隨著世界工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)化生產(chǎn)造成的大氣污染日益嚴(yán)重。工業(yè)廢氣中含有粉塵、SO2、NOx和揮發(fā)性有機(jī)物(Volatile OrganicCompounds ， VOCs，其中揮發(fā)性有機(jī)物主要來源于油品、燃?xì)?、有機(jī)溶劑在存儲、轉(zhuǎn)運、使用過程中的蒸發(fā)等，涉及行業(yè)眾多。有機(jī)廢氣的危害是 多方面的，大多數(shù)揮發(fā)性有機(jī)廢氣有毒，一個工業(yè)化國家每年排入大氣中的VOCs數(shù)量達(dá)數(shù)百萬噸之多，如果不經(jīng)處理就直接排放，將嚴(yán)重影響環(huán)境，危害人體健康。
改革開放以來，我國包裝印刷業(yè)迅速發(fā)展，在生產(chǎn)各種印刷制品的過程中，大量使用彩色油墨和有機(jī)溶劑，其中油墨中所含的甲 苯、二甲 苯等低沸點揮發(fā)性有機(jī)物造成的大量揮發(fā)，使得包裝印刷業(yè)成為我國VOCs的主要排放源之一。
許多國家頒布法令對VOCs光氧廢氣凈化器的排放進(jìn)行了嚴(yán)格控制，并規(guī)定了允許排放的界限值，而且越來越嚴(yán)格。目前我國頒布的大氣污染防治方法要求對工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣要進(jìn)行合理的回收利用，并規(guī)定了33種大氣污染物的排放限值，可見，研發(fā)高效、節(jié)能的有機(jī)廢氣處理技術(shù)具有重大意義。
印刷行業(yè)在印刷干燥的過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣量非 常大。包裝印刷是 印刷業(yè)的一個重要分支，我國從事包裝印刷的企業(yè)近四萬余家，占全國印刷企業(yè)總數(shù)的40%以上，工業(yè)總產(chǎn)值占印刷工業(yè)總產(chǎn)值的50%以上，但包裝印刷業(yè)產(chǎn)生的VOCs的排放量卻達(dá)到整個印刷行業(yè)總排放量的80%以上。以年產(chǎn)值5000多萬的兩條生產(chǎn)線來計算，一年需要有機(jī)溶劑約230噸，加上油墨中所含的有機(jī)溶劑，共有約300噸左右的VOCs排放到大氣中。據(jù)估算，全國包裝印刷企業(yè)VOCs的年排放總量達(dá)到200多萬噸，主要集中在印刷、烘干、復(fù)合和清洗等生產(chǎn)工藝過程中，即油墨、粘合劑、涂布液、潤版液、洗車水等材料中所含有機(jī)溶劑的自然揮發(fā)和烘干揮發(fā)。而在包裝印刷業(yè)中，塑料彩印包裝的有機(jī)廢氣排放量較大，其生產(chǎn)過程中使用乙酸乙醋、甲 苯、丁酮、正丙醋、異丙醇等有機(jī)溶劑，估計排放量超過120萬噸/年。
揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)處理技術(shù)主要有兩類：一類是 回收技術(shù)，另一類是 分 解技術(shù)。回收法主要有吸附法、冷凝法及膜分離法，其中吸附法是 實現(xiàn)溶劑回收較常用的方法，活性炭吸附是 經(jīng)典的成熟技術(shù)代表，去除氣相或者液相中的有害成分；冷凝法是 溶劑回收的較終手段，即通過改變溫度、壓力將氣態(tài)的有機(jī)污染物通過冷凝從廢氣中分離出來；膜分離是 以選擇性透過膜為分離介質(zhì)，在外力的推動下對混合物進(jìn)行分離、提純、濃縮的一種新型分離技術(shù)，此外還有生物處理法等。
目前，我國包裝印刷行業(yè)的有機(jī)廢氣污染中低濃度、大風(fēng)量的VOCs排放占了很大的比例，吸附濃縮技術(shù)是 低濃度廢氣治理中經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)途徑之一。光氧催化廢氣處理設(shè)備的工作原理是 利用具備高吸附性能的沸石分子篩對有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附濃縮，再將濃縮后的廢氣進(jìn)入RTO設(shè)備凈化處理。能夠?qū)⒌蜐舛鹊挠袡C(jī)廢氣在進(jìn)入蓄熱氧 化裝置之前風(fēng)量大大減小，同時濃度提高5一20倍，提供高達(dá)95%以上的去除率。
從一些大中型企業(yè)的經(jīng)營情況分析，使用吸附濃縮一燃燒集成技術(shù)的項目有很多，占到全部項目數(shù)量的50%以上。早期主要采用的是 “固定床吸附濃縮+催化燃燒技術(shù)”，近十多年來在我國的工業(yè)VOCs凈化中占有主導(dǎo)地位。但經(jīng)過多年來的運行實踐，發(fā)現(xiàn)該工藝存在以下幾點明顯的缺陷：活性炭材料(蜂窩活性炭、顆粒活性炭和活性碳纖維)作為吸附劑，其在采用熱氣流再生時的安全性較差，當(dāng)再生熱氣流的溫度達(dá)到100℃以上時，吸附床容易著火；當(dāng)熱氣流吹掃再生活性炭時，因為再生溫度低，脫附周期完成后，部分高沸點化合物不能徹底脫附，會在活性炭床層中積累而導(dǎo)致其吸附能力下降；通?；钚蕴烤哂泻軓?qiáng)的吸水能力，當(dāng)廢氣濕度較高(超過60% )時，對有機(jī)物的凈化能力將會迅速下降，因此在處理高濕度的廢氣時床層的凈化效率較低。鑒于以上存在的問題，在吸附濃縮工藝中，國外主要采用疏水型蜂窩分子篩(蜂窩沸石)作為吸附劑，移動式的沸石轉(zhuǎn)輪作為吸附裝置。與“固定床吸附濃縮+燃燒裝置”相比，該裝置具有一些明顯的優(yōu)點：采用沸石作為吸附劑，安全性能好，熱氣流吹掃再生時不易發(fā)生著火現(xiàn)象；采用沸石作為吸附劑，再生溫度可以提高，適用于從低沸點到高沸點各種VOCs的凈化；吸附后尾氣中有機(jī)污染物的濃度穩(wěn)定，便于控制；設(shè)備體積和占地面積小，運行成本低。
盡管包裝印刷行業(yè)VCOs治理給業(yè)內(nèi)經(jīng)營帶 來很大的成本壓力，但這是 行業(yè)進(jìn)步的必然行動，是 社會發(fā)展的大勢所趨。
蓄熱式熱氧 化是 較有前景的有機(jī)廢氣處理技術(shù)之一，本文以蓄熱氧 化技術(shù)為核心，光氧催化廢氣凈化器針對印刷廢氣治理的特點，設(shè)計了包裝印刷行業(yè)有機(jī)廢氣綜合治理系統(tǒng)，該系統(tǒng)融合了生產(chǎn)工藝系統(tǒng)優(yōu)化、有機(jī)廢氣收集全過程控制、有機(jī)廢氣蓄熱式熱氧 化及余熱利用，可大幅減小廢氣排放量，高效去除VOCs，充分進(jìn)行余熱利用，顯著降低生產(chǎn)能耗和運行成本，為包裝印刷行業(yè)變壓力為動力，積極開展印刷廢氣治理，提供了一套經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。
通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用，必將在包裝印刷行業(yè)有機(jī)廢氣治理中發(fā)揮積極作用，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。