在印刷行业的生产过程中,书刊印刷、包装印刷等工序产生的废气处理是环保治理的重要环节。这些废气以 VOCs 为主,成分包含苯系物、酯类、醇类等,具有排放持续、浓度中等且伴有轻微粉尘的特点。活性炭吸附设备凭借其对有机污染物的高效吸附能力,成为印刷废气净化的核心设备,能为印刷企业提供稳定可靠的废气治理解决方案。
一、印刷废气的特点及处理需求
印刷废气主要来源于油墨调配、印刷机运转及烘干过程,其显著特点如下:
成分复杂:因油墨类型不同,废气中可能含有甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、异丙醇等多种 VOCs,单一污染物浓度多在 100-800mg/m³;
湿度适中:印刷车间环境湿度通常为 50%-70%,废气中水汽含量对吸附材料性能有一定影响;
粉尘量小:纸张裁切、印刷过程会产生少量纸粉,颗粒物浓度一般<10mg/m³,但需提前去除以防堵塞吸附材料。
针对这些特点,处理设备需具备广谱吸附能力,能适应多组分 VOCs 混合废气,同时具备一定的抗湿性能和粉尘耐受能力,确保长期稳定运行。
二、活性炭吸附设备的核心作用
活性炭吸附设备在印刷废气处理中承担着关键的净化功能,其核心作用体现在:
高效截留 VOCs:通过活性炭的多孔结构,将废气中的有机分子物理吸附,使排放浓度降至 30mg/m³ 以下,满足《印刷业挥发性有机物排放标准》(DB44/815-2010)要求;
平衡浓度波动:印刷机启停、不同批次油墨更换会导致废气浓度波动,设备通过合理的吸附容量设计,可缓冲浓度峰值,避免瞬时超标;
为深度处理赋能:对于高浓度时段的废气,吸附饱和后的活性炭可通过脱附再生,将浓缩后的高浓度 VOCs 送入催化燃烧设备彻底分解,实现能源回收与达标排放的双重目标。
三、印刷废气专用活性炭吸附设备技术参数
(一)设备主体结构
材质选择:针对印刷废气中轻微腐蚀性成分,主体采用 PP 材质或 304 不锈钢,厚度≥6mm,防腐耐用;
结构形式:多采用立式圆柱形或方形塔体,单塔直径 1-3m,高度 3-6m,根据处理风量可设计单塔、双塔或多塔并联(单塔处理风量 500-5000m³/h)。
(二)核心吸附材料
活性炭类型:选用印刷废气专用柱状活性炭,碘值≥850mg/g,比表面积 1000-1200㎡/g,对苯系物吸附容量≥90mg/g;
填充要求:活性炭填充高度 1.2-1.8m,填充密度 400-450kg/m³,床层设计预留 10% 膨胀空间,防止气流冲击导致材料破损。
(三)气流参数设计
空塔流速:控制在 0.5-0.8m/s,确保废气与活性炭充分接触,吸附停留时间≥1.5s;
阻力损失:正常运行时设备阻力≤800Pa,避免因风压过高增加风机能耗。
(四)辅助系统配置
预处理接口:设备入口预留与过滤器的连接法兰,可配套 G4 级初效过滤器去除纸粉等颗粒物;
安全装置:配备温度传感器(监测吸附温升,防止局部过热)、压力表(实时显示设备阻力),超标时自动联动风机启停。
四、与印刷工艺适配的处理流程
(一)前置预处理
印刷废气首先经过管道收集,进入初效过滤器去除纸粉等细小颗粒物,避免堵塞活性炭孔隙;对于湿度>70% 的车间废气,可增设简易除湿装置,将湿度控制在 65% 以下,提升吸附效率。
(二)吸附净化阶段
预处理后的废气从吸附塔底部进入,均匀穿过活性炭床层,在范德华力作用下,VOCs 分子被活性炭孔隙捕获,净化后的废气从顶部排出,此时非甲烷总烃浓度可降至 20mg/m³ 以下。
(三)再生循环阶段
五、活性炭吸附设备应用优势
1、针对性强
专为印刷废气成分定制,对油墨中常见的苯系物、酯类吸附效率≥92%,远高于通用型吸附设备;
2、运行稳定
采用低阻设计,适配印刷车间现有风机系统,无需额外增容,可连续运行 3000 小时以上无需停机维护;
3、成本可控
活性炭再生利用率高,单次再生成本仅为更换新炭的 1/5,年耗材成本较传统吸附设备降低 40%;
4、合规保障
设备设计符合《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ 2026-2013),可配合在线监测系统实现数据联网,满足环保监管要求。
六、印刷行业应用案例