1 印刷行業(yè)VOCs情況概述
近年來北京、河北、西安等地的大氣污染問題“霧霾”非常突出,其主要污染物為PM2.5(細顆粒物)。PM2.5的主要來源之一就是印刷行業(yè)的揮發(fā)性有機化合物(VOCs)的排放,其在空中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鹽、硝酸鹽及有機氣溶膠等,從而破壞大氣環(huán)境及人體健康。
印刷業(yè)的主要原材料油墨、溶劑等中含有苯、二甲苯、乙酸乙酯等揮發(fā)性有機物,是一種惡臭廢氣,可通過呼吸、皮膚接觸等途徑進入人體,使人感覺頭暈、惡心、嘔吐等癥狀,嚴重者會危及生命;另外,VOCs會造成酸霧、地面臭氧等二次污染問題,危害大氣環(huán)境及人體健康。因此VOCs被列入了我國“十二五”污染減排重點工作,VOCs 的治理已迫在眉睫,研究切實可行的處理技術(shù)顯得尤為關(guān)鍵。
現(xiàn)有的VOCs處理技術(shù)主要分為去除法和回收法兩大類。常用的處理方法物理法(稀釋擴散法、掩蔽法)、燃燒法(熱力燃燒法、催化燃燒法)、吸收法(水吸收法、酸吸收法、堿吸收法)、吸附法(活性炭或分子篩)、生物處理法(生物過濾器、生物滴濾池、生物洗滌塔、離子體---催化氧化法等,但各種方法都存在各自的局限性與適用性(見表1-1)。比如:活性炭吸附法(如活性炭-催化燃燒法),通過活性炭吸附VOCs并定時對其進行脫附處理與處置。根據(jù)現(xiàn)有幾個工程的應(yīng)用效果調(diào)查,一般活性炭的解吸需每個幾天或一兩個月就要進行一次,而且壽命有限,吸附效率逐漸降低,處理效果不穩(wěn)定、成本高、操作較繁,而且還要考慮脫附物產(chǎn)生二次污染的問題。因此,要做好印刷行業(yè)VOCs治理需要一種克克服傳統(tǒng)工藝技術(shù)缺陷又切實可行適用的處理工藝。
2 印刷廠VOCs治理工程實例分析
2.1 項目簡介
廣東某印刷廠主要經(jīng)營印刷業(yè)務(wù),油墨及有機溶劑的使用在UV 印刷、絲印UV、過膠膠水、膠裝膠水、皮殼膠水等中含有大量苯、甲苯、二甲苯等有機廢氣VOCs。
2.2 本項目VOCs處理工藝介紹
與傳統(tǒng)印刷業(yè)有機廢氣風(fēng)量大、濃度小的特點一樣,為適應(yīng)改印刷廠的廢氣特點,結(jié)合國內(nèi)外先進的工藝技術(shù),設(shè)計了“霧化噴淋+高效生物凈化器”系統(tǒng)。該工藝方案投資運行成本較低、操作簡單、處理效果穩(wěn)定。采用具有國際先進水平的、投資少、運行費低、管理簡單、凈化效果穩(wěn)定的。
2.3 高效生物凈化器技術(shù)原理
揮發(fā)性有機物(VOCs)等有毒有臭味廢經(jīng)專管集中導(dǎo)入至生物過濾器(生物過濾器內(nèi)的填料在預(yù)處理時,與BD-5# 菌種混合,經(jīng)培養(yǎng)使得填料上附生著大量的微生物,并形成生物膜)進行凈化和降解廢氣中的污染物質(zhì)。該生物膜中的微生物以廢氣中的污染物為養(yǎng)料得以生長繁殖,同時又對揮發(fā)性有機物質(zhì)(VOC)進行生物分解及脫臭處理,將其降解成為CO2和H2O后再排出,從而達到凈化廢氣的目的。
高效生物過濾器是廢氣生物凈化的關(guān)鍵,高效生物過濾器的關(guān)鍵是凈化器內(nèi)的生物菌種的選擇、生物填料的選擇以及、高效生物膜形成:高效菌種需要能夠理含硫化物、揮發(fā)性有機物等廢氣的生物菌種,并使培養(yǎng)出的生物膜可以自身繁殖代謝,自我更新,無需添加菌種;高效生物填需要填料表面積大,耐用,親水性好可使用5-10 年以上;生物膜技術(shù)需要將微生物菌種固定在高效生物載體上,由多種菌種形成一種復(fù)合體系。
2.4 工藝流程
本項目工藝流程圖為:
有機廢氣產(chǎn)生源→集氣罩→風(fēng)管→風(fēng)機→風(fēng)管→生物過濾器凈化→排放
2.5 主要設(shè)備參數(shù)
生物過濾器包括:箱體;箱內(nèi)支架;隔網(wǎng)已考慮防腐要求由不銹鋼制造,生物菌種和填料,噴淋頭,箱體支座,不銹鋼儲水箱,水泵、電控開關(guān)及配套水管等。本設(shè)計根據(jù)提供資料共12個排放口,排放總量為48000m3/h,共設(shè)1 套有機廢氣凈化設(shè)備。設(shè)備規(guī)格:長×寬×高= 11.0×6.0×2.0(米),全套設(shè)備總重量大約為35 噸,每平方米大約承重0.53 噸。主要設(shè)備參數(shù):①生物過濾器1 套:規(guī)格11.0×6.0×2.0;②不銹鋼噴淋水泵1 臺:DW8-50/220,功率2.2KW;③水箱及閥門等配件1 套:不銹鋼+PP 水管等;④風(fēng)機起動及保護器1套:含電源線;⑤生物過濾器支承座1 座:加厚槽鋼;⑥4-72-10C 離心通風(fēng)機1 臺:37KW 含支架及防震;⑦風(fēng)管(含配套彎頭):鍍鋅板1200×1000;⑧過濾器進出風(fēng)口1 套:鍍鋅板。
2.6 處理效果及主要優(yōu)勢
①設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、體積小、投資少,處理效率高:經(jīng)測試,項目運行穩(wěn)定后含硫惡臭物質(zhì)去除率在95%以上,其它物質(zhì)去除率85%-95%以上,廢氣排放達到國家環(huán)保標準(惡臭污染物排放標準、大氣污染物排放限值)。
②生物系統(tǒng)可根據(jù)實際情況和要求選擇集中式或分布式;選用生物菌種、填料壽命達10年以上;更新再生操作簡單。
③ 運行穩(wěn)定,壓損少,不易出現(xiàn)堵塞與故障;操作管理簡單,運行費用低。
④ 間歇工作能力強,停運后再運行,效率不受影響。生物系統(tǒng)不需配置預(yù)處理塔、生物洗滌塔或生物濾池(塔)。除收集廢氣所需的風(fēng)機外,只有抽水噴淋的小水泵的電費,用電極省。運行費用比其它廢氣凈化技術(shù)都要低得多。
結(jié)語
結(jié)合印刷企業(yè)特點,選擇高效生物凈化器,采用固定化的高效生物膜,將生物集中形成一個膜體系,可大幅度地提高VOCs處理效率高且不易被沖洗掉;該類生物膜可自身生長繁殖,不需補充菌種,每天只需定時噴淋;壓損小,不易堵塞;填料生物膜可連續(xù)使用5 年以上,從而減少了二次污染及節(jié)約了運行成本。
文章來源:資源節(jié)約與環(huán)保
東莞市中仁環(huán)??萍加邢薰?/span>是一家集廢氣處理、粉塵治理、廢水處理、噪音治理工程設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、安裝、售后服務(wù)為一體的綜合型環(huán)保污染治理高科技企業(yè)。公司產(chǎn)品適用于家私業(yè)、木制品行業(yè)、制鞋業(yè)、化工業(yè)、飼料廠、電子業(yè)等各行業(yè)環(huán)境治理,可針對客戶的不同需求,設(shè)計出讓客戶滿意的環(huán)境治理方案,至今已為數(shù)百家企業(yè)解決了環(huán)保污染問題。