨所散發(fā)的揮發(fā)性組分的總含量占70%-80%，控制印刷過程中揮發(fā)性有機物的排放是印刷企業(yè)減排工作中的重點。

1、印刷行業(yè)VOCs治理技術概述
目前，我國針對揮發(fā)性有機廢氣的主流治理技術主要包括吸附法、吸收法、燃燒法、冷凝法、生物法、低溫等離子體法、光催化等，有機廢氣的處理技術對比見表1。
結合印刷企業(yè)有機廢氣的特點，單一的處理工藝很難達到有效治理廢氣的目標，一般工程設計單位會根據(jù)有機廢氣特征，在確保尾氣達標的前提下，盡可能采用成熟可靠、處理效率高的處理工藝或者聯(lián)合處理工藝，達到治理目的。

2、方案設計
為達到國家及天津市環(huán)保目標，針對自身印刷廢氣大風量、低濃度、含多種有機成分的特點，天津某印刷企業(yè)有機廢氣治理技術的設計思路為吸附脫附-燃燒法聯(lián)合處理工藝。下文針對吸附劑、脫附劑、燃燒方式的選取進行簡要分析。
2.1吸附劑選擇
氣體吸附分離成功與否，極大程度上依賴于吸附劑的性能，因此選擇吸附劑是確定吸附操作的首要問題。
工業(yè)上常用的吸附劑有：硅膠、活性炭、活性氧化鋁、分子篩等，其中活性炭是應用最廣泛的吸附劑，沸石材料是一種安全高效吸脫附材料，兩者吸附特性對比情況見表2。
由此可知，沸石克服了活性炭不能高溫脫附和不適合高濕度的弊端，是一種替代傳統(tǒng)活性炭的安全高效吸脫附材料。

2.2脫附劑選擇
選擇空氣作為脫附劑，首先氣源不需要外購，其次，由于空氣中含有氧，可以為后續(xù)燃燒提供氧原料。因此，只要控制好有機物濃度在爆炸下限內，選擇空氣作為脫附劑是經(jīng)濟實惠、安全可靠的選擇。
2.3燃燒技術選擇
燃燒法是利用有機氣相污染物易燃燒的性質，由于燃燒，可以使廢氣變成無機小分子，這種方法包括催化燃燒法和直接燃燒法兩類。催化燃燒采用催化劑代替火焰，優(yōu)點是操作溫度低，但是催化劑容易中毒失活，更換催化劑費用昂貴。直接燃燒法工藝簡單、燃燒徹底，但能耗大，目前陶瓷蓄熱體的合理利用可以降低能耗，減少運行成本。
3、工藝介紹
沸石轉輪濃縮-蓄熱式燃燒處理工藝主要由沸石轉輪濃縮（吸附區(qū)域、脫附區(qū)域、冷卻區(qū)域）、脫附系統(tǒng)、蓄熱式燃燒系統(tǒng)（RTO爐體、陶瓷蓄熱體、燃燒系統(tǒng)等）及控制系統(tǒng)等部分組成。

吸附脫附：沸石分子篩轉輪吸附濃縮系統(tǒng)利用吸附-脫附&冷卻這一連續(xù)性過程，對VOCs廢氣進行吸附濃縮，沸石分子篩轉輪分為吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū)三個功能區(qū)域。
廢氣進入沸石分子篩轉輪的吸附區(qū)，VOCs被沸石分子篩吸附除去，被凈化后排出。吸附在分子篩轉輪中的VOCs，在脫附區(qū)經(jīng)過約200oC小風量的熱風處理而被脫附、濃縮。再生后的沸石分子篩轉輪在冷卻區(qū)被冷卻，如此反復。
蓄熱式燃燒：脫附后的高濃度小風量廢氣進入RTO處理系統(tǒng)，首先進入RTO蓄熱室A的陶瓷介質層，陶瓷釋放熱量，溫度降低，而有機廢氣吸收熱量，溫度升高，廢氣離開蓄熱室后以較高的溫度進入氧化室。
在氧化室中，有機廢氣由燃燒器加熱升溫至設定的氧化溫度800oC以上，使其中的VOCs分解成二氧化碳和水后排放。
廢氣流經(jīng)蓄熱室A升溫后進入氧化室氧化，凈化后的高溫氣體離開氧化室，進入蓄熱室B，釋放熱量，降溫排出，而蓄熱室B吸收大量熱量后升溫，同時清掃蓄熱室C。
循環(huán)完成后，進氣與出氣閥門進行一次切換，進入下一個循環(huán)，廢氣由蓄熱室B進入，蓄熱室C排出，清掃蓄熱室A。如此交替。由于廢氣已在蓄熱室內預熱，燃料耗量大為減少，運行成本大大降低。
4、運行效果
根據(jù)該廠的實際運行情況來看，該治理工藝性能穩(wěn)定、操作簡單、安全可靠、無二次污染、設備占地面積小。
特有的沸石材料保證轉輪裝置的高吸、脫附效率，使原本大風量、低濃度的VOCs廢氣，轉換成小風量、高濃度的廢氣；沸石轉輪吸附VOCs所產生的壓降極低，大大減少風機電力能耗；沸石轉輪濃縮倍數(shù)達到!20-30倍，大大縮小焚燒設備規(guī)格，降低投資和運行成本；高去除率的轉輪設計保證經(jīng)過轉輪濃縮后的排放廢氣，可達到國家排放標準；RTO與直接燃燒相比具有可充分利用熱能，能耗小的顯著特點；處理效率高，最終產物為無害的CO2和H2O，因此無二次污染問題。該治理設施可為其他印刷行業(yè)企業(yè)有機廢氣的治理提供一個可靠有效的參考。
5、結語
沸石轉輪濃縮&蓄熱式燃燒處理工藝將沸石附法和蓄熱式燃燒法串聯(lián)使用，繼承了雙方的優(yōu)點又避免了各自的不足，特別適用于印刷行業(yè)低濃度、大風量有機廢氣的治理，該方法技術成熟、安全可靠、處理效率高、投資運行成本低，有機廢氣經(jīng)治理后可穩(wěn)定達標排放，可作為有效的揮發(fā)性有機物污染控制技術進行推廣。
來源：環(huán)保

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