广东省东莞市华海环保有限公司
摘要：印刷行业的飞速发展，一方面产生了可观的经济效益，另一方面也因释放有机废气造成了环境污染。为了实现环境保护以及企业与社会的和谐发展；降低原料和能耗，带来更大的经济效益，如何有效处理印刷过程中有机废气具有重要意义。
关键词：有机废气；印刷；处理技术
印刷行业历史悠久，是我国最早出现的一个产业体系。在包装印刷行业前进的同时，环境问题成为了限值包装印刷业最大的因素。印刷行业造成的环境污染严重，是产生有机废气的主要行业之一，在各种塑料薄膜印刷过程中大量的彩色油墨和稀料被使用。在加工过程造成大量废气，甚至会导致很严重的光化学污染，温室效应。因此，在印刷行业，对印刷过程中有机废气的处理具有重要意义。
1.印刷有机废气简介
1.1印刷有机废气的成分
目前我国的印刷行业使用最多的是溶剂型油墨，该油墨中存在大量的挥发性组分，在印品干燥时这些挥发性物质会大量散发出来造成污染。其主要成分包括甲苯、乙酸乙酯和少量的丁酮等。
1.2印刷有机废气的危害
1）对大气环境的影响：在紫外线的强烈照射下，烃类物质会与氧化剂发生反应，生成臭氧、酸等物质，而这些物质正是造成光化学烟雾的主要原因。光化学烟雾对人体及动植物的危害极大，并且降低了大气的能见度。此外，卤代烃类物质会严重破坏臭氧层，使紫外线照射地表的强度增大，影响动植物的正常生长繁殖。因此，该废气对大气环境的影响力较大。
2）对人体健康的影响：印刷废气中存在的苯类、芳香胺类等物质都会对人体的身体健康存在很大的威胁。苯类物质会损害人体的中枢系统和神经系统，可以引起致死性的急性中毒；而芳香胺类物质则可能致癌。还有其他有机类物质都会对人们的正常生活工作产生严重的影响。因此印刷废气必须经过处理合格后才允许排放。
2.印刷废气的处理方法简述
迄今为止，印刷废气的处理方式从大的方面来说分为两种，即回收法和消除法。回收法是将挥发性有机物分离回收，常用到的方法包括吸附法、吸收法等；而消除法即是破坏各类有机物的化学组成，使其最终以CO2和H2O的方式排出，达到去除有机物的目的，常用的方法包括燃烧法、生物法等。
2.1热力氧化法
热力燃烧法包括三种：直接热力燃烧法、催化燃烧法、蓄热式燃烧法。
（1）直接热力燃烧法
直接燃烧法即直接将废气高温加热后裂解为水和二氧化碳。一般有机物的氧化裂解温度为600-800℃，当废气加热到此温度时，有机物即会直接被分解为水和二氧化碳，从而达到净化废气的目的。此方法适用于有热量可以利用的场合。
（2）蓄热式热力燃烧法
由于直接燃烧法必须使温度达到600-800℃才能将有机物裂解，能耗太高导致其运行成本也较高，很难在工程中应用。因此在该技术的基础之上，增加了蓄热体，能够大量的回收热量，既节约了能源又能重复利用，达到较好的处理效果。这种方法即蓄热式热力燃烧法。
（3）催化燃烧法
催化燃烧法即将废气温度直接升高到250~350℃，利用催化剂中的活性组分，使废气中的有机物质转化为二氧化碳和水。该方法具有处理效率高、处理彻底等优点。适合浓度较高的废气处理。但若废气中存在N、S等组分，则不适合使用此方法。因为直接将含有这些元素的废气燃烧会产生SOx、NOx等气体，造成了二次污染。
（4）蓄热式催化燃烧法
蓄热式催化燃烧是在催化燃烧法的基础之上发展而来的。和蓄热式热力燃烧法类似，即在处理过程中增加了蓄热体。利用蓄热体较大的传热面积来吸收、释放能量。此外，这些能量还能够储存后重复利用。这样既达到了节能的目的，又产生了更大的环境效益。
2.2生物法
利用微生物吸附降解VOCs的方法称之为生物法。在浓度较低，气量大及其他有利于生物降解的有机废气治理中会经常用到生物法。生物法可分为生物滤池法、生物滴滤法以及膜生物反应器法等。
（1）生物滤池法
将废气进行预处理去除其中的颗粒物后，经过适当的调节温度和湿度后被送入生物过滤池，利用滤料上的微生物吸附降解有机物从而被去除，这个过程就是生物滤池法。使用此方法的优点包括：运行简单；成本低；能耗低。而缺点最主要的就是滤料易堵塞，会降低最终的处理效率。此外，如果滤床体积太大，会导致废气在滤床上停留时间较长。
（2）生物滴滤法
生物滴滤的优点包括运行简单、成本较低等。并且此方案在用来处理卤代烃等经过微生物降解后产生的酸性代谢产物以及产能较大的污染物时，具有更大的优势，能够达到更高的处理效率。但是，生物滴滤法的缺点是废气溶解限制了他的速度，想要提高速度就必须要让循环液不断的流过滤床从而提高废气的停留时间；此外，池内的滤料需要经常更换以保证最终的处理效率较高。
（3）生物洗涤法
将活性污泥配制成混合液，吸附废气中的有机物质从而将其去除的方法称之为微生物洗涤法。这种方法比较适合用于处理脱除复合型臭气，甚至是很难处理的焦臭等。但是影响最终去除效率的因素也很多，包括溶解度、pH值以及MLSS。
（4）膜生物反应器法
膜生物反应器的本质是传统生物法与新型膜技术二者相结合。这也使得该方法具有了两种方法的同的优点，不仅可以利用膜材料来作为生物降解的介质，利用其较大的表面积来提高去处效率，同时还拥有了生物法的环保特点。膜生物反应器这种方法目前还未成熟，如若需要投到运行阶段还需要更多实验以确定其能较好的去除有机物质。而且该反应器还存着许多如阻力大、对水溶性差的污染物去除效果不明显等问题，也造成了该技术在废气处理中不能得到广泛的应用。
2.3膜分离法
膜分离法是利用废气中各组分的分子大小不同，因而其在膜上的渗透及扩散的能力不同，以此来将空气和废气进行分离，最终达到清除废气中有机物的目的。该方法具有运行费用低、能耗又低、且没有再次污染等优点。使得近年来，该技术得到飞快的发展，在应用上也得到了很大的突破。
2.4吸附法
利用吸附剂内部的特殊结构，通过物理或化学吸附的方式将废气中的有机物吸附，从而去除污染物的方法即为吸附法。由于经过吸附后的有机污染物仍然是附着在吸附剂上了，并没有被处理。所以吸附饱和会就必须进行脱附后，吸附剂仍可重复利用，而脱附的方式主要包括三种：饱和蒸汽脱附溶剂回收法、常压过热蒸汽脱附催化净化法、和直接催化燃烧连续热空气脱附。
2.5吸收法
吸收法的基本原理是利用水或者有机溶剂吸收废气中的有机污染物。吸收后的吸收液可回收利用，降低了运行成本，也具有较好的环境效益。该方法的关键也在于吸附剂的选择，因为不同的气体组分在不同的吸收剂中，溶解度不相同。因此在选择吸附剂时，要充分考虑到废气的组成对于各种吸附剂的溶解度、以及回收后的再生性等因素。
总体来说，吸收法的优点包括操作简单、应用广泛等。但对于吸附剂选择困难这一缺点目前仍没有得到很好的解决，因此在使用此方法处理废气时要充分考虑到其存在的优缺点及相应的解决办法。
2.6等离子体催化氧化法
利用等离子体去除有机废气，即利用高活性粒子碰撞有机物质，破坏其结构，最终分解为CO2和H2O等小分子无害物质而排出。然而仅使用此方法并不能达到很高的去除效率，且存在很多技术缺陷，因此在后期研究中，多使用等离子体与化学催化相结合的方式来处理。此方法处理时，可以根据催化剂的位置不同分为两个系统：
（1）一段式，催化剂置于放电区域内部（In-PlasmaCatalysis，IPC）；
（2）两段式，催化剂置于放电区域的后部（PostPlasmaCatalysis，PPC）。
2.7光催化氧化法
光催化氧化技术主要是利用了催化剂的光催化活性。吸附在吸附剂上的有机物质在光照下发生反应，将有机物质转化成CO2和H2O等无害的小分子物质[38]。该方法的优点在于操作简单，条件易控制，且使用后的催化剂经过处理后仍然可以回收利用，节约了成本。
近年来，纳米TiO2光催化氧化技术已经越来越完善且其优势也日渐明显。纳米TiO2光催化氧化技术的综合性能好、反应快且无副产品产生、价格便宜等优点已经使该技术成为了一种最为受欢迎的处理方式。
3.有机废气处理技术展望
尽管国内外近年来都致力于有机废气处理装置新技术的研究和开发，但很早起源的有机废气处理方法因为其理论和试验都相对成熟的优势，不应该被忽略。如能将传统方法和新技术进行有效集成优化，将对有机废气的有效治理起到重要作用。
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