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工业有机废气是指工业生产过程中排出的含挥发性有机物的气态污染物,在印刷行业在生产过程中产生的有机废气,主要是由于印刷油墨的使用造成的,特别是印品干燥过程中,占油墨总量70%~80%的的挥发产生大量的VOCs。油墨的大量挥发不仅造成了溶剂的浪费,同时也对工作人员和周围环境造成严重危害。加上近期对印刷厂废气的严格检查,如何行之有效的进行有机废气处理以及回收利用挥发的成为了现有印刷行业面临的一个新的严峻考验。
VOCs有机废气处理实施催化床层的固体温度有需求要抵达所用催化剂的起燃温度,催化反应才可以实施。由此对于不及起燃温度的进气,有需求实施预热使得他抵达起燃温度。
丝印车间废气处理工艺:
现阶段针对有机废气的处理工艺主要有:隔离法、燃烧法、吸收法、冷凝法、等离子低温催化氧化法、吸附法。
隔离法:是通过特种过滤材料,置放於废气外排过程,经机械隔离,从而达到治理效果。
优点:对漆雾治理效率高,无技术要求,操作简单。
缺点:不能有效去除有机物。
燃烧法:利用加热高温的方法,将有机废气直接燃烧处理,以达到废气净化的目的。
优点:净化效率高,可达95%以上。
缺点:需要大量热能,需要消耗大量能源,也易在高温下生成NOX等造成二次污染。
吸收法:利用吸收液与废气相互接触,使废气中的有害物质溶入吸收液中,从而使废气得以净化。吸收液另行处理。
优点:投资小,运行*,操作简单。
有机废气的处理方式主要有吸附法、uv光氧催化法、催化燃烧法、热力燃烧法、冷凝法等,这些方法在适用对象、处理效果、设备成本、运行成本方面具有不同的特点。汽车维修企业的喷涂废气主要成分为苯系物、醇醚类、酯类,汽车维修喷涂量小、喷漆室排风量大,属于低浓度有机废气。汽车维修企业普遍采用一体化喷烤漆房,配备过滤地棉+活性炭吸附的方法处理喷漆废气,其中地棉主要用于捕集漆雾颗粒,活性炭主要用以吸附VOCs。
目前而言,活性炭吸附法是一种处理喷漆烤漆废气成熟有效、应用广泛的技术,在实际运行过程中净化效果与活性炭的种类、活性炭装填量、废气成分等因素密切相关。可以通过选择高质量的活性炭、合理核定活性炭装填量,对废气进行降温、除湿预处理等优化,可提高净化效果。当前,uv光氧催化技术、低温等离子分解、沸石转轮浓缩等VOCs治理技术在汽修行业得到了推广应用,这些技术工艺与活性炭吸附相结合的组合工艺将是未来汽修行业有机废气治理的发展方向。
随着环保执法日趋严格,汽车维修企业喷烤漆废气治理亟待加强。调漆、喷涂、烤漆、清洗喷等多个环节均会产生挥发性有机污染物,尤其是在喷涂烘烤过程,涂料中含有的VOCs几乎全部挥发到喷烤漆房空气中,是汽修企要的有组织排放源;调漆、清洗喷等环节普遍管理薄弱,有些甚至在开放区域操作,产生的挥发性有机物难以有效收集处理,是重要的无组织排放源。
有机废气的净化处理:
1、吸附法
吸附法是将有机废气通过装满吸附剂的填充床,吸附有机物达到减小空气污染目的。其关键在于选用吸附剂的性能,高性能吸附剂应具有较大吸附容量、均匀的吸附孔径、易再生等特征。常见工业吸附剂主要有活性炭、活性碳纤维、焦炭粉粒、分子筛沸石等。活性炭由于其具有密集的微孔结构、大的内表面积、良好的吸附性能、稳定的化学性质,所以能够适用于喷漆废气中VOCs的吸附净化;但处理湿度大于60%的废气,吸附效果将明显降低;若没有再生装置,更换活性炭了运行成本;若采用热空气再生*引发着火。分子筛比活性炭具有耐高温、不可燃、较强疏水性等特征,可通过热空气再生,对于湿度不**90%的废气也表现出良好的吸附效果。
2、吸收法
吸收法即利用喷漆废气中的VOCs气体在某些溶剂中的高溶解性,用高沸点、低蒸气压的油溶性溶剂吸收VOCs的一种净化方法。吸收法分为物理吸收和化学吸收,现实工业处理过程一般采用物理吸收,吸收剂是否廉价、易得、无害等是需考虑的关键问题。何璐红等以非离子表面活性剂吐温-20为主表面活性剂,添加助表面活性剂十二烷磺酸钠(SDBS)以及助剂,形成复配水溶液吸收剂处理为主的VOCs废气,优去除率可达到77%。肖潇等[26]通过实验对比二羟胺、400、硅油、食用油、废机油、0#柴油等吸收剂对废气的吸收效果,发现在相同实验条件下二羟胺对的吸收量。李甲亮等[实验研究发现4%的1,4丁二醇(BDO)对废气具有良好吸收效果,吸收浓度可达43.87mg/L。除物理吸收外,工业生产中也会采用氢氧化钠次等碱液或酸液作为吸收剂对废气进行化学吸收。
3、燃烧法
燃烧法是将喷漆废气中的有机物燃烧氧化,转换成CO2和H2O无害物质达到废气净化目的。燃烧法可分为直接燃烧法、热力燃烧法、催化燃烧法、蓄热燃烧法等类型。
(1)直接燃烧法高浓度可燃有机废气宜采用直接燃烧法。直接燃烧法需要足够高温度,并**燃烧空间内拥有足够氧气。若氧气量不足则燃烧不完全;若氧气量过多,会使浓度不在着火界限范围内导致不完全燃烧。为防止气体,一般在锅炉或敞开的燃烧器中燃烧废气,燃烧温度大1100℃;但当燃烧不完全时,会导致一些污染物和烟尘排放到大气中,同时燃烧的热能无法回收,造成燃料能量损失。
(2)热力燃烧法低浓度可燃有机废气可采用热力燃烧法处理。浓度低可燃性物质导致在燃烧过程中不足以释放支持整个燃烧过程所需的能量,此需加燃料作为助燃气体,通过燃烧助燃气体提高热量,使废气达到反应温度并充分燃烧。热力燃烧法温度一般在500~900℃范围内,低于直接燃烧法温度。
4、冷凝法
冷凝回收法是将有机废气导入冷凝器中,利用VOCs在不同温度下蒸气分压不同,使VOCs逐步冷凝成液态的回收。冷凝法适用于处理高浓度、小流量有机废气,主要应用于制、化工等行业;喷涂、印染等行业若采用冷凝法,通常先对较低浓度的喷漆废气压缩后再处理。其工艺是将有机废气通往预冷级单元预处理,一般温度控制在5℃,去除所含水蒸气,避免冷却级蒸发器结霜而影响换热;预冷后的有机废气通过冷却级蒸发器降温,温度控制在–30℃左右,把VOCs冷凝成液态。冷凝回收操作简单,效果稳定,其封闭性受外界温度和压力变化影响小,其工作温度低于冷凝后液体闪燃,较安全,但过低的冷凝温度导致能耗高,冷凝设备性能要求和设备投资及运行费用也较高。其中制冷剂选择对制冷效率以及回收效果有着不同影响。