معالجة الغازات العادمة في صناعة الطباعة والطلاء

تُعدّ صناعة الطباعة والطلاء مجالاً رئيسياً لتلوث المركبات العضوية المتطايرة الصناعية والجسيمات الدقيقة. يتميز غاز النفايات الناتج عنها بتركيبة معقدة، وقابلية للاشتعال والانفجار، وصعوبة كبيرة في المعالجة. فيما يلي تحليل منهجي لجوانب مثل خصائص غاز النفايات، وتقنيات المعالجة، والعمليات النموذجية، واتجاهات السياسات، مع تقديم حلول مُستهدفة:

الخصائص الأساسية لغاز النفايات الصناعية

(1) غازات نفايات صناعة الطباعة. المصدر: تحضير الحبر، عمليات الطباعة (الطباعة الأوفست، الطباعة الحفرية، الطباعة الفليكسوغرافية)، عمليات التجفيف/التصفيح، تنظيف المعدات. التركيب: مركبات عضوية متطايرة: التولوين، الزيلين، أسيتات الإيثيل، الإيثانول، ميثيل إيثيل كيتون، كحول الأيزوبروبيل، إلخ (تحتوي الأحبار القائمة على المذيبات على نسبة عالية). المواد الجسيمية: جزيئات الحبر، غبار ألياف الورق (أكثر وضوحًا في الطباعة البارزة).

(2) غازات العادم من صناعة الطلاء المصدر: الرش (تذرية الطلاء والطلاء)، التسوية (تبخر المذيبات)، التجفيف (تبخر درجات الحرارة العالية)، المعالجة المسبقة (إزالة الشحوم والتطاير).

التركيب: المركبات العضوية المتطايرة: زيلين، أسيتات البيوتيل، ميثيل إيزوبوتيل كيتون (MIBK)، سيكلوهكسانون، ستايرين، إلخ. الجسيمات العالقة: رذاذ الطلاء (جزيئات الراتنج والصبغ، حجم الجسيمات من 1 إلى 100 ميكرومتر)، غبار الطحن. ملوثات أخرى: يحتوي بعضها على السيانيد (عملية الرحلان الكهربائي)، والمعادن الثقيلة (مثل الكرومات).

الميزات: يحتوي الغاز العادم في ورشة الرش على رطوبة عالية ويحتوي على رذاذ طلاء لزج، والذي يمكن أن يسد معدات المعالجة بسهولة؛ يحتوي الغاز العادم من التجفيف على درجة حرارة عالية وتركيز عالٍ (يمكن أن يصل تركيز المركبات العضوية المتطايرة إلى 2000 - 5000 مجم / م 3)، ولديه مخاطر عالية للانفجار والحريق.

II. تقنيات المعالجة الأساسية وسيناريوهات التطبيق

▌تكنولوجيا المعالجة المسبقة: إزالة الجسيمات والملوثات اللزجة

▌تقنيات معالجة المركبات العضوية المتطايرة: الاختيار بناءً على مستويات التركيز

(1) غاز النفايات منخفض التركيز (<1000 ملجم/م³)

(2) غازات النفايات ذات التركيز المتوسط والعالي (500 – 5000 ملجم/م³)

ثالثًا. العمليات التكنولوجية النموذجية

(1) مؤسسات الطباعة (أحبار تعتمد على المذيبات، متوسطة الحجم)

العملية التكنولوجية: غطاء تجميع الغاز (كفاءة التجميع ≥ 90%) → الترشيح الأساسي (إزالة جزيئات الحبر) → صندوق امتصاص الكربون المنشط (مجموعتان في الدوران، تجديد خارج الخط) → مروحة → التفريغ حتى المستوى القياسي (تركيز المركبات العضوية المتطايرة < 50 مجم / م³).

(2) خط رش السيارات (طلاء قائم على المذيبات)

العملية التكنولوجية: كابينة الرش (دوامة المياه لإزالة ضباب الطلاء، يدخل الماء العادم إلى خزان التخثر) → غرفة التجفيف (إمداد الهواء العلوي + الشفط الجانبي) → صندوق فلتر عالي الكفاءة (صوف الألياف الزجاجية) → محرقة RTO (درجة الحرارة 800 درجة مئوية، وقت الإقامة > 2 ثانية) → المدخنة (يتم استخدام الحرارة العادمة لتسخين الهواء النقي مسبقًا).

رابعًا: نقاط ضعف الصناعة وحلولها

1. التحكم في مخاطر المواد القابلة للاشتعال والانفجار ◦
   • مقاسات:
     • استخدم مواد مضادة للكهرباء الساكنة في أنابيب غاز العادم، وقم بتركيب مانعات اللهب وأقراص تخفيف الانفجار؛
     • قم بتكوين مراقبة تركيز المركبات العضوية المتطايرة عبر الإنترنت لمعدات RTO/RCO. عندما يتجاوز التركيز 25% من الحد الأدنى للانفجار (LEL)، قم بالتخفيف تلقائيًا بالهواء النقي.
2. تعتبر تكلفة معالجة الغاز العادم ذو التركيز المنخفض والحجم الكبير مرتفعة.
   • مقاسات:
     • اعتماد تقنية التركيز الدوار للزيوليت (بتركيز مضاعف 10 - 20 مرة) لتحويل غاز النفايات منخفض التركيز إلى متوسط - عالي التركيز، مما يقلل من استهلاك طاقة الاحتراق.
     • يمكن للمؤسسات الصغيرة اختيار امتصاص الكربون المنشط + تجديد السرير المتحرك (يقوم فريق متخصص من جهة خارجية باستبدال الكربون المشبع بانتظام) لتجنب بناء أنظمة التجديد الخاصة بهم.
3. معدات التصاق رذاذ الطلاء ◦
   • مقاسات:
     • قم بإعداد فلتر متعدد المراحل (أساسي + متوسط الكفاءة + عالي الكفاءة) في الطرف الأمامي لخط الطلاء، وقم باستبدال قطن الفلتر بانتظام (يوصى باستبداله مرة كل أسبوعين)؛
     • استخدم الكربون النشط أو المحفزات الخزفية لطلاء مضاد للالتصاق لتقليل خطر انسداد ضباب الطلاء.