印刷廠廢氣處理：各種加工方法及成型工藝全解析

 

在印刷行業(yè)中，廢氣排放是一個不容忽視的環(huán)境問題。這些廢氣不僅含有揮發(fā)性有機物（VOCs）、粉塵顆粒以及其他有害物質(zhì)，若未經(jīng)有效處理直接排放到***氣中，會對空氣質(zhì)量造成嚴(yán)重污染，危害人體健康并影響生態(tài)平衡。因此，采用合適的廢氣處理方法和先進(jìn)的成型工藝對于印刷廠實現(xiàn)綠色環(huán)保生產(chǎn)至關(guān)重要。本文將詳細(xì)介紹印刷廠廢氣處理的各種加工方法及其相關(guān)的成型工藝。

 

 一、印刷廠廢氣的來源與***點

印刷過程中使用的油墨、溶劑、稀釋劑等材料是主要的污染源。例如，在凹版印刷和柔版印刷中，***量使用有機溶劑型的油墨，這些溶劑在干燥過程中會揮發(fā)出***量的VOCs；而在膠印中，雖然相對使用的溶劑較少，但仍會有少量的VOCs產(chǎn)生。此外，印刷設(shè)備的高速運轉(zhuǎn)也會產(chǎn)生一定量的粉塵顆粒。印刷廠廢氣具有成分復(fù)雜、濃度波動***、風(fēng)量***等***點，這給廢氣治理帶來了較***的挑戰(zhàn)。

 

 二、印刷廠廢氣處理的加工方法

 

 （一）吸附法

1. 原理：利用多孔性固體吸附劑（如活性炭、硅膠、分子篩等）對廢氣中的污染物進(jìn)行物理吸附。當(dāng)廢氣通過吸附床時，污染物分子被吸附在吸附劑表面，從而實現(xiàn)與氣體的分離。

2. 工藝流程：一般包括預(yù)處理、吸附、脫附再生三個階段。預(yù)處理主要是去除廢氣中的顆粒物和水分，防止堵塞吸附劑孔隙；吸附階段是將經(jīng)過預(yù)處理后的廢氣送入裝有吸附劑的反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行吸附凈化；當(dāng)吸附劑飽和后，需要進(jìn)行脫附再生操作，通常采用熱空氣或蒸汽吹掃的方式使吸附劑上的污染物解吸出來，恢復(fù)其吸附能力。

3. 適用場景：適用于低濃度、***風(fēng)量的有機廢氣處理，尤其對于一些難以生物降解的有機物有較***的去除效果。例如，在小型印刷車間，可選用活性炭吸附裝置來處理散發(fā)的少量VOCs。

4. ***缺點：***點是設(shè)備簡單、投資成本低、運行穩(wěn)定可靠；缺點是需要定期更換或再生吸附劑，且對于高濃度廢氣的處理效率較低。

 

 （二）吸收法

1. 原理：基于氣體混合物中各組分在液體溶劑中的溶解度差異來實現(xiàn)分離。選擇合適的吸收液與廢氣充分接觸，使其中的污染物轉(zhuǎn)移到液相中，從而達(dá)到凈化的目的。

2. 工藝流程：常見的有噴淋塔吸收工藝。廢氣從塔底進(jìn)入，向上流動穿過噴淋下來的吸收液幕簾，在這個過程中，廢氣中的污染物被吸收液捕獲。吸收后的尾氣經(jīng)除霧器去除夾帶的水霧后排放，而富含污染物的吸收液則進(jìn)入后續(xù)的處理工序，如蒸餾回收有用物質(zhì)或進(jìn)一步化學(xué)處理等。

3. 適用場景：常用于處理水溶性的無機氣體（如氯化氫、氨氣等）以及部分極性的有機化合物。在一些采用水性油墨的印刷生產(chǎn)線上，如果產(chǎn)生的廢氣主要是水溶性的異味物質(zhì)，可以考慮使用吸收法進(jìn)行處理。

4. ***缺點：***點是工藝成熟、操作簡單、能夠同時去除多種污染物；缺點是對非水溶性物質(zhì)的處理效果不佳，且吸收液需要循環(huán)使用并定期補充新鮮溶液，增加了運營成本。

 

 （三）催化燃燒法

1. 原理：在催化劑的作用下，將有機廢氣中的碳?xì)浠衔镌谳^低溫度下氧化分解為二氧化碳和水。常用的催化劑有貴金屬（如鉑、鈀）、過渡金屬氧化物（如錳、鈷的氧化物）等。

2. 工藝流程：先將廢氣預(yù)熱至一定溫度（通常為200 - 400℃），然后通入裝有催化劑的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行催化燃燒反應(yīng)。反應(yīng)后的高溫氣體可以通過熱交換器回收熱量，用于預(yù)熱進(jìn)入系統(tǒng)的冷空氣或其他用途，以提高能源利用率。

3. 適用場景：適合于處理高濃度、小風(fēng)量的有機廢氣，***別是那些含有苯系物、醇類、醛類等可燃性有機物的廢氣。***型印刷企業(yè)集中排放的高濃度有機廢氣可采用此方法進(jìn)行高效處理。

4. ***缺點：***點是凈化效率高、無二次污染、可實現(xiàn)能源回收利用；缺點是需要消耗***量的能源來維持反應(yīng)所需的高溫條件，并且對催化劑的性能要求較高，催化劑中毒失活后需及時更換。

 

 （四）生物法

1. 原理：借助微生物的代謝作用，將廢氣中的有機物作為營養(yǎng)物質(zhì)加以利用，***終轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳、水和其他細(xì)胞物質(zhì)。參與這個過程的主要微生物包括細(xì)菌、真菌和放線菌等。

2. 工藝流程：主要有生物濾池、生物滴濾塔和生物洗滌器等形式。以生物濾池為例，廢氣先經(jīng)過增濕調(diào)溫處理，然后均勻地分布在填充有微生物附著生長載體（如堆肥、陶粒、塑料填料等）的濾池內(nèi)，廢氣中的污染物被微生物吸附并降解。

3. 適用場景：適用于處理低濃度、易生物降解的有機廢氣，如一些天然樹脂基油墨揮發(fā)出的萜烯類化合物。對于中小型印刷廠來說，生物法是一種較為經(jīng)濟環(huán)保的選擇。

4. ***缺點：***點是運行成本低、能耗少、不產(chǎn)生二次污染；缺點是對環(huán)境因素敏感（如溫度、濕度、pH值等），處理負(fù)荷有限，且對于難生物降解的物質(zhì)處理效果較差。

 

 （五）光催化氧化法

1. 原理：利用***定波長的光照射半導(dǎo)體光催化劑（如二氧化鈦），產(chǎn)生電子 - 空穴對，進(jìn)而引發(fā)一系列的氧化還原反應(yīng)，將廢氣中的有機物分解為無害的小分子物質(zhì)。

2. 工藝流程：廢氣進(jìn)入裝有光催化劑的反應(yīng)腔室，受到紫外光或其他光源的照射，激發(fā)光催化劑活性，促使有機物發(fā)生降解反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物主要為二氧化碳、水和其他無機離子。為了提高反應(yīng)效率，有時會結(jié)合臭氧注入等輔助手段。

3. 適用場景：可用于處理各種類型的有機廢氣，尤其是那些傳統(tǒng)方法難以處理的低濃度、復(fù)雜成分的廢氣。在一些對排放要求嚴(yán)格的高端印刷場所得到應(yīng)用。

4. ***缺點：***點是具有較強的氧化能力、能在常溫常壓下進(jìn)行反應(yīng)、無二次污染；缺點是目前光催化劑的成本較高、量子效率有待提高、光源的使用壽命相對較短。

 三、印刷廠廢氣處理設(shè)備的成型工藝

 

 （一）金屬加工成型工藝

許多廢氣處理設(shè)備的主體結(jié)構(gòu)采用金屬材料制造，如不銹鋼、碳鋼等。常見的金屬加工成型工藝包括切割、折彎、焊接等。例如，制作活性炭吸附箱時，先根據(jù)設(shè)計尺寸對不銹鋼板材進(jìn)行激光切割或等離子切割下料，然后通過數(shù)控折彎機將平板折成所需的形狀，***后采用氬弧焊或電焊的方式將各個部件組裝焊接在一起，確保箱體密封******且強度足夠。對于一些***型的反應(yīng)塔體，可能還需要進(jìn)行卷板成型操作，以滿足***定的直徑和高度要求。

 

 （二）塑料成型工藝

部分廢氣處理設(shè)備的零部件會用到塑料制品，如管道、閥門手柄、視鏡外殼等。常用的塑料成型工藝有注塑成型、擠出成型和吹塑成型。以注塑成型為例，在生產(chǎn)塑料制的風(fēng)機葉輪時，將顆粒狀的工程塑料原料加入注塑機的料斗中，經(jīng)過加熱融化后注入模具型腔內(nèi)，冷卻定型后得到具有***尺寸和復(fù)雜形狀的葉輪制品。擠出成型則常用于制造連續(xù)長度的塑料管材，可用于構(gòu)建廢氣輸送管道系統(tǒng)。吹塑成型可用于生產(chǎn)一些中空結(jié)構(gòu)的塑料容器，如儲液罐等。

 

 （三）玻璃鋼成型工藝

玻璃鋼（玻璃纖維增強塑料）因其具有******的耐腐蝕性、強度高重量輕等***點，也被廣泛應(yīng)用于廢氣處理設(shè)備的制造。手糊成型是***傳統(tǒng)的玻璃鋼成型方法之一，它是將浸漬了樹脂的玻璃纖維布逐層鋪貼在模具表面，待樹脂固化后脫模得到產(chǎn)品。纏繞成型主要用于制造圓柱形容器或管道，通過計算機控制的纖維絲纏繞機將浸有樹脂的玻璃纖維按照一定的規(guī)律纏繞在芯模上，形成高強度的結(jié)構(gòu)層。此外，還有模壓成型等工藝可用于批量生產(chǎn)***定形狀的玻璃鋼部件。

 

 四、綜合應(yīng)用與案例分析

在實際的印刷廠廢氣治理項目中，往往會根據(jù)廢氣的具體***性和企業(yè)的實際情況，選擇多種處理方法相結(jié)合的方式，以達(dá)到***的處理效果和經(jīng)濟可行性。例如，某***型彩色印刷集團采用了“吸附濃縮 + 催化燃燒”的組合工藝。***先利用蜂窩狀活性炭對全廠收集來的低濃度有機廢氣進(jìn)行吸附濃縮，當(dāng)活性炭接近飽和時，用熱空氣對其進(jìn)行脫附再生，將高濃度的脫附氣引入催化燃燒裝置進(jìn)行徹底分解凈化。這種組合工藝既發(fā)揮了吸附法對低濃度廢氣的有效捕集作用，又利用了催化燃燒法對高濃度廢氣的高效處理能力，實現(xiàn)了節(jié)能減排的目標(biāo)。

 

另一個案例是一家中型包裝印刷廠，由于其主要使用水性油墨和UV油墨，產(chǎn)生的廢氣主要是少量的異味和微量的VOCs。該廠選擇了生物濾池 + 光催化氧化的組合工藝。先讓廢氣通過生物濾池去除***部分的異味物質(zhì)，然后再進(jìn)入光催化氧化反應(yīng)器進(jìn)一步降解殘留的有機物。這樣的組合不僅降低了單一技術(shù)的運行成本，還提高了整體的處理效果。

 

印刷廠廢氣處理是一個系統(tǒng)性的工程，涉及多種加工方法和成型工藝的綜合運用。隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格和技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來印刷行業(yè)將在廢氣治理方面迎來更多的創(chuàng)新和發(fā)展，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。