印刷行业VOCs治理的工程实例分析-北极星VOCs在线

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摘要：近年来大气污染问题非常突出,印刷业产生的VOCs是重要污染源之一。当前国内外的处理技术已有很多,但根据行业特点、企业情况选择一款适合的治理工艺显得尤为重要。本文介绍了广东某印刷企业的工程实例,分析了"雾化喷淋+高效生物净化器"系统在该企业生产中的作用原理、处理效果及优势所在。

1 印刷行业VOCs情况概述

近年来北京、河北、西安等地的大气污染问题“雾霾”非常突出，其主要污染物为PM2.5（细颗粒物）。PM2.5的主要来源之一就是印刷行业的挥发性有机化合物（VOCs）的排放，其在空中发生化学反应产生硫酸盐、硝酸盐及有机气溶胶等，从而破坏大气环境及人体健康。

印刷业的主要原材料油墨、溶剂等中含有苯、二甲苯、乙酸乙酯等挥发性有机物，是一种恶臭废气，可通过呼吸、皮肤接触等途径进入人体，使人感觉头晕、恶心、呕吐等症状，严重者会危及生命；另外，VOCs会造成酸雾、地面臭氧等二次污染问题，危害大气环境及人体健康。因此VOCs被列入了我国“十二五”污染减排重点工作，VOCs 的治理已迫在眉睫，研究切实可行的处理技术显得尤为关键。

现有的VOCs处理技术主要分为去除法和回收法两大类。常用的处理方法物理法（稀释扩散法、掩蔽法）、燃烧法（热力燃烧法、催化燃烧法）、吸收法（水吸收法、酸吸收法、碱吸收法）、吸附法(活性炭或分子筛)、生物处理法(生物过滤器、生物滴滤池、生物洗涤塔、离子体---催化氧化法等，但各种方法都存在各自的局限性与适用性（见表1-1）。比如：活性炭吸附法（如活性炭-催化燃烧法），通过活性炭吸附VOCs并定时对其进行脱附处理与处置。根据现有几个工程的应用效果调查，一般活性炭的解吸需每个几天或一两个月就要进行一次，而且寿命有限，吸附效率逐渐降低，处理效果不稳定、成本高、操作较繁，而且还要考虑脱附物产生二次污染的问题。因此，要做好印刷行业VOCs治理需要一种克克服传统工艺技术缺陷又切实可行适用的处理工艺。

2 印刷厂VOCs治理工程实例分析

2.1 项目简介

广东某印刷厂主要经营印刷业务，油墨及有机溶剂的使用在UV 印刷、丝印UV、过胶胶水、胶装胶水、皮壳胶水等中含有大量苯、甲苯、二甲苯等有机废气VOCs。

2.2 本项目VOCs处理工艺介绍

与传统印刷业有机废气风量大、浓度小的特点一样，为适应改印刷厂的废气特点，结合国内外先进的工艺技术，设计了“雾化喷淋+高效生物净化器”系统。该工艺方案投资运行成本较低、操作简单、处理效果稳定。采用具有国际先进水平的、投资少、运行费低、管理简单、净化效果稳定的。

2.3 高效生物净化器技术原理

挥发性有机物（VOCs）等有毒有臭味废经专管集中导入至生物过滤器（生物过滤器内的填料在预处理时，与BD-5# 菌种混合，经培养使得填料上附生着大量的微生物，并形成生物膜）进行净化和降解废气中的污染物质。该生物膜中的微生物以废气中的污染物为养料得以生长繁殖，同时又对挥发性有机物质(VOC)进行生物分解及脱臭处理，将其降解成为CO2和H2O后再排出，从而达到净化废气的目的。

高效生物过滤器是废气生物净化的关键，高效生物过滤器的关键是净化器内的生物菌种的选择、生物填料的选择以及、高效生物膜形成：高效菌种需要能够理含硫化物、挥发性有机物等废气的生物菌种，并使培养出的生物膜可以自身繁殖代谢，自我更新，无需添加菌种；高效生物填需要填料表面积大，耐用，亲水性好可使用5-10 年以上；生物膜技术需要将微生物菌种固定在高效生物载体上，由多种菌种形成一种复合体系。

2.4 工艺流程

本项目工艺流程图为：

有机废气产生源→集气罩→风管→风机→风管→生物过滤器净化→排放

2.5 主要设备参数

生物过滤器包括：箱体；箱内支架；隔网已考虑防腐要求由不锈钢制造，生物菌种和填料，喷淋头，箱体支座，不锈钢储水箱，水泵、电控开关及配套水管等。本设计根据提供资料共12个排放口，排放总量为48000m3/h，共设1 套有机废气净化设备。设备规格：长×宽×高= 11.0×6.0×2.0（米），全套设备总重量大约为35 吨，每平方米大约承重0.53 吨。主要设备参数：①生物过滤器1 套：规格11.0×6.0×2.0；②不锈钢喷淋水泵1 台：DW8-50/220，功率2.2KW；③水箱及阀门等配件1 套：不锈钢+PP 水管等；④风机起动及保护器1套：含电源线；⑤生物过滤器支承座1 座：加厚槽钢；⑥4-72-10C 离心通风机1 台：37KW 含支架及防震；⑦风管（含配套弯头）：镀锌板1200×1000；⑧过滤器进出风口1 套：镀锌板。

2.6 处理效果及主要优势

①设备结构简单、体积小、投资少，处理效率高：经测试，项目运行稳定后含硫恶臭物质去除率在95%以上，其它物质去除率85%-95%以上，废气排放达到国家环保标准（恶臭污染物排放标准、大气污染物排放限值）。

②生物系统可根据实际情况和要求选择集中式或分布式；选用生物菌种、填料寿命达10年以上；更新再生操作简单。

③ 运行稳定，压损少，不易出现堵塞与故障；操作管理简单，运行费用低。

④ 间歇工作能力强，停运后再运行，效率不受影响。生物系统不需配置预处理塔、生物洗涤塔或生物滤池（塔）。除收集废气所需的风机外，只有抽水喷淋的小水泵的电费，用电极省。运行费用比其它废气净化技术都要低得多。

结语

结合印刷企业特点，选择高效生物净化器，采用固定化的高效生物膜，将生物集中形成一个膜体系，可大幅度地提高VOCs处理效率高且不易被冲洗掉；该类生物膜可自身生长繁殖，不需补充菌种，每天只需定时喷淋；压损小，不易堵塞；填料生物膜可连续使用5 年以上，从而减少了二次污染及节约了运行成本。

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