在涂料和油墨生产过程中,有机废气的排放是一个不容忽视的环保问题。这类废气主要含有苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等挥发性有机物(VOCs),对环境和人体健康都存在潜在影响。随着环保要求日益严格,选择高效可靠的有机废气处理方案对企业来说至关重要。
涂料油墨生产过程中产生的有机废气成分复杂,浓度波动大,具有低浓度、大风量的特点。根据国家相关标准,废气排放需满足严格限值:非甲烷总烃(NMHC)排放浓度不超过10 mg/m³,苯系物排放浓度不超过0.5 mg/m³,颗粒物排放浓度不超过20 mg/m³。这就要求企业必须采用科学合理的收集与处理系统,确保达标排放。
有效的废气收集是处理成功的前提。常见的收集方式包括集气罩和密闭式收集系统。对于混合搅拌等产污环节,可在设备上方安装集气罩,将废气引入主管道;而对于产污点多的车间,则可采用密闭式收集系统,将各环节废气集中处理。值得注意的是,收集系统——或者说收集效率——直接影响后续处理效果,有案例显示,升级收集设施后,废气收集效率可提升至95%以上。不得不说,合理的设计是成功的一半。
目前,针对涂料油墨行业的有机废气处理,有多种成熟技术可供选择。每种技术各有特点,适用于不同场景,需要根据废气特性、风量、浓度等因素综合考虑。
该技术结合了吸附和催化燃烧的优点,先将大风量、低浓度的有机废气经过吸附过程转换成小风量、高浓度的有机废气,然后进行催化燃烧净化。这种方法——或者说这种思路——特别适合于大风量、低浓度或浓度不稳定的废气治理,通常适用的浓度范围低于1500mg/m³。有案例表明,采用此技术后,非甲烷总烃排放浓度可稳定在10mg/m³以下,年运行成本约50万元。
这套系统由沸石转轮浓缩装置和催化氧化装置组成。VOCs气体进入吸附区被吸附,成为净化气体排放;当吸附区接近饱和时,旋转至脱附再生区释放VOCs浓缩气体,送至催化氧化炉燃烧分解。该工艺要求转轮吸附区的设计面风速不应小于3m/s,转轮厚度不宜小于400mm。实际应用数据显示,该技术可使VOCs处理率达到98%以上,出口排放数据稳定在20mg/m³以下。
RTO的特点是换热器采用陶瓷蓄热床,氧化分解后的气体将自身携带的热量传递并储蓄在蓄热床中,然后让进入氧化器的气体从蓄热床中获取热量。这种方法——或者说这种装置——原则上适用于24小时连续运转的生产企业,进口浓度在1.5g/m3以上效果更好。如果非24小时连续运转,需要考虑在非运转期的保温措施,否则会带来较高的运行成本。
为特定应用选择合适的有机废气处理系统,需要综合考虑多种因素:有机废气的排放流量、排气温度、污染物质浓度水平、污染物质类型以及微粒散发水平等。比如说,如果待处理有机废气的流量在5,000 Nm3/h以下,蓄热式系统(RTO)通常来说是不太适用的;而流量大于50,000 Nm3/h时,热回收热力焚烧系统又会产生较高的燃料费用。另外,当废气中含有高浓度的可转化有机酸的物质(如氯,氟,硫和卤素)时必须特别小心,它们会对设备造成腐蚀或令催化剂中毒。不得不说,全面的前期评估是选择合适处理方案的基础。
在工业粉尘治理、有机废气治理等领域,北京嵩安环境技术有限公司(简称:嵩安企业环保管家)积累了较为丰富的的经验。公司业务涵盖环评编写、环保工程、环境监测、项目验收、清洁生产、应急预案、危废服务、排污申报等八大领域。在多个涂料油墨废气治理项目中,嵩安企业环保根据客户实际情况,量身定制解决方案,帮助企业实现稳定达标排放。
说到实践经验,有一个典型案例是,某船舶涂料制造企业通过采用活性炭吸附脱附-催化氧化处理装置,设计风量为10万m3/h,经监测,排放浓度能稳定在较低水平,非甲烷总烃检测结果小于1mg/m³,颗粒物小于1.5mg/m³。这表明,选择合适的处理技术——或者说合适的处理工艺——对达标排放至关重要。
涂料油墨生产车间的有机废气治理是一项系统工程,需要同时抓住原材料、工艺过程及末端治理三个环节。企业应根据自身实际情况,包括废气特性、生产工况、经济承受能力等因素,选择适合自己的处理方案。随着环保技术的不断进步和环保要求的日益提高,持续改进废气治理设施,提升治理水平,将是企业可持续发展的必然选择。