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印刷行業廢氣處理項目實施方案

2021-06-07(2107)次瀏覽

印刷行業產生廢氣的工序一般在印刷、固化、裱紙、粘盒和覆膜上，在印刷工序使用 UV 油墨，印刷后續使用 UV 機進行固化，會有機廢氣揮發，主要成分為 VOCs；裱紙、粘盒和覆膜工序使用白乳膠，會產生有機廢氣，主要成分為 VOCs。

因大部分印刷、固化、裱紙、粘盒和覆膜工序都設置在密閉車間，我們可在印刷機、UV 機、過膠機、粘盒機和覆膜機上方設置集氣罩收集有機廢氣。經收集后的廢氣可用生物滴濾裝置+活性炭吸附裝置進行有機廢氣處理；因污染物放散情況為以很緩慢的速度放散到相當平靜的空氣中，所以我們在處理印刷廢氣的時候，要多考慮到車間風量的計算。

印刷行業的有機廢氣主要為低濃度的 VOCs 有機廢氣，同時廢氣中可燃燒的物質含量較低，因此不適用于冷凝法、膜分離法和燃燒法等技術。適宜使用采用生物法、吸附法等技術來處理，為提高 VOCs 治理效率，綜合考慮企業投資經濟因素和治理效果達標，另外還有同類廢氣處理的技術經驗及特長，決定對有機廢氣治理采用“生物滴濾裝置+活性炭吸附裝置”處理工藝”。

生物滴濾裝置

1)高效優勢微生物滴濾裝置工作原理：

高效優勢微生物滴濾裝置除有機廢氣系統使被處理的含有臭氣污染物質的氣體在水、微生物和氧存在的條件下，通過生物填料中形成的生物膜，利用微生物的代謝作用，氧化分解有機廢氣物質，以達到氣體凈化的目的。

生物除有機廢氣過程主要分為三個階段：

A、氣液擴散階段：有機廢氣物質被除有機廢氣填料（附著有微生物膜）吸附—臭氣中的化學物質，通過填料氣/液界面由氣相轉移到液相；

B、液固擴散階段：有機廢氣物質向微生物膜表面擴散—廢氣中的異味分子由液相擴散到生物填料的生物膜（固相）；

C、生物氧化階段：微生物將有機廢氣物質氧化分解—生物填料表面形成的生物膜中的微生物把異味氣體分子氧化，同時生物膜會引起氮或磷等營養物質及氧氣的擴散和吸收。生物過濾通過上

述三個階段把有機廢氣中的有機污染物質分解成 CO2 和H2O，從而達到異味凈化的目的，不產生二次污染。

2）高效生物滴濾裝置設備構成

A、優勢微生物凈化設備，包括前級預處理區和生物過濾區。生物除臭設備在橫向分成數個區域，自前而后分別是：廢氣的導入區、前級加濕區、生物濾床過濾區和凈化氣體排出區（該區域與外界相通）。在豎向前級預處理區設置成三層，自上而下分別是：位于上部的噴淋區；位于噴淋區下面的是一充填層；位于底部的是儲水槽。生物過濾區設置成三層，自上而下分別是：位于上部的是生物過濾層的噴灑水系統；位于噴灑水系統下面的是生物填料層；位于底部的是儲水槽。

B、前級預處理區充填層，充滿了高效氣、液相接觸的無機填料。

C、生物過濾區，位于上部的生物過濾層噴灑水系統由循環水泵、管道等組成。每天噴灑水次數和每次噴灑水持續的時間可以由時間控制器控制。生物濾床過濾區設計為間隙式散水。若處于干

燥狀態，生物將失去活性，若濕度過高，載體表面水膜加厚，通氣的壓損增大，阻礙氣體流動。因此散水間隙即淋水周期視處理對象和季節而定，其淋水為 8~12 次/天。

D、位于下部的儲水槽中的水通過水泵可以循環使用。

3）優勢微生物凈化技術的主要創新點和優勢

A、適用于降解含有多種污染物的廢氣。

B、擁有完整的高效生物膜形成和維護技術，使培養出的生物膜可以自身繁殖代謝，自我更新；比平價微生物更具有抗沖擊能力，廢氣濃度的波動或者停機再啟動都能適應，并保持很好的處理效果。

C、廢氣停留時間只需 15～18 秒，生物滴濾裝置體積小，可以就近污染源設置，減少引風的管道和用電功率。

D、生物滴濾裝置結構簡單，填料和不銹鋼殼體可使用 5～10 年，壓損小，不易堵塞，不用定期清洗，管理簡便，投資及運行費用低，去除率高，效果穩定，優于傳質較慢、運行費高、去除效率低的生物洗滌塔技術，也優于建造和操作較復雜、易造成堵塞的生物滴濾池技術。

4）去除效率的確定

根據《廣東省家具行業揮發性有機化合物廢氣治理技術指南》（粵環[2013]79號）等相關文獻可知，生物凈化技術對有機廢氣的處理效率主要受廢氣產生濃度及廢氣的種類的影響，濃度越高，去除效率越高，處理效率取值范圍 70~95%。

活性炭吸附

1）工作原理

吸附現象是發生在兩個不同相界面的現象，吸附過程就是在界面上的擴散過程，是發生在固體表面的吸附，這是由于固體表面存在著剩余的吸引力而引起的。吸附可分為物理吸附和化學吸附；物理吸附亦稱范德華吸附，是由于吸附劑與吸附質分子之間的靜電力或范德華引力導致物理吸附引起的，當固體和氣體之間的分子引力大于氣體分子之間的引力時，即使氣體的壓力低于與操作溫度相對應的。飽和蒸氣壓，氣體分子也會冷凝在固體表面上，物理吸附是一種放熱過程。化學吸附亦稱活性吸附，是由于吸附劑表面與吸附質分子間的化學反應力導致化學吸附，它涉及分子中化學鍵的破壞和重新結合，因此，化學吸附過程的吸附熱較物理吸附過程大。在吸附過程中，物理吸附和化學吸附之間沒有嚴格的界限，同一物質在較低溫度下可能發生物理吸附，而在較高溫度下往往是化學吸附。活性炭纖維吸附以物理吸附為主，但由于表面活性劑的存在，也有一定的化學吸附作用。

2）活性炭對廢氣吸附的特點：

①對于芳香族化合物的吸附優于對非芳香族化合物的吸附。

②對帶有支鍵的烴類物理的吸附優于對直鏈烴類物質的吸附。

③對有機物中含有無機基團物質的吸附總是低于不含無機基團物質的吸附。

④對分子量大和沸點高的化合物的吸附總是高于分子量小和沸點低的化合物的吸附。

⑤吸附質濃度越高，吸附量也越高。

⑥吸附劑內表面積越大，吸附量越高。

3）活性炭的特點

活性是表征吸附劑性能的重要標志。活性分為靜活性與動活性。靜活性是指氣體混合物中吸附質在一定溫度和濃度下，達到吸附平衡時，單位體積或重量的吸附劑所能吸附著的最大量。動活性是指在同樣條件下，氣體混合物通過吸附劑床層，在離開的氣體混合物中開始出現吸附時，吸附劑的吸附能力。當活性炭吸附飽和后，將及時更換，補充新鮮的活性炭，以保證有機廢氣的穩定達標排放。

4）處理效率

參考《廣東省家具行業揮發性有機化合物廢氣治理技術指南》（粵環[2013]79號）中對有機廢氣治理設施的治理效率可得，吸附法處理效率為 50～80%（本報告取 65%）。

生物滴濾裝置+活性炭吸附裝置

活性炭的處理效率可達到65%，生物滴濾裝置處理效率為82.5%。生物滴濾裝置與活性炭裝置的綜合處理效率可達到93%。

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