包装印刷VOCs废气治理

1、环境工程3）05年4月第23卷第2期42包装印刷VOCs废气治理乔惠贤 尹维东 袁义胜 栾志强 陈魁学李岩（防化研究院北京100083）摘要 介绍了应同吸附-催化燃烧法原理.采用FGJ型有机废气净化裘置进行包装印刷厂挥发性有机化合物（VOCs）废 气治理详细描述了包装印刷车间VOCs废气治理的工艺过程及其治浬效果.测试结果表明.应用这类工艺和设备可 以有效地进行大风量的voa废气治理净化治理效果达到了国家二圾排放标准.关键词印刷挥发性有机化合物（VO（）吸附催化燃烧废气治理71994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House

2、. All rights reserved, 环境工程3）05年4月第23卷第2期#71994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 环境工程3）05年4月第23卷第2期#1前言包装印刷厂的主婆产骷为各种塑料薄膜的印刷 制品在产品生产屮人最使用彩色油墨和有机稀料. 油膿用的稀料（溶剂）主要是甲苯、乙酸乙酣及少最J* 酗。这些溶剂在产品生产过程中变为废气人最排出。 资料表明小VOCs对人的危害很人。因此对包装印 刷厂生产午间排出的VOCs废气必须进行严格控制 并采取有效的净化工艺

3、进行治理。近年來，国内外都非常重视对VOCs排放的控 制在我国新的排放标准中对VOCs废气（尤其对苯 类化合物）的排放作了严格的规定如表1。同样对 废气治理的工艺和设备效能也提出了更高的要求。表1 VOC§车间及排放浓度标准()Cs乍何杯准Dng-m '现右河圾源2筋污廻源卅放浓度/fif/m '川放速率搏放浓度 丿叫*ni '排放速率/k乙酸乙30)1501712()17甲苯1(*)606 15.2注:（彳间空气中仃胃物质的加岛允许浓型（TJ-7U 1979）；人气汚染物综合曲放标准X；B16»7 19%（排气筒為度20 m. 1级标准人2 VOC

4、§废气的产生与排出北京某包装印刷厂现尙3台包装材料印刷机分 别为十色机（1号）、八色机（2号）、六色机（3号）。3 台印刷机各冇1个废气排放口。根据对生产过程中 不间内和印刷机排放口的VOCs废气取样检测因丁 附用帚太少，一般都检测不出.在当时的生产条件下 2种主耍VOCs废气（卬苯与乙酸乙酢）的检测结果列 丁表2。从表2的数据看出车间内和排出的VOCs 废气浓度都LL超过表1所引川的国家规圧标准其屮 尤其甲苯超标严巫，必须进行彻底净化治理。表2车间内及原排放口气体浓度检测结果编号采样地点乍间内浓度/mgnC3flf放1 1浓度应5厂3产品情况乙酸乙怖屮苯乙酸乙怖屮苯I3693072

5、954821卜色机9色11677427325551I46033)32X6192八色机5色II4092723306()513123134619763六色机6色11207227651994注：1、II为两次取样.71994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 环境工程3）05年4月第23卷第2期#71994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 环境工程3）05年

6、4月第23卷第2期434毕列维李旭东.微生物法净化含2)、废气.环境lift* 1998. 16(3)： 37-39.5蒋文举.毕列徉.李旭东.生物法废气脱硝研究.环境科学.19W.20 (3)：3437.6 Joni M. Baribs. William A. ApeL Karen B. Banrett Removal of litmgen oxido fnun g» freeonB ifting biofiltratrioa Jcximal (/ Hainluus IVlateriak 1995c 41： 315 3367 Ming"!4)ean dmi. Jean*H

7、ong Un. Biotridding Filtration of Nitric Oxide. Jouonal d the A ir & Warfe Managemeil Asflociation. 2(1X1 50： 502- 508.8中国预防医学中心卫生研究所编大气污染监测方法北京：化学匸业岀版IL 19M9怅华赵山才矿化垃圾生物I反应床处理NO、废气的工艺与机理研 究给水排水 2（）0329（5）.98作者通讯处 张华2（1）（192上海市四¥路1239号 同济人学河染 控制与姿源化研究国家重点实验室.电话 （021 ）65988299 298（）49E mail A

8、vAuh 1972sina. com tjiaiigliin 、ahoa cum. cn2(1)4 ()831 收槁71994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 环境工程3）05年4月第23卷第2期#71994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 环境工程2005年4月第23卷第2期443废气治理燃烧设备.在催化燃烧室进行催化氧化转变成为cn23 1废乞治

9、理工艺根据卬刷车间在生产屮通风、送风要求首先确 定了三台印刷机的最人排风量分别为：十色机 48 000 in3 L 八色机 30 000 iJ 六色机 28 000 m' k 3台卬刷机的排风量都较人必须选用适合处理人风 M：vocs废气的工艺和设备。实验证明以吸附-催 化燃烧的工艺原理为堆础的FCJ型系列有机废气净 化装悅采用了床层阻力极小的蜂窝状活件炭作为吸 附剂E绘适合用于人风M: v（）Cs废气治理.本项废 气治理匸程采用了两种型号的FCJ有机废气净化装 起处理系统的展本工艺流程如图1.选用的两种型 号的3奁FCJ有机废气净化装克都设有3台吸附器 和1台催化燃烧设备。净化运行开

10、始时先用两台吸 附器进行吸附操作1台备用。便用一定时间（12 24 h）后将1台吸附器和备用的吸附器轮换这时仍 以2台吸附器进行吸附再生同时对I台吸附器进行 脱附再生待脱附结束后再对吸附器进行适时轮换. 这样依次进行吸附、脱附的反复轮换操作。正常情况 下保持两台吸附器进行吸附操作.1台吸附器进行 脱附操作催化燃烧设备与脱附操作同步运行。3.2设备系统与操作参数在本项废气治理屮.因甲苯的排放浓度最高.并和出（）而被净化消除。有机物催化燃烧伴随看热磺的释放（见图2）由图2町以看出行机物催化燃烧800700600500400300200800700500oooooo2(x)oo876 54321一一

11、吸附器脱附温度 一兴一吸附器内温度» 催化燃烧加热温度一催化反应出口温度46时间/h1号设备脱附过秤46时间/h2号设备脱附过种46时间/h3巧设缶脱附过程10Electronic Publishing g,在此系统的气休流斶乂为总麴辭的且国家排放标准对其要求相对也更严格 I人|此苻先应 巫点考虑对甲苯的治理。使川的3套FCJ型有机废 气净化装宜的系统仪计和运彳控制均按照农3参数 进行。3.3 吸附器脱附再生过程脱附是在脱附风机的驱动下使吸附器与催化燃 烧设备组成一个循环系统（如图1）.先由催化燃烧 设备送出热气流引入待脱附的吸附器使吸附的仃机 物从吸附剂（蜂禽状活性炭）上脱附下來并

12、引入催化图1印刷厂仃机废气净化系统流用图1 一排风机;2脱閉风机：3补冷域机;4一预滤器;5-吸附器;6- 催化燃烧装置：7 阻火器：8气流温度缓冲器:9一四通縄71994-2014 China Academic Journal图2 Id.3号设备脱附过程后放出人帚的热能.既可以用于维持催化剂床层要求 的温度保证有机物高效净化.由尾气放出的热气流 乂人部分地用于吸附器的脱附再生达到废热利用的 冃的。如图2所示，在较长的时间内（如图2a屮所示 I号设备的I9 h Z间）催化剂床层出口的温度都 高于进口的控制温度。出口温度最高达到700 °C左 右按照冇机物燃烧放热（每1.0X 107的

13、甲苯和乙酸 乙酯可使温度升高分别为127 °C和73 °C）的热量计 卿X在这一段时间内的冇机物总浓度人约在1. 0X 107 3. 0 X 107.实际测定人约为3 000 8 00） nig 此时催化床的预热设备基本上处于关 闭状态极少需要外加能昴的补充儿乎完全靠冇机 物催化燃烧反应产生的热能來维持催化剂床丿公的温 度。吸附器内的温度也慢慢接近于脱附的设计温度. 使吸附的冇机物逐渐被均匀地脱附释放出來。通过 控制可使脱附气流中冇机物浓度比吸附操作前提髙环境工程2005年4月第23卷第2期451/10左右。FCJ型有机废气处理系统通过2种净化工 艺吸附与催化设备的组合便人

14、风量、低浓度的VOCs 废气治理变为小风量、较岛浓度的催化燃烧废气净 化同时有效利用了有机物催化燃烧产生的热能所 以该包装卬刷厂的VOCs废气治理，实际的复合运行 费用较低。催化燃烧设备装填以蜂窝陶瓷为载体的 贵金属（耙）复合催化剂该催化剂活性髙使用寿命 长在此系统屮VOCs废气被净化处理很彻总整个 处理过程不产生二次污染。表3包装印刷车间排放气体浓度监测报告irwJr'甲華进口/mn J%»n/ iqr'm 'rtin/ft ttif*冲化车%1C14070冬451170 *>%1 XX)Ub!5(175470190 %1W17(1533)0140 4

15、JSB231 HMXbISQS63)1B(l©943M31Q95W710比0 K5%3X>47731329<1KS9!25Q 7b%1C361 75樹»o160 7X9114K656361.75K721816a%915314*W©1250 D91227 9*M731L429!42522a 6i95M7721 99Ml7760 91%327 664J5U1 KX7883a mj%34 治理效果所用的3套FCJ有机废气净化装置从2002年开 始正式投入运行经过多次的吸附-脱附循环操作，使 用了 6个多月以后，对净化系统的废气治理效果再次 进行了检测。连续测

16、试两天，设备的废气处理结果列 于表3。由表3的测试结果看出.3套FC.I型有机废气净 化处理系统对甲苯的净化率都在90%以上.对乙酸 乙酯的净化率都在80%以上.而且排气出口的废气 排放浓度和排放速率都达到了国家规定的二级排放 标准所测的实际风量也达到了设讣要求（表4）。怡 测结果表明.对该包装印刷厂的V（）Cs废气治理取得 了预期的良好效果。表4 FCJ有机废气净化装置系统设计及运行控制操作参数项日参数指标备注48 0(1)1 色机30 0(1)八色机28 (XI)六色机烟囱高度An20由地面起计算单床吸附时间A12-24累计时间脫阳温度代100 丄 10n动控制脱附时何Ai8 1()连续时

17、间催化燃烧空速h' 2() (XI)催化剂层进口温度代28()n动控制催化剂层出口温度代？= 60)程序控制净化效率k9（K对屮苯）吸附器2：95(Ow)催化床4 纟吉语对包装印刷厂排放的VOCs废气的治理采用了 以吸附-催化燃烧原理为基础的FCJ型冇机废气净化 装糧的处理系统。经跟踪检测证明FCJ型冇机废气 净化处理系统对VOCs废气的治理效果达到了国家 规定的二级排放标准。通过实际应用和操作运行表 明.在对吸附了冇机废气的吸附器的脱附再生的过程 中.较充分地利用了冇机废物催化燃烧后产生的热 能.在脱附的人部分时间内催化燃烧设备的运行不 川补充能最，并口其排出的人部分热气流都用在了吸

18、 附器的脱附再生上。应用结采农明采用FCJ型冇机 废气冯化装置处理系统治理包装卬刷厂VOCs废气 能达到净化效率高、安全节能、无二次污染的效果。参考文献I朱夭乐主编'空内空气污染控制北京:化学匸业出版|h.2（I）A （）1：21.2乔恿贤.尹维东.栾土强.袁义胜等.人风虽V（心废气治理技术.第 九届仝国大气环境学术会议论文集3）02（）&的0-874.3尹维乩乔患贤陈魁欲栾志强等.蜂窝状活件炭在大风就仃机废 气治理技术中的应用环境科学研究.3X）1. 13（5）：27-3（）.4山中龙雄苦周汝忠等译.催化剂的仃效实际应用.北京：化学【业 出版比 1998. 11:410-41

19、1.作者通讯处乔惠贤100（）83北京尼园北路35号仙楼 电话 （010）66748526（0）E mail cyaohx sina. com2（1）4-04- 0971994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, ENV1H0NMENTAL ENGINEERINGVol 2X Na 1 Apr. 2(X55Keywords uir oxidaliou NOX. ratio(£ oxi<klioii aixl al>s(>q)livityDENITR

20、IFICATION OF NO IN WASTE GAS STREAMS USING AG ED-REFUSE-BASEDBIOREACTOR ZhangHua el al (39).Abstract Stabilized or ayed refusr is a g<xxl !ii<k(lia fcr l)ior<uct()r ainl <un lie iisnl to Ireal NO in waste gas streams. Lilioraloiy stu(V sImjws llutf an ie<k rrfitse-hiseil bioreador (ti

21、n <4Trdivel ivnune NO fn)m u<xte gits slivams. The em|)ty l)«l reHition I itne ( EBRT)is the kw |iaianieler effecting the nuiwival effidmey of NO which deaeases with tlie sliorteniiig of EBRT.The removal efficiency of NO is 90% witli the EBRT d 3. 8 min and 96% at 7. 5 min The removal rff

22、icieix-v of NO uixlrr anarn)l)ic condition is letter than tliat of aeiobic cciHfition. DenitriGcaiim of NO is pieferalJe to die biolocal nitrification of NO.Keywords aged ibfusei nitrogen oxkle nitric oxkle. biofillrsticii and dmitrificationTREATING VOLATILE ORGANIC COM POUNDS-BEARING EXHAUST GAS IN

23、 PACKINGPRINTING HOUSE QaoHuixianet al(42).Abstract Pile 卩耳屮intn)(lu(kHl tluit V(Xs exluiist gas in |ia(eking printing house lreal«l by HJ organic* g<is |Hirifi(xiti<)n e(|ii|ineiiL uhkh is IxiM-d on arlMirptioii and (utalyticprinciplt*. The Irdinical proa-ss uikI (lrtcding ivsult oil tni

24、ng VOCs exhaust &血 (lts(ril)e(l in deUiil. The resuIls slum e<l tliat it is rflicieiit to tivating V(X*s exhaust gas inprinting Imuse by KJ teclini(|iie aikl e(|n|ineiiLTlir Ircatitig n-Mill luetic diu 択wild onlvr of die iiatioiuil mZiuii MunckudKeywords |>rintiiig. ()(：s a(lsoq)li(iu caic

25、dyti(k <K)inl)usli(ii <umI treutment of exliaust gasNEW EXPLORATION OF CLEANING TECHNIQUE FOR CATERING OIL FUME Zhang Jinping et al (45 ) Abstract On the basis of cvm|)ari!ig coikiusion of aiious caikiiig dl fuinr decai taiiii rut ion technology, a iievt cleaning tecluiique cvnil)u>ed an at

26、omization wd mdhod with a Gitratim a(lsoq)tion is(levelqial an<l a cooking fume decontamination inetlwxl is searchedaccnrdir; to cookiqg oil fune constituenh an<l <»nkinillation (haracteristics d cateringThe results in die lalx)iaton showed dial the removing effideixy of oil fune by lh

27、e nev% (4raning teclink|iir is alxnr 92 *o. Phe ivlrasnl (ixJcing funr coiisistrnc v by the lr(hnk|ur cin inert llxftshUMkrd Pile Wchniqiwis siiital to maliun uihI small reslauraiits.Keywords oil funr (huningi (iniz<i!(n 讥H inetluil* fillniion &adsoqHion arul rnnoxill (fficiencyINVESTIGATION

28、OF TRAFFIC NOISE ATTENUATION PROVIDED BY GREEN BELTS Zhai Jingxiian et al (48).Abstract Pilis stu(L investigates lhe iKMse altefiu:<i(i)8 given lirlts ami a <|uantitative relatioitship Im4strn die total n(Mse attenuatioik ixress allriuation. wkltli mid visil)i lily is oblaiikil Tlie s|Mxatru!i

29、i aiud sis of iht* ixisr alkuiualion is also (kiu wliidi provick a I Minis l(>r lhe design of forvsl bells of highway R>r n(ise rv(lu(*tion.Keywords tiaflic iu)isu gifcn Ixdls*<f itoisr atkuiuation uik! <l(ksign of fiiresl ImUisRESEARCH ON ACOUSTIC DESIGN AND CALCULATION OF RESISTANCE LO

30、SS OF NOISE COKROL FOR COLLIERY AIR SHAFT Zhang Chi (52)Abstract Due to a hi曲 air flow rate and a stn)ng moise raliation in a collieiy airil is the key to controlling noise successfully thatthe right and rea)!ial)Ie amustic design fcr iniiirier aixl die calculation of iesistan(!e loss.Keywords collieiy <ur slurft« centrifugal fan nrise cnntiol acoustic design and lesistancp lossCHARACTERIZATION OF RIVER DREDGING SILT AND ITS FEASIBILITY STUDY AS COVERING MATERIALS FOR REFUSE LANDFILL Zhao Aihua et aU56).Abstract II is studied syslrnuilically llu