東莞市XX彩色印刷有限公司位于東莞市道滘鎮(zhèn),在其生產過程中配套有印刷工序,該工序產生一定量的含苯、甲苯和二甲苯、總VOCs等有機廢氣,該廢氣不僅對環(huán)境造成污染,而且對人體有較大的危害作用,同時也破壞了周邊的環(huán)境,造成了不良的影響。為了保護環(huán)境,響應“三同時制度”該公司決定對該廢氣進行治理,以使該廢氣達到環(huán)保部門所規(guī)定的排放要求。本著運行管理簡單、技術先進可靠、價格合理的原則,并結合該廠的實際情況,我公司為其提供如下處理設計方案。
經治理后,該廢氣能達到廣東省地方標準《印刷行業(yè)揮發(fā)性有機化合物排放標準》(DB44/815-2010)所規(guī)定的排放標準。
二、印刷廠廢氣處理設備設計依據
(1)根據《中華人民共和國環(huán)境保護法》
(2)根據《工業(yè)企業(yè)設計標準》;
(3)根據《全國通用通風管道計算表》;
(4)根據《三廢處理工程技術手冊》廢氣卷;
(5)根據《印刷行業(yè)揮發(fā)性有機化合物排放標準》(DB44/815-2010)
(6)我公司對同類廢氣的處理經驗;
(7)《建設項目環(huán)境影響報告表》
(8)現場勘察的有關資料
三、印刷廠廢氣處理設備設計原則
1、嚴格執(zhí)行國家有關環(huán)境保護的各項規(guī)定,確保排放指標達到國家及地方有關排放標準。
2、應用成熟可靠,長期穩(wěn)定、節(jié)約先進的技術。
3、應充分利用原有條件,布局緊湊合理,建筑與周圍環(huán)境的協調一致。
4、應用操作與管理簡便的技術節(jié)省動力消耗和運行費用。
5、占地少,***次污染。
6、工藝設計與設備選型能夠在運行的過程中有較大的調節(jié)的余地。
四、印刷廠廢氣處理設備設計范圍
1、工藝流程設計
2、設備設計
五.印刷廠廢氣處理設備污染物濃度及排放標準
1、設計數據
根據現場勘測資料,該廠有4條印刷機,這4條印刷機分別為雙色印刷機、4色印刷機、5色印刷機和6色印刷機,總廢氣排放量約為40000m3/h。設計2套有機廢氣處理系統(tǒng),單套處理能力為20000m3/h;其中雙色生產線和6色生產線集中廢氣一起處理,4色生產線和5色生產線集中廢氣一起處理,處理后的廢氣在樓頂高空達標排放。
廢氣溫度: 25oC。
2、處理前廢氣排放濃度
苯:3 mg/m3 甲苯和二甲苯:30 mg/m3 總VOCs:≤120mg/m3
3、處理后廢氣排放濃度
苯:1 mg/m3 甲苯和二甲苯:15 mg/m3 總VOCs:≤80mg/m3
六、印刷廠廢氣處理設備工藝處理流程
(一)工藝選擇說明:
目前,許多廠家都采用噴淋除塵系統(tǒng)控制印刷廢氣和粉塵、染塵的擴散。噴淋法具有工藝簡單、經濟的優(yōu)點,但噴淋除塵法的除塵效率通常只有30%-40%,且由于廢氣為有機性,本身較難溶于水,分子粒徑遠比液滴小得多,故采用水噴淋法捕獲效率較低,更加難以使其溶解除去。所以,僅僅通過噴淋法處理后,含塵及其它污染物濃度與排放標準還有較大差距。根據我公司以往對此類廢氣的治理經驗,建議采用:采用活性炭吸附法,該法具有處理效果高,運行穩(wěn)定的優(yōu)點。
活性炭吸附是利用活性炭的多孔性,存在吸引力的原理而開發(fā)的。由于固體表面上存在著未平衡飽和的分子力或化學鍵力,因此當此固體表面與氣體接觸時,就能吸引氣體分子,使其濃集并保持在固體表面,這種現象就是吸附現象。本工藝所采用的活性炭吸附法就是利用固體表面的這種性質,當廢氣與大表面的多孔性活性炭相接觸,廢氣中的污染物被吸附在活性炭固體表面,從而與氣體混合物分離,達到凈化的目的。
本方案采用活性炭吸附對該廢氣進行吸附處理后排放。
(二)工藝流程
首先有機廢氣經風機抽引后進入活性炭吸附器,吸附掉廢氣中的有機物,活性炭飽和后定期由廠家回收再生。
七、印刷廠廢氣處理設備設計參數的確定
1、活性炭過濾器
過濾風量:20000m3/h
外形尺寸:L3360×W2000×H1900mm
空塔氣速:0.6m/s
過濾面積:9m2
活性炭層厚:0.25m,則活性炭體積為1.5×0.25×1.9×3=2.14m3
取椰殼型常用氣體吸附活性炭為參照標準,其性狀如下:
形態(tài):Φ4-6mm圓柱體;顆粒密度:0.6-1.0g/cm3;填充密度:0.35-0.69g/cm3;比表面積:1000~1500m2/g;;操作吸附量:0.26g/g;吸附質與氣體的接觸時間0.50-2.0s。
則活性炭重量為:2.14m3×(0.70g/cm3)=1498KG
核算可吸附量為:1498000g×0.26g/g=389480g=389.4KG
以有機廢氣平均濃度50mg/m3計,則核算活性炭更換周期為389480g/(0.05×20000)=389h,以實際每天工作時間4小時計,則合全部再生更換周期約為97天。
數量:2套
2、風機
型號:4-72-7A
功率:11kw
全壓:1139-724Pa
風量:20000m3/h
數量:2套
3、風管
風速:10m/s
規(guī)格:φ600mm
材質:鍍鋅板
八、印刷廠廢氣處理設備運行成本分析
該處理系統(tǒng)運行成本主要為電費(每天運行按4小時計)。
電費按每千瓦時1元計,則每周耗電費用為: 88×1=88元