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          軟包裝行業廢氣回收處理的現狀與思考
          時間:2013-05-02   來源: 包裝前沿   閱讀:17820次

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          ??? 商品精美的包裝讓人艷羨不已,同時也會對環境產生巨大污染。除了包裝本身外,主要是包裝過程帶來的大量有機廢氣。全國大大小小的幾千家包裝企業每天都帶來令人觸目驚心的溶劑排放量,一個小企業每天至少排放2t以上的有機溶劑,全國每天的排放量在幾十萬噸甚至上百萬噸。它們主要是甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、異丙醇以及一些酮類。這些物質或多或少都有毒性,一方面是大量有機化合物白白流失,另一方面是對環境的巨大污染。因此必須采取一種有效的措施既回收再利用,同時也能保護環境。
          ??? 根據《國家環境保護“十一五”科技發展規劃》確定的重點領域和優先主題,將揮發性有機廢氣污染物控制技術研發納入其中,并促進發展循環經濟,堅持按照“減量化、再利用、資源化”的原則,形成具有循環經濟持續發展的產業體系。
          ??? 因此,有機廢氣吸附回收系統便應運而生,這項技術在國外已經比較成熟,而在國內還處于起步階段,加上一些技術上原因,如回收效率低、活性炭纖維使用周期短等一些問題比較嚴重,本文在介紹這項技術的同時,將分析造成這些問題的原因,以期對這項技術的改進有所幫助。
          ???? 該項技術是利用活性炭纖維耐吸附、易脫附的物理特性做介質,采用水蒸氣為脫附劑,將吸附在活性炭纖維中的有機溶劑脫附帶入冷凝系統。經過冷凝,將有機溶劑和水蒸氣的混合物被冷凝下來的液體流入分層槽,通過重力沉降分離,達到氣體溶劑回收的目的?;厥盏娜軇┛梢运偷交S作為原料進行再生,也可以直接進行精餾處理,得到可以直接 回用的溶劑成分。因解吸附、精餾產生的廢水則可以經過污水處理系統,達到三級排放標準,進入城市污水處理系統,也可以處理達到一級進行直接排放。
          ??? 工作時常以三個吸附解吸附單元構成,同時帶有活性炭纖維的干燥系統。三個單元依次稱為吸附解吸附單元A、吸附解吸附單元B、吸附解吸附單元C。從印刷機、復合機出來的廢氣首先經過冷卻,使廢氣的溫度冷卻到50℃左右,廢氣經過濾后由風機引入,再經入口擋板閥進入吸附解吸附單元A進行吸附,此時吸附解吸附單元B在用蒸氣進行解吸附,吸附解吸附單元C則由干燥風機引入經過濾后的新鮮空氣進行干燥。當吸附解吸附單元A達到一定時間后,引入蒸氣進行解吸附,同時吸附解吸附單元C開始吸附,吸附解吸附單元B則引入經過濾后的新鮮空氣進行干燥,當吸附解吸附單元C達到一定時間后,引入蒸氣進行解吸附,吸附解吸附單元B進行吸附,吸附解吸附單元A引入經過濾后的新鮮空氣進行干燥。如此進行反復循環。從吸附解吸附單元被吸附的有機物質經蒸氣脫附后,一部分已經冷凝,一部分混合氣進入冷凝器冷凝,冷凝后混合液體進入分層槽進行初步的重力分層,分離后有機物進入儲槽以備回收。
          ??? 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,如乙酸乙酯分離,則配置回收系統,使水相中約8%的乙酸乙酯分離回收,充分保證系統的回收率。而分層回收的油相甲苯、乙酸乙酯也需要進入精餾系統,進行脫水、萃取等處理,被分離精制成優級品甲苯和優等品乙酸乙酯等溶劑。
          經回收后產生的廢水經泵提升進入微多相電解和粒子群電解將高分子有機物等污染物分解為小分子有機物,初步沉淀分離后再進一步經過脈沖電解,降解 75%以上的 COD,然后加入絮凝劑強化二次沉降分離過程,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。經處理的尾水COD濃度≤500mg/L,達到《污水綜合排放標準》GB8978-96規定的三級排放標準。
          ??? 電解過程和絮凝產生的浮渣及沉淀物等污泥,干化后集中供筑路或制磚??紤]到廢水處理過程中污泥產生量較少,建議填埋或焚燒。
          雖然上述技術在國內已經開始發展,但存在的專門的研究機構幾乎是空白,也沒有一家公司能夠從吸附解吸附、精制及精餾、廢水處理形成一套完整的解決方案,大都是分段承包進行制作,這就在銜接上存在很大的問題,因為該項技術涉及流體力學、傳熱學、化工、機械、自動控制等方面的知識,所以就要進行系統的分工、綜合分析與研究,協調解決各項問題。
          ??? 目前存在于該系統的主要問題首先是吸附解吸附段的風量與風壓與印刷復合設備的風量風壓的匹配問題,這項問題如果解決不好,一是降低吸附效率,同時也會造成印刷品殘留溶劑嚴重超標。因此,吸附解吸附段的設計應與軟包裝設備廠家進行共同的方案設計。
          ??? 其次,現在印刷廠的短版生產已經越來越多,一些印刷廠每天甚至要更換7~8個印刷品種,每一個品種的風量、溶劑投放量都不一樣,也就是廢氣中溶劑的濃度是不停地在變化,而吸附解吸附段的時間幾乎是一成不變的,有的制造商即使是變化的,也是手動進行調節,而濃度不同的廢氣吸附時間變化很多,吸附時間根本就沒有辦法掌握,要么吸附很少就進行切換,要么已經吸附平衡仍然沒有切換,前者造成設備的運行成本高,活性炭纖維壽命縮短、蒸氣白白損耗;后者溶劑大量向大氣排放,造成浪費也造成環境的污染,在精餾段的手動控制存在同樣的問題。因此,采用電化學傳感器進行系統的閉環控制,使控制系統做到真正的自動化和無人值守才能提高設備的使用效率和降低運行成本。
          ??? 第三,活性炭纖維的吸附并非百分之百,大約在95%~99%,經過一段時間的運行后吸附性能也會明顯下降,排出的吸附后的氣體溫度也有40~50℃,國內現有技術對這一方面的問題根本就沒有考慮。如果采用雙出口,干燥活性炭纖維的空氣和吸附后的尾氣從吸附解吸附單元分別排出,那么,就可以將經過吸附后的尾氣送到印刷設備的進氣口,即實現了廢氣的零排放,也利用了尾氣中的余熱,真正做到了節能減排。
          ??? 令人可喜的是,作為軟包裝行業龍頭地位的陜西北人印刷機械有限責任公司已經意識到了這一點。據有關消息稱,目前該公司正在研究解決上述問題,這可能為尾氣回收在軟包裝設備上的使用帶來一場革命。
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