• 沒有找到結果。

1 总则

1.3 术语和定义

1.3.1 挥发性有机化合物

在 101325Pa 标准大气压下,任何沸点低于或等于 250℃的有机化合物,简称 VOCs。

1.3.2 油墨

调墨 供墨系统

承印物 印刷 烘干 复合

洗车 VOCs VOCs

VOCs

VOCs VOCs

VOCs

孔版印刷 VOCs 主要来源于油墨及清洗剂,使用溶剂型油墨时 VOCs 排放浓度相对较高。

可降低印刷行业 VOCs 排放量。

吸附法是利用吸附剂(如活性炭、活性炭纤维、分子筛等)对废气中各组分选择性吸附的特点,将 气态污染物富集到吸附剂上后再进行后续处理的方法,适用于低浓度有机废气的净化。典型工艺流程如 图 2 所示。

VOCs废气 阻火器 吸附塔 风机

达标排放

图 2 吸附法处理 VOCs 废气工艺流程图

吸附法适用于处理各类印刷工艺的 VOCs 废气,但需要及时更换吸附剂,以保证治理设施的治理效 率。设备初次投入成本较低,但运行费用较高,且产生危险固废。

吸附法通过原位再生手段,可与其他技术联用,如吸附-冷凝回收法,吸附-催化燃烧法等,提高治 理效率,大大减少耗材成本和危险固废产生量。

3.2.2 吸附-冷凝回收法

吸附-冷凝回收法是利用吸附剂将废气中的有机物富集,饱和后用高温氮气、水蒸气、电加热等方 法对吸附剂进行脱附再生,吸附剂再生后可循环利用,脱附出的有机物通过冷凝、油水分离等工艺分离 回收,可实现资源的二次利用。

吸附-冷凝回收法具有治理效率高、吸附剂可循环利用、具有一定的经济效益以及适用面广等特点。

其缺点是处理设备庞大,需要较高的设备投入,当处理体系中含有烟、粉尘、油等物质时,废气必须经 过预处理;污染物种类复杂时,回收后的溶剂需要进一步处理才能使用。适用于 VOCs 废气组分单一,

有回收价值的工艺废气。

目前常用的吸附剂再生技术有水蒸气再生、热气流(空气或惰性气体)再生及加热-降压再生。典 型的水蒸气脱附再生-冷凝回收法工艺流程如图 3 所示。

废气收集

系统 预处理系统 送风机 吸附器

吸附器

吸附器

冷凝器

凉水塔

溶剂分离器 储液器

不凝气

达标排放

蒸汽

并通过降压手段提高脱附效果,但设备初次投入成本较大。 有害物质的方法,由于催化剂的存在,催化燃烧的起燃温度约为 250~300℃,能耗远比直接焚烧法低,

也较易实现;蓄热式催化燃烧法通常利用蜂窝状的陶瓷体作为蓄热体,将催化反应过程所产生的热能通 理温度为 0~45℃,VOCs 浓度范围为 100-2000mg/m3 的有机废气,单套装置适用气体流量范围为 10000-180000m3/h。该治理技术的安装与运行需满足《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ 2026-2013)和《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ 2027-2013)。

3.2.4 低温等离子体法

VOCs废气 阻火器 低温等离子体 风机

达标排放 高压电源

图 5 低温等离子体法处理 VOCs 废气工艺流程

低温等离子体法适用于排放低浓度 VOCs(<500mg/m3)的印刷企业,主要用于平版印刷、凸版印 刷、凹版印刷、孔版印刷企业印刷工序有机废气的处理,要求废气排放温度<80℃,单套装置适宜气体 流量范围为 1000-60000m3/h。当废气 VOCs 浓度较高(或流量较大)时,可通过多套设备串联(并联)

处理,必要时可在低温等离子体设施前安装水喷淋等废气预处理设施。

3.2.5 冷凝法

冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压的性质,降低系统温度或提高系统压力,使处 于蒸汽状态的污染物从废气中冷凝分离出来的方法。冷凝法适用于高浓度有机废气的净化,经过冷凝后 尾气仍然含有一定浓度的有机物,需进行二次低浓度尾气治理。

3.2.6 吸收法

吸收法是利用相似相溶原理,采用低挥发或不挥发液体为吸收剂,使废气中的有害组分被吸收剂吸 收,使 VOCs 从气相转移到液相中,从而达到净化废气的目的。

吸收法适用于处理高压、低温、高浓度的 VOCs 废气,设施运行费用低,但吸收剂需定期更换,产 生的废水需处理达标后排放。

3.2.7 膜分离法

膜分离法是利用天然或人工合成的膜材料分离污染物的过程。该法是一种新型的高效分离方法,适 合处理高浓度的有机废气。其基本的工艺过程为:有机废气首先进入压缩机压缩后冷凝,回收冷凝的有 机物。不凝气进入膜分离单元分离为两股气体,低浓度气体直接排放,高浓度气体返回压缩机重新进行 处理。

3.2.8 生物法

生物法指利用附着在反应器内填料上的微生物将废气中的污染物转化为简单的无机物(CO2、H2O 和 SO4

2等)和微生物细胞质的方法。该方法具有处理成本低、无二次污染的特点,在国内外得到了迅 速发展,尤其适合于低浓度、大气量且宜生物降解的气体。

3.2.9 光催化氧化法

光催化氧化法主要是利用光催化剂(如 TiO2)的光催化性,氧化吸附在催化剂表面的 VOCs。利用 特定波长的光(通常为紫外光)照射光催化剂,激发出“电子-空穴”(一种高能粒子)对,这种“电子-空穴”对与水、氧发生化学反应,产生具有极强氧化能力的自由基活性物质,将吸附在催化剂表面上的 有机物氧化为二氧化碳和水等无毒无害物质。光催化氧化与电化学、O3、超声和微波等技术耦合可以 显著提高对有机物的净化能力。目前光催化氧化法存在反应速率慢、光子效率低、催化剂失活和难以固 定等缺点,在工业 VOCs 的净化中还未大规模应用。

蓄热式直

10000-150000 1000-66250 0-45 使用溶剂型胶粘剂的 复合工艺

吸 附 -催 化 燃 烧 法

10000-180000 100-2000 0-45 各类印刷工艺和使用 溶剂型胶粘剂的复合工艺 性有机化合物排放标准》(DB44/815-2010)的规定,治理过程避免产生二次污染。治理设施噪声控制应 符合《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ 87-85)和《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB 12348-2008)

的规定。

4.3 废气治理设施建设要求 4.3.1 吸附法设施建设要求

吸附法可用于各类印刷工艺有机废气治理。废气中 VOCs 浓度不宜高于 200mg/m3

吸附设施的风量按照最大废气排放量的 120%进行设计,有机废气处理效率需达到 90%以上,排气 筒的设计应满足 GB 50051 的规定。

吸附剂可选择颗粒活性炭、蜂窝活性炭、活性炭纤维和分子筛等。

蜂窝活性炭和蜂窝分子筛的横向强度应不低于 0.3MPa,纵向强度应不低于 0.8MPa,蜂窝活性炭的 BET 比表面积应不低于 750m2/g,蜂窝分子筛的 BET 比表面积应不低于 350m2/g。

活性炭纤维毡的断裂强度应不小于 5N(测试方法按照 GB/T 3923.1 进行),BET 比表面积应不低 于 1100m2/g。

选定吸附剂后,吸附床层的有效工作时间与吸附剂用量,应根据废气处理量、污染物浓度和吸附剂 的动态吸附量确定。

采用纤维状吸附剂时,吸附单元的压力损失宜低于 4kPa;采用其他形状吸附剂时,吸附单元的压 力损失宜低于 2.5kPa。

固定床吸附装置吸附层的气体流速应根据吸附剂的形态确定。采用颗粒状吸附剂时,气体流速宜低 于 0.60m/s;采用纤维状吸附剂(活性炭纤维)时,气体流速宜低于 0.15m/s;采用蜂窝状吸附剂时,气 体流速宜低于 1.20m/s。

对于采用蜂窝状吸附剂的移动式吸附装置,气体流速宜低于 1.20m/s;对于采用颗粒状吸附剂的移 动床和流化床吸附装置,吸附层的气体流速应根据吸附剂的用量、粒度和体密度等确定。

吸附设施的前后开设永久采样口,对设施实际处理效果进行监控。

明确吸附剂更换周期,更换后的吸附剂应交由有资质的公司处理。

4.3.2 吸附-冷凝回收法设施建设要求

吸附-冷凝回收法适用于使用溶剂型胶粘剂复合工艺的有机废气治理。治理设施的风量按照最大废 气排放量的 120%进行设计,废气治理效率达到 90%以上,溶剂回收率达到 80%以上。排气筒的设计应 满足 GB 50051 的规定。

吸附剂可选择颗粒活性炭、蜂窝活性炭、活性炭纤维和分子筛等,吸附剂的选择参见 4.3.1 中相关 要求。

吸附剂再生可选择水蒸气脱附再生、热气流(空气或惰性气体)脱附再生及加热-降压脱附再生。

使用水蒸气脱附再生时,水蒸气的温度宜低于 140℃。当使用热气流脱附再生时,对于活性炭和活性炭 纤维吸附剂,热气流温度应低于 120℃;对于分子筛吸附剂,热气流温度宜低于 200℃。含有酮类等易 燃气体时,不得采用热空气脱附再生。当使用加热-降压脱附再生时,应使用热空气或热蒸汽为热源。

高温再生后的吸附剂应降温后使用。

当采用水蒸气脱附再生时,煤质颗粒活性炭的性能应满足 GB/T 7701.2 的要求,且丁烷工作容量(测 试方法参见 GB/T 20449)应不小于 8.5g/dl,BET 比表面积应不小于 1200m2/g。采用非煤质颗粒活性炭 作吸附剂时可参照执行。

4.3.3 吸附—催化燃烧法设施建设要求

治理设施安全措施应符合《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ 2027-2013)中关于安全 措施的规定。

维护记录和台账。

应核查治理设施耗材(吸附剂、吸收剂、过滤材料、催化剂等)的流转记录。包括采购记录(含采 购时间、采购量及质量分析数据)、更换时间与更换量的维护记录。

按照治理设施使用要求和操作规程,依据国家及地方相关标准,对治理设施进行定期监测,评估其 治理效率。

核查治理过程产生的危险废物与二次污染物是否得到有效处置。

相關文件