塑料软包装袋加工厂油墨废气治理方案

　　某公司主要从事塑料软包装袋加工，工艺流程如下：

　　1.印刷工序：根据需要对油墨进行稀释溶解、配比后待用，溶剂主要使用乙酸乙酯。将聚丙烯膜及处理好的油墨分别装入印刷机印刷图案，该项目使用六色印刷，印刷同时采用电加热进行烘干，印刷半成品进入下一步贴标工序。生产中根据油墨颜色深浅套用配色，可使油墨完全利用，无废油墨产生。

　　2.复合工序：又称“复膜工序”，本项目复合工序为干复合方式，即采用聚氨酯粘合剂(A剂、B剂)和乙酸乙酯分别涂在印刷半成品印刷面级外膜上，在40℃条件黏结复合。

　　3.固化工序:又称“热化”，是为了增加产品团的稳定性，复膜后的产品送入电加热室熟化24h。

　　4.分切、制袋工序：熟化好的产品由分条机进行分切、制袋机制袋后得到成品，成品检查合格后入库。

　　废气主要是在油墨配比、印刷、复合、固化工序中有乙酸乙酯、乙醇等有机废气、恶臭污染物产生和排放。

　　二、设计依据

　　1.《中华人民共和国环境保护法》

　　2.《中华人民共和国大气污染防治法》

　　3.《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79)

　　4.《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)

　　5. 《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)

　　6.《大气环境质量标准》(GB3095)

　　7. 国家及省、市环保有关的规范、标准及要求。

　　三、设计原则

　　1.贯彻执行国家环境保护政策，按照国家有关法规、规范及标准进行设计;

　　2.工艺流程选择充分考虑企业的自身情况，在兼顾生产和治理的前提下，采取必要的措施;

　　3.采用成熟、稳定、可靠的有机废气、异味恶臭废气治理方法及工艺。确保公司废气治理后可满足达标排放的要求，且无二次污染发生;

　　四、设计指标

　　1.处理废气量：4000m3/h

　　2.非甲烷总烃：50mg/m3

　　五、治理要求

　　1.有机废气乙醇、乙酸乙酯等经处理后达到国家标准《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中表2二级标准要求：

　　非甲烷总烃 10mg/m3

　　2.恶臭污染物经处理后达到国家标准《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)表1二级和表2标准：

　　臭味浓度 ≤2000kg/h(无量纲)

　　厂界浓度 ≤20mg/m3(无量纲)

　　六、处理方案的比较与选择

　　(一)处理方案的选择

　　印刷工序在溶解油墨时，需要使用乙酸乙酯等溶剂，乙酸乙酯、油墨等均具有挥发性，在生产过程中会产生恶臭气味。恶臭气味是由乙醇、乙酸乙酯、油墨挥发产生，它们是具有挥发性的有机废气，乙酸乙酯具有果香味，乙醇气体具有特殊的、并略带刺激性的气味，因此主要是将有机废气污染进行控制，恶臭气味随之减少。

　　有机废气治理，是指用多种技术措施，通过不同途径减少石油损耗、减少有机溶剂用量或排气净化以消除有机废气污染。有机废气污染源分布广泛。为防止污染，除减少石油损耗、减少有机溶剂用量以减少有机废气的产生和排放外，排气净化是目前切实可行的治理途径。

　　常用的方法有吸附法、吸收法、燃烧法、冷凝法、生物法等。选用净化方法时，应根据具体情况优先选用费用低、耗能少、无二次污染的方法，尽量做到化害为利，充分回收利用成分和余热。多数情况下，石油化工业因排气浓度高，采用冷凝、吸收、直接燃烧等方法;涂料施工、印刷等行业因排气浓度低，采用吸附、催化燃烧等方法。

　　1.冷凝回收法

　　冷凝法利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一性质，采用降低温度、提高系统的压力或者既降低温度又提高压力的方法，使处于蒸汽状态的污染物冷凝并与废气分离。该法特别适用于处理废气体积分数在10-2以下的有机蒸汽。主要应用于制药、化工行业，印刷企业较少采用。

　　2.吸收法

　　吸收法采用低挥发或不挥发溶剂对有机废气进行吸收，再利用有机废气分子和吸收剂物理性质的差异进行分离。吸收效果主要取决于吸收剂的吸收性能和吸收设备的结构特征。本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气，但需配备加热解析回收装置，设备体积大、投资较高。

　　3.燃烧法

　　用燃烧方法将有害气体、蒸汽、液体或烟尘转化为无害物质的过程称为燃烧法净化，亦称焚烧法。燃烧法净化时所发生的化学反应主要是燃烧氧化作用以及高温下的热分解。因此，这种方法只能适用于净化那些可燃的或在高温情况下可以分解的有害物质。对化工、喷漆、绝缘材料等行业的生产装置中所排出的有机废气，广泛采用燃烧净化的手段。燃烧法还可以用来除臭。目前在实际中使用的燃烧净化方法有直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧。在燃烧过程中，不完全燃烧是一个永久的难题。燃烧过程形成的许多中间产物本身是有害的，因此肺气肿的不完全燃烧有可能产生比初始气提更有害的污染物。

　　4.生物法

　　有机废气生物净化过程的实质是附着在滤料介质中的微生物在适宜的环境条件下，利用废气中的有机成分作为碳源和能源，维持其生命活动，并将有机物分解成CO2、H2O的过程。

　　5.吸附法

　　利用吸附剂的吸附功能使有机废气吸附留在固体表面。由于固体表面上存在着未平衡未饱和的分子引力或化学键力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚丙保持在固体表面。利用固体表面的吸附能力，使废气与大面积的多孔性固体物质相接触，废气中的污染物被吸附在固体表面上，使其与气体混合物分离，达到净化目的。

　　吸附剂是能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。吸附剂一般有以下特点：大的比表面、适宜的孔结构及表面结构;对吸附质有强烈的吸附能力;一般不与吸附质和介质发生化学反应;制造方便，容易再生;有良好的机械强度等。气体吸附分离成功与否，极大程度上依赖于吸附剂的性能，因此选择吸附剂是确定吸附操作的首要问题。常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂(如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等)。

　　活性炭是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，因此它是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大。活性炭是一种很细小的炭粒有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体(杂质)充分接触。当这些气体(杂质)碰到毛细管被吸附，起净化作用。

　　一般采用活性炭吸附法：通过活性炭吸附废气，当吸附饱和后，活性炭脱附再生，将废气吹脱后催化燃烧，转化为无害物质，再生后的活性炭继续使用。当活性炭再生到一定次数后，吸附容量明显下降，则需要再生或更新活性炭。

　　(1)直接吸附法：有机废气经活性炭吸附，可达95%以上的净化率，设备简单、投资小，但活性炭更换频繁，增加了装卸、运输、更换等工作程序，导致运行费用增加。

　　(2)吸附-回收法：利用纤维活性炭吸附有机废气，在接近饱和后用过热水蒸汽反吹，进行脱附再生;本法要求提供必要的蒸汽量。

　　(3)新型吸附-催化燃烧法：此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点，采用新型吸附材料(蜂窝状活性炭)吸附，在接近饱和后引入热空气进行脱附、解析，脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧，将其彻底净化，热气体在系统中循环使用，大大降低能耗。本法具有运行稳定可靠、投资省、运行成本低、维修方便等特点，适用于大风量、低浓度的废气治理，是目前国内治理有机废气较成熟、实用的方法。

　　(二)处理方案的确定

　　XXX有限责任公司塑料软包装袋生产工程中产生的废气主要是在油墨配比、印刷、复合、固化工序中有乙酸乙酯、乙醇、油墨等有机废气、恶臭污染物产生和排放。

　　乙醇、乙酸乙酯、油墨均为有机气体，且均具有挥发性，结合国内外相关工程的治理经验，并比较有害有机溶剂废气污染物的各类净化方法，本设计决定采用“柴油吸收+活性炭吸附”的联合法来治理该厂的废气。工艺流程如下：

　　废气由设备自带集气罩对其进行收集，在引入柴油吸收-活性炭吸附装置内进行处理。柴油吸收置于吸附塔底部，上部设有活性炭吸附单元。废气经集气罩收集引入柴油吸收单元，通过柴油吸收后，上溢少量气体再通过活性炭吸附，由于在固体吸附剂(活性炭)和有机挥发物之间存在的分子间引力(范德华力)，废气中的有机物被活性炭吸附，从而使气体得到净化。然后通过15m高排气筒排放。