廣州印刷廠的VOCs減排與治理
作者: Guanglv
來源: 未知
發布時間:2018-08-07 16:37
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廣州某印刷有限公司（以下簡稱“廣州印刷”）位于廣州某經濟技術開發區，總占地面積3.0萬平方米，總建筑面積5.3萬平方米，固定資產5.0億元人民幣，現有職工近600人。新的時期，新的使命。廣州印刷在努力提高企業社會效益和經濟效益的同時，多年來在加強環境保護、節能降耗、綠色印刷等方面做了許多工作。
重視源頭減排
廣州印刷屬于綠色印刷企業，不斷從源頭治理做起，所有的原輔材料都是綠色環保的。使用環保紙張：符合國際環保要求、可持續發展植林區的紙張，如FSC脫氧、脫酸和脫木質素的紙張。使用含VOCs成分低于3.6%的油墨、大豆環保油墨：大豆油墨是由將大豆油輕度提純后，與色素、樹脂等添加劑混合制成，VOCs含量低。使用預涂膜或水性覆膜膠和水性光油：容易回收，無污染，VOCs排放量低。使用VOCs含量低于17.0%的潤版液、免酒精潤版液：提高安全系數，減少VOCs排放。使用環保型清潔劑和洗車水：減少VOCs排放。使用植物類噴粉等。此外，在使用過程中，盡量減少洗車水、擦機布等的使用，以盡可能減少VOCs排放。從環境檢測數據來說，廣州印刷生產場所及排口VOCs濃度都低于國家及廣州市要求。
加強末端治理
VOCs治理過程中有機廢氣的處理方法種類繁多，特點各異。常用的有催化燃燒法、吸附法、光氧催化法、直接焚化法與觸媒焚化法等。因此，必須針對有機廢氣的種類、可去除效率、設備投資情況及廠家的經濟情況進行綜合考慮。而膠印的廢氣特點是大風量、低濃度，選擇VOCs治理方式時更是比較困難。
廣州印刷通過半年多的考察及研究，決定采取的方案為：精過濾-活性炭濃縮-脫附-催化燃燒工藝，具體如下。
(1)精過濾
含有機物的廢氣經風機的作用，經過預處理精過濾箱去除廢氣中的顆粒物。其中，過濾箱為高效濾筒式除塵器，可自動清灰，無需更換濾材，正常使用壽命兩年以上。濾筒采用進口聚酯纖維作為濾料，將一層亞微米級的超薄纖維粘附在一般濾料上，并且該粘附層上纖維間的排列非常緊密，極小的篩孔可把大部分亞微米級的塵粒阻擋在濾料表面，有效過濾面積為100%。清灰采用脈沖噴吹在線清灰方式，清灰過程由脈沖控制儀自動控制，除塵器內設置多個濾筒，以增加其有效過濾面積，當某個（對）濾筒滿足清灰設定要求時，即啟動噴吹裝置進行清灰，其他濾筒正常工作，這樣既達到了清灰效果，又不影響設備運行，使除塵器可連續運轉。
(2)活性炭濃縮
含有機物的廢氣經風機的作用，經過預處理精過濾箱，再經過活性炭吸附層，有機物被活性炭特有的作用力截留在其內部，潔凈氣體排出；大風量常溫處理氣體在通過活性炭的過程中，處理氣體中的VOCs被活性炭吸附凈化后從出口排出。
(3)脫附
小風量高溫氣體進入脫附箱，將吸附著VOCs的活性炭脫附再生；高濃度VOCs氣體由再生區出口排出，進入催化燃燒裝置進行處理。再生后的活性炭經一段時間冷卻后繼續吸附，自動切換第二個吸附箱脫附，整個系統可以連續循環廢氣凈化、濃縮再生過程。
經過一段時間，活性炭達到飽和狀態時，停止吸附，此時有機物已被濃縮在活性炭內。催化凈化裝置內設加熱室，啟動加熱裝置，進入內部循環，當熱氣源達到有機物的沸點時，有機物從活性炭內跑出來，進入催化室催化分解成CO2和H2O，同時釋放能量。利用釋放出的能量再進入吸附床脫附時，此時加熱裝置完全停止工作，有機廢氣在催化燃燒室內維持自燃，尾氣再生，循環進行，直至有機物完全從活性炭內部分離，至催化室分解。活性炭得到了再生，有機物得到了催化分解處理。
(4)催化燃燒
脫附出來的有機氣體通過引風機作用送入催化燃燒凈化裝置，首先通過除塵阻火器系統，然后進入換熱器，再送入加熱室，通過加熱裝置，使氣體達到燃燒反應溫度，再通過催化床的作用，使有機氣體分解成CO2和H2O，再進入換熱器與低溫氣體進行熱交換，使進入的氣體溫度升高達到反應溫度。如達不到反應溫度，加熱系統可以通過自控系統實現補償加熱，使其完全燃燒，這樣既節省了能源，廢氣有效去除率也能達到98%以上，符合國家VOCs排放標準。圖1為VOCs處理工藝原理圖。
圖1VOCs處理工藝原理圖
通過幾個月試運行，廣州印刷的VOCs處理設備無論從數據上來看，還是從環保監測上來看，處理效果非常明顯，處理率達90%以上。
VOCs治理建議
從廣州印刷的整改實施過程中我們不難發現，印刷行業廢氣的特點是大風量、低濃度，那么如何進行廢氣處理？筆者認為應該從以下幾點考慮。
①考慮生產工藝、操作方式以及廢氣性質、處理方法等因素，對VOCs無組織排放廢氣進行分類收集。
②廢氣收集系統排風罩的設置應符合GB/T16758-2008《排風罩的分類及技術條件》的規定。對于外部罩，在距排風罩開口面最遠的VOCs無組織排放位置，按GB/T16758規定的方法測量吸入風速。
③廢氣收集系統宜保持負壓狀態（絕對壓力低于環境大氣壓5kPa）。
④VOCs末端處理設施根據各自情況，選擇適宜的處理技術。優先選擇處理效率高（焚燒、氧化）的處理技術。這樣能以不變應萬變，不管政策如何變化，均能滿足大環境的要求。
