印刷廢氣治理方案設計
印刷行業也是導致大氣污染行業之一，也是大氣污染防治重點整改行業之一。印刷行業的廢氣來源于印刷過程中采用的油墨、甲苯、二甲苯、汽油、酒精等有機溶劑揮發。尤其是在印品干燥的過程中，油墨所散發的揮發性組分的總含量占70%-80%，會有大量乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯以及甲苯、二甲苯等有機氣體揮發排放。這些氣體不僅污染大氣，還會對人體的健康造成嚴重危害。因此，有效治理印刷行業廢氣污染已經成為亟待解決的重要問題。
而在對印刷行業產生的廢氣進行凈化處理時，由于印刷工藝以及印刷采用的涂料不同所產生的的廢氣成分也有所不同。
工藝類型 | 主要含VOCs原輔材料 | VOCs排放特征 | VOCs特征污染物 |
平版印刷 | 溶劑型油墨、植物大豆油墨、UV固化油墨和水性油墨 | 印刷與干燥過程排放，使用溶劑型油墨，VOCs排放濃度較高，其他類型油墨，VOCs排放濃度較低 | 異丙醇、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 | 印刷過程排放，使用水性油墨，VOCs排放濃度較低，使用醇溶性油墨，VOCs排放濃度較高 | 醇類 |
凹版印刷 | 溶劑型油墨、水性油墨 | 印刷與干燥過程排放VOCs，使用溶劑型油墨，VOCs排放濃度較高；使用水性油墨，VOCs排放濃度較低 | 酮類、醇類、醚類、酯類和芳烴類 |
孔版印刷 | 溶劑型油墨、水性油墨、UV油墨 | 印刷與洗版過程排放VOCs，使用溶劑型油墨，VOCs排放濃度較高；使用水性油墨，VOCs排放濃度較低 | 酮類、醇類、醚類、酯類和芳烴類 |
復合 | 膠粘劑、水性膠粘劑 | 復合過程排放VOCs，使用溶劑型膠粘劑，VOCs排放濃度高；使用水性膠粘劑，VOCs排放濃度較低 | 乙醇、乙酸乙酯 |
所以在選擇有機廢氣治理方法時，應根據廢氣成分、濃度等情況在進行過針對性選擇。一般來說，選擇有機廢氣處理方法，總體上應根據以下因素：有機污染物質的類型、有機污染物質濃度水平、有機廢氣的排氣溫度、有機廢氣的排放流量、微粒散發的水平、需要達到的污染物控制水平來選擇設計治理方案。
目前市面上對于VOCs的末端治理技術可分為兩大類：回收技術和銷毀技術。
回收技術是通過物理的方法，改變溫度、壓力或采用選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法來富集分離有機污染物的方法，主要包括吸附技術、吸收技術、冷凝技術及膜分離技術等。
銷毀技術是通過化學或生化反應，用熱、光、催化劑或微生物等將有機化合物轉變為二氧化碳和水等的方法，主要包括高溫焚燒、催化燃燒、生物氧化、低溫等離子體破壞和uv（光）催化氧化技術等。
凈化 效 率 | VOC去除效果可達90%以上，能長時間穩定運行，不受外界溫度等因素影響。 | 微生物活性好時除VOC可達70%，微生物活性降低，凈化VOC效率亦大大降低，凈化效果極不穩定。 | 初期凈化效率可達65%，但極易飽和，通常數日即失效，需要經常更換。 | 適合低濃度的惡臭氣體凈化，正常運行情況下凈化效率可達80%左右。 | 適用于中高濃度廢氣，處理效率可達90%以上，催化劑容易失活。 |
處 理 氣 體成分 | 能處理氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、苯、苯乙烯、二硫化碳、三甲胺、二甲基二硫醚等高濃度混合氣體。 | 需要培養專門微生物處理一種或幾種性質相近的氣體。 | 適用于低濃度、大風量VOC，對醇類、脂肪類效果較明顯。但處理濕度大的廢氣效果不好。 | 能處理多種VOC充分組成的混合氣體，但對高濃度易燃易爆廢氣，極易引起爆炸。 | 能處理多種VOC充分組成的混合氣體，對非甲烷總烴凈化效率高。適用于24小時連續穩定排放的廢氣。 |
使 用 壽命 | 主體設備壽命十年以上。 | 養護困難，需頻繁添加藥劑、控制PH值、溫度等。 | 活性炭需經常進行更換。 | 在廢氣濃度及濕度較低情況下，可長期正常工作 | 需經常添加貴金屬催化劑或助燃劑。正常使用10年。 |
運 行 維 護 費用 | 凈化技術可靠且非常穩定，凈化設備無需日常維護，只需接通電源，即可正常工作，運行維護費用極低。 | 運行維護費用較高，需經常投放藥劑，以保持微生物活性，而且對循環水要求也較高，否則，如微生物死亡將需較長時間重新培養。 | 所使用的活性碳必須經常更換，并需尋找廢棄活性碳的處理辦法，運行維護成本很高。 | 用電量大，且還需要清灰，運行維護成本高。 | 設備一次性投資非常大，一般為其它工藝的5-10倍。運行費用極高。一般為其它工藝的10倍以上。 |
二 次 污染 | 無二次污染。 | 易產生污泥、污水。 | 易造成環境二次污染。 | 無二次污染。 | 無二次污染 |
可以看出，這五種處理方式去除率相當，但uv催化氧化法運行費用最低、最安全且占地面積不大，吸附法投資最少但安全性低、運行費用較高。
Uv光催化氧化設備工作原理
特制UV紫外線燈：利用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射廢氣，裂解工業廢氣如：氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC類，苯、甲苯、二甲苯的分子鏈結構，使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈，在高能紫外線光束照射下，降解轉變成低分子化合物，如CO2、H2O等。利用高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合，進而產生臭氧。 UV＋O2→O-+O＊(活性氧)O+O2→O3(臭氧)，眾所周知臭氧對有機物具有極強的氧化作用，對工業廢氣及其它刺激性異味有立竿見影的清除效果。工業廢氣利用排風設備輸入到本凈化設備后，凈化設備運用高能UV紫外線光束及臭氧對工業廢氣進行協同分解氧化反應，使工業廢氣物質其降解轉化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通過排風管道排出室外。利用高能-C光束裂解工業廢氣中細菌的分子鍵，破壞細菌的核酸（DNA），再通過臭氧進行氧化反應，達到凈化及殺滅細菌的目的．從凈化空氣效率考慮，我們選擇了-C波段紫外線和臭氧發結合電暈電流較高化裝置采用脈沖電暈放吸附技術相結合的原理對有害氣體進行消除，其中-C波段紫外線主要用來去除硫化氫、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙酸乙酯、乙烷、丙酮、尿烷、樹脂等氣體的分解和裂變，使有機物變為無機化合物。
特制催化劑：根據不同的廢氣成分配置27種以上相對應的惰性催化劑，催化劑采用蜂窩狀金屬網孔作為載體，全方位與光源接觸，惰性催化劑在338納米光源以下發生催化反應，放大10-30倍光源效果，使其與廢氣進行充分反應，縮短廢氣與光源接觸時間，從而提高廢氣凈化效率，催化劑還具有類似于植物光合作用，對廢氣進行凈化效果。
通風量及設備選型：
1、根據大量客戶提供的資料和治理要求，現將各數據整理如下：
（1）在生產過程中，自然揮發的廢氣有：乙酸乙酯 ·
（2）危險性：
·健康危害：對眼、鼻、咽喉有刺激作用。高濃度吸入可引進行性麻醉作用，急性肺水腫，肝、腎損害。持續大量吸入，可致呼吸麻痹。誤服者可產生惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等。有致敏作用，因血管神經障礙而致牙齦出血；可致濕疹樣皮炎。慢性影響：長期接觸本品有時可致角膜混濁、繼發性貧血、白細胞增多等。
· 燃爆危險：本品易燃，具刺激性，具致敏性。 ·
危險特性：易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸猛烈反應。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火回燃。
· 2、風量選型
· （1）根據客戶提供數據，現整理如下：
·根據客戶提供數據以及考慮到以后廢氣濃度不穩定以及夏季溫度偏高和生產量加大的因素，此方案現在按照20000m3/h（4臺印刷機械）風量進行設計。
· 3、廢氣進入光氧催化氧化設備的條件： · （1）≦70℃ · （2）相對潔凈氣體
· （3）在每臺印刷機上面做吸塵罩，在引風機的作用下通過管道將廢氣收集起來并引入uv光氧廢氣處理設備處理后，尾氣排放達到國家工業排放標準
· ——GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》二級排放標準； · ——GB14554-93《惡臭污染物排放標準》表2惡臭污染物排放標準值；
· 4.4設備配備如下：
·設備名稱：uv 光氧催化氧化設備 ·
風量（m3/h）：20000·
尺寸（mm） ：2640*1310*1130
功率（kW）：12kw
設備機殼：碳鋼噴塑
燈管數量 （只） ：80
硬件更換：UV燈管按照每天工作8小時計算，三年更換一次
吸塵罩（個）：4
管道（mm）：φ600x500000
風機：型號4-72-8c一臺
電機:Y180ML-2
全壓（pa）：2445
流量（m3/h）：20000
功率（kw）：22
