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印刷VOCs 排放大,清洁处理找创智

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印刷行业概况

近十年来,我国印刷总产值从2002年的2500多亿元增加到14800多亿元,每年产生的VOCs排放量约为250万~300万吨,约占整个VOCs排放的6%,对生态环境造成巨大危害。随着新环保法规及各地VOCs排放标准不断明确细化,对VOCs排放的排查和监测日趋严格,印刷行业的VOCs治理刻不容缓。


印刷过程中的VOCs分析

由于印刷工业中所使用的涂料,油墨,和稀释剂含有大量的有机溶剂,在生产过程中,会排放大量的苯类,醇类,酯类,酮类等有机挥发物。印刷工艺与含VOCs原辅材料及VOCs排放特征见下表。


工艺类型

主要含VOCs原辅材料

VOCs排放特征

VOCs特征污染物

平板印刷

溶剂型油墨、植物大豆油墨、UV固化油墨和水性油墨

印刷与干燥过程排放,溶剂型油墨排放高,其他较低

异丙醇,乙醇,丁醇,丁酮,醋酸乙酯,醋酸丁酯,甲苯等

凸版印刷

醇溶性油墨、水性油墨,UV固化油墨

印刷过程排放,使用醇溶性油墨排放高

醇类

凹版印刷

溶剂型油墨,水性油墨

印刷与干燥过程排放,溶剂型油墨排放高

酮,醇,醚,酯和芳烃类

丝网印刷

溶剂型油墨、水性油墨,UV固化油墨

印刷与洗版过程排放,溶剂型油墨排放高

酮,醇,醚,酯和芳烃类

       

胶黏剂、水性胶黏剂

复合过程中排放,溶剂型胶黏剂排放高

乙醇,乙酸乙酯

表1:印刷工艺与含VOCs原辅材料及VOCs排放特征



印刷行业VOCs处理方法

印刷工艺VOCs的排放特征是浓度低,风量大,成分复杂。浓度范围主要在300~800mg/m3 ,每台的排风量大约在30000~50000 m3/h;而干式复合工艺VOCs的排放特征是浓度高,风量相对较低,浓度范围在1000~3000 mg/m3 。

常用的处理技术有:低温等离子,高温等离子,生物滴滤,多级喷淋,活性碳吸附,深度冷凝,膜分离,热力焚烧,催化焚烧等。


处理方法

概述

优点

缺点

吸附法

通过活性炭吸附有机废气中的有机污染物,其反应速度很快,活性炭本身不产生变化

投资成本少,操作方便

运行成本高,活性炭易燃并且会产生二次污染,处理效率不稳定

沸石转轮浓缩-蓄热燃烧法

处理中高浓度,小风量的工况,可以考虑蓄热燃烧法,风量大和浓度低的印刷废气,可以考虑浓缩处理后再进行蓄热燃烧

处理效率高,运行稳定,废气适用范围广

设备投入高,占地面积大,操作不当或设计出现问题容易引起爆炸

光催化氧化

通过二氧化钛催化剂和光源对废气产生氧化反应,不适合风量过大的印刷废气

操作简单,运行成本低

处理效率非常有限,处理废气时的中间产物使催化剂中毒,处理风量和浓度不宜过大

催化燃烧法/吸附-脱附催化燃烧法

处理中高浓度,小风量的工况,可以考虑蓄热催化燃烧法,风量大和浓度低的印刷废气,可以考虑浓缩处理后再催化燃烧

处理效率高,运行稳定无明火,安全性能高适用于处理大部分不含硫,卤族元素,重金属的有机废气

设备投资较高,定期需要更换催化剂,需要考虑催化剂中毒问题

表2:印刷行业VOCs处理工艺优缺点比较



催化燃烧法处理VOCs

针对印刷行业的废气成分复杂及排放量大等特点,以及现行办法的处理效果和成本考量,催化燃烧法是处理印刷行业VOCs的首选。下图是催化燃烧法工艺流程图。



图1:催化燃烧法工艺流程图



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