軟包裝行業(yè)有機(jī)廢氣吸附回收技術(shù)簡介
眾所周知，軟包裝行業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量有機(jī)廢氣，不僅污染環(huán)境，還是一種資源浪費。根據(jù)《國家環(huán)境保護(hù)“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃》（環(huán)發(fā)[2006]103號）確定的重點領(lǐng)域和優(yōu)先主題，將揮發(fā)性有機(jī)廢氣污染物控制技術(shù)研發(fā)納入其中，并促進(jìn)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，堅持按照“減量化、再利用、資源化”的原則，形成具有循環(huán)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)體系。
有機(jī)廢氣吸附回收技術(shù)在國外已經(jīng)比較成熟，而在國內(nèi)還處于起步階段，加上技術(shù)上的一些原因，回收效率低、活性炭纖維使用周期短等一些問題比較嚴(yán)重，本文在介紹這項技術(shù)的同時，將分析造成這些問題的原因，以期對這項技術(shù)的改進(jìn)有所幫助。
工作原理及過程分析
該項技術(shù)是利用活性炭纖維耐吸附、易脫附的物理特性，以活性炭纖維為介質(zhì)，以水蒸氣為脫附劑防偽標(biāo)簽印刷，將吸附在活性炭纖維中的有機(jī)溶劑脫附并帶入冷凝系統(tǒng)；經(jīng)過冷凝后，有機(jī)溶劑和水蒸氣的混合物變成液體，流入分層槽，通過重力沉降分離，達(dá)到氣體溶劑回收的目的；厥盏娜軇┛梢运偷交S作為原料進(jìn)行再生，也可以直接進(jìn)行精餾處理，得到可以直接回用的溶劑成分。解吸附、精餾產(chǎn)生的廢水則可以經(jīng)過污水處理系統(tǒng)，達(dá)到三級排放標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)入城市污水處理系統(tǒng)包裝袋印刷，也可以處理達(dá)到一級后直接排放。
工作系統(tǒng)通常由三個吸附解吸附單元構(gòu)成，同時帶有活性炭纖維的干燥系統(tǒng)。三個吸附解吸附單元依次稱為吸附解吸附單元A、吸附解吸附單元B和吸附解吸附單元C，從印刷機(jī)、復(fù)合機(jī)排放出來的廢氣首先經(jīng)過冷卻，使廢氣的溫度下降到50℃左右，廢氣經(jīng)過濾后由風(fēng)機(jī)引入，再經(jīng)入口擋板閥進(jìn)入吸附解吸附單元A進(jìn)行吸附word 印刷，此時吸附解吸附單元B在用蒸汽進(jìn)行解吸附，吸附解吸附單元C則由干燥風(fēng)機(jī)引入經(jīng)過濾后的新鮮空氣進(jìn)行干燥。當(dāng)吸附解吸附單元A工作一定時間后，引入蒸汽進(jìn)行解吸附，同時吸附解吸附單元C開始吸附，吸附解吸附單元B則引入經(jīng)過濾后的新鮮空氣進(jìn)行干燥。當(dāng)吸附解吸附單元C工作一定時間后，引入蒸汽進(jìn)行解吸附，吸附解吸附單元B進(jìn)行吸附，吸附解吸附單元A引入經(jīng)過濾后的新鮮空氣進(jìn)行干燥，如此進(jìn)行反復(fù)循環(huán)。從吸附解吸附單元被吸附的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)蒸汽脫附后，一部分已經(jīng)冷凝，一部分混合氣體進(jìn)入冷凝器冷凝，冷凝后的混合液體進(jìn)入分層槽進(jìn)行初步的重力分層，分離后的有機(jī)物進(jìn)入儲槽以備回收。
除了分層得到的一部分溶劑，還有一部分溶劑在水中有溶解性，如乙酸乙酯在水中分離，需要配置回收系統(tǒng)，使水相中約8%的乙酸乙酯分離回收，充分保證系統(tǒng)的回收率。而分層回收的油相甲苯、乙酸乙酯也需要進(jìn)入精餾系統(tǒng)，進(jìn)行脫水、萃取等處理，被分離精制成優(yōu)級品甲苯和優(yōu)等品乙酸乙酯等溶劑。
回收后產(chǎn)生的廢水經(jīng)泵提升進(jìn)入微多相電解和粒子群電解，將高分子有機(jī)物等污染物分解為小分子有機(jī)物，初步沉淀分離后再進(jìn)一步經(jīng)過脈沖電解，降解75%以上的COD，然后加入絮凝劑強(qiáng)化二次沉降分離過程上海印刷招聘，再降解10%以上的COD，最后由過濾泵將水送入活性炭過濾吸附塔處理。經(jīng)處理的尾水中COD≤500mg/l，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-96中規(guī)定的三級排放標(biāo)準(zhǔn)。
電解過程和絮凝產(chǎn)生的浮渣及沉淀物等污泥，干化后可集中供筑路或制磚使用？紤]到廢水處理過程中污泥的產(chǎn)生量較少，建議填埋或焚燒。
雖然上述技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)開始發(fā)展，但幾乎沒有一家專門的研究機(jī)構(gòu)從事此項技術(shù)的研究，也沒有一家公司能夠從吸附解吸附、精制及精餾、廢水處理中形成一套完整的解決方案，大都是分段承包進(jìn)行制作，這就在銜接上存在很大的問題，因為該項技術(shù)涉及流體力學(xué)、傳熱學(xué)、化工、機(jī)械、自動控制等方面的知識，所以就需要進(jìn)行系統(tǒng)的分工、綜合分析與研究，協(xié)調(diào)解決各項問題。
存在的主要問題
首先是吸附解吸附段的風(fēng)量和風(fēng)壓跟印刷、復(fù)合設(shè)備的風(fēng)量和風(fēng)壓的匹配問題，如果這個問題解決不好，不僅降低吸附效率，同時也會造成印刷品殘留溶劑嚴(yán)重超標(biāo)，因此，吸附解吸附段的設(shè)計需要與軟包裝設(shè)備生產(chǎn)廠家共同探討。
其次，現(xiàn)在印刷廠的短版活件越來越多word 印刷，一些印刷廠每天甚至要更換7-8個印刷活件，生產(chǎn)每一個活件時的風(fēng)量、溶劑投放量都不一樣，廢氣中溶劑的濃度也在不停變化。濃度不同的廢氣吸附時間是有很大差異的，而吸附解吸附段的時間幾乎是一成不變的，即使有的系統(tǒng)是變化的，也是靠手動進(jìn)行調(diào)節(jié)北京印刷學(xué)院首頁，因此吸附時間根本就沒有辦法控制，要么吸附很少就進(jìn)行切換，造成設(shè)備的運(yùn)行成本高、活性炭纖維壽命縮短、蒸汽白白損耗；要么已經(jīng)吸附平衡仍然沒有切換，溶劑大量向大氣排放，造成浪費也造成環(huán)境的污染。另外，在精餾段的手動控制也存在同樣的問題。因此北京華聯(lián)印刷，采用電化學(xué)傳感器進(jìn)行系統(tǒng)的閉環(huán)控制，使控制系統(tǒng)做到真正的自動化和無人值守，才能提高設(shè)備的使用效率并降低運(yùn)行成本。
再次，活性炭纖維的吸附效率并非100%，大約在95%-99%，經(jīng)過一段時間的運(yùn)行后吸附性能也會明顯下降筆記本印刷，排出的吸附后的氣體溫度有40-50℃，國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)對這方面的問題根本就沒有考慮。如果采用雙出口，將對活性炭纖維進(jìn)行干燥的空氣和吸附后的尾氣從吸附解吸附單元分別排出，那么，就可以將經(jīng)過吸附后的尾氣送到印刷設(shè)備的進(jìn)氣口，即實現(xiàn)了廢氣的零排放，也利用了尾氣中的余熱，真正做到了節(jié)能減排。
據(jù)了解，陜西北人印刷機(jī)械有限責(zé)任公司目前正在研究解決上述問題，這可能為廢氣回收系統(tǒng)在軟包裝生產(chǎn)設(shè)備上的使用帶來一場革命。
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