本實(shí)用新型涉及一種揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的污染防治裝置，特別涉及一種噴涂廢氣凈化處理裝置。

背景技術(shù)：

噴涂廢氣主要包括涂料的生產(chǎn)過程中、以及使用過程中產(chǎn)生的廢氣，是現(xiàn)代工業(yè)不可避免的污染物，其對(duì)人們的感官體驗(yàn)、甚至身體健康造成危害，亟需進(jìn)行治理。特別是涂料的使用范圍廣泛，可應(yīng)用于汽車噴涂、家具噴涂、裝備噴涂、電子產(chǎn)品噴涂、包裝物表面噴涂等領(lǐng)域。在實(shí)際生產(chǎn)中，許多中小企業(yè)采用露天噴涂；某些環(huán)保要求嚴(yán)格的地方，生產(chǎn)企業(yè)采用水簾過濾、活性炭吸附等權(quán)益之策；同時(shí)，由于噴涂廢氣為低濃度、大流量、常溫廢氣，對(duì)照《大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，某些企業(yè)采取高空排放的辦法，這種辦法雖然可以滿足目前排放標(biāo)準(zhǔn)，但廢氣實(shí)質(zhì)上是未經(jīng)處理稀釋排放，對(duì)大氣造成的危害也非常嚴(yán)重。

噴漆廢氣中的揮發(fā)性污染物不溶于水，才用水幕或水簾的目的是去除漆霧而形成漆渣，而漆渣需要定期清理后作為固體廢氣物進(jìn)行專門處理，也需要進(jìn)行污水處理。

利用活性炭多微孔的吸附特性吸附噴涂廢氣是一種有效的工業(yè)處理手段，有機(jī)廢氣通過吸附床，與活性炭接觸，廢氣中的有機(jī)污染物被吸附在活性炭表面，從而從氣流中脫離出來，達(dá)到凈化效果。但考慮到處理過程的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好性，即將飽和吸附雜質(zhì)的活性炭必須進(jìn)行解析和再生，使其恢復(fù)吸附能力。因此活性炭使用一次后是丟棄、還是再生利用是一個(gè)不可忽略的因素，但許多采用活性炭吸附的企業(yè)沒有采用活性炭再生技術(shù)和裝備，其使用效果可想而知。

為了切實(shí)保證民生、指導(dǎo)企業(yè)選擇適當(dāng)?shù)奈廴痉乐渭夹g(shù)進(jìn)行廢氣處理，國家環(huán)境保護(hù)部發(fā)布了《揮發(fā)有機(jī)物污染防治政策》（公告2013年第31號(hào)2013-05-24實(shí)施），在該政策及政策編制說明中明確提出：

1）鼓勵(lì)采用密閉一體化生產(chǎn)技術(shù)、并對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣分類收集后處理。

2）對(duì)于含低濃度VOCs的廢氣，有回收價(jià)值時(shí)可采用吸附技術(shù)、吸收技術(shù)對(duì)有機(jī)溶劑回收后達(dá)標(biāo)排放；不宜回收時(shí)，可采用吸附濃縮燃燒技術(shù)、生物技術(shù)、吸收技術(shù)、等離子體技術(shù)或紫外光高級(jí)氧化技術(shù)等凈化后達(dá)標(biāo)排放。

在實(shí)際生產(chǎn)中，噴涂廢氣中的三苯濃度一般低于300mg/m³, 其中噴漆房廢氣濃度更低，通常在100mg/m³左右；對(duì)于低濃度、大風(fēng)量的有機(jī)廢氣治理，采用催化燃燒法（適用于濃度大于500mg/m³）處理不合適, 而“目前光催化氧化技術(shù)存在反應(yīng)速率慢、光子效率低、催化劑失活、難以固定等缺點(diǎn)，在工業(yè)vocs的凈化中還未大規(guī)模應(yīng)用”（編制說明2.2.7內(nèi)容）。對(duì)技術(shù)特點(diǎn)綜合分析后，我們認(rèn)為采用等離子體技術(shù)來處理噴涂廢氣是較好的方案。

在環(huán)保部《揮發(fā)有機(jī)物污染防治政策（征求意見稿）編制說明》里，列舉了采用等離體技術(shù)的結(jié)構(gòu)配置，參見2.2.6以及5.6.2節(jié)內(nèi)容，主要有以下類型：

1）水簾除霧+水吸收塔吸收+低溫等離子體凈化；

2）工藝示意圖如下：廢氣-旋流噴淋塔-除霧器-等離子體凈化器-風(fēng)機(jī)-排氣筒-達(dá)標(biāo)排放冷卻水。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實(shí)用新型提供了一種不產(chǎn)生二次污染，能處理低濃度大風(fēng)量廢氣，運(yùn)行可靠穩(wěn)定的噴涂廢氣凈化處理裝置。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：一種噴涂廢氣凈化處理裝置，包括空氣輸入裝置，等離子發(fā)生器，廢氣輸入裝置，反應(yīng)腔，后處理裝置，所述等離子發(fā)生器一端與空氣輸入裝置相連通，等離子發(fā)生器另一端與反應(yīng)腔一端相連通，反應(yīng)腔連通廢氣輸入裝置，反應(yīng)腔另一端和后處理裝置相連通,后處理裝置包括與反應(yīng)腔另一端相連通的氧化器和與氧化器相連通的還原器,空氣輸入裝置包括第一風(fēng)機(jī)和凈化器,等離子發(fā)生器與反應(yīng)腔之間設(shè)置閥門,所述等離子發(fā)生器數(shù)量至少一臺(tái)，反應(yīng)腔數(shù)量至少一臺(tái)，后處理裝置數(shù)量至少一臺(tái),所述廢氣輸入裝置包括第二風(fēng)機(jī)和處理器,后處理裝置出口與第三風(fēng)機(jī)相連通。

所述等離子發(fā)生器腔體里排布若干等離子發(fā)生器石英管，等離子發(fā)生器石英管內(nèi)部安裝金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)與激勵(lì)電源連接。

本實(shí)用新型對(duì)生產(chǎn)涂料工作環(huán)境和使用涂料工作環(huán)境進(jìn)行廢氣凈化處理，實(shí)現(xiàn)廢氣達(dá)標(biāo)排放，干式處理的方式在凈化處理過程中，不采用水噴淋、水吸收塔、旋流噴淋塔、化學(xué)洗池等方法，運(yùn)行過程無需添加任何添加劑、化學(xué)藥劑，不會(huì)產(chǎn)生廢水、廢渣、和二次污染；分離式離子活化技術(shù)使得離子發(fā)生器不與異味廢氣直接接觸，廢氣和離子在反應(yīng)腔內(nèi)反應(yīng)解決了設(shè)備腐蝕和反應(yīng)器易損傷易中毒的問題，降低設(shè)備維修周期和頻率，且防爆安全性能大為提高；后處理裝置末端還原，用于將少量殘余臭氧還原去除，確保臭氧達(dá)標(biāo)排放。凈化器過濾掉空氣中的水分等雜質(zhì)，保證空氣純度，提高反應(yīng)速率，處理器除去廢氣中的顆粒等雜質(zhì)，閥門的設(shè)置可以調(diào)節(jié)等離子氣體進(jìn)入反應(yīng)腔的量，保證反應(yīng)腔內(nèi)廢氣與等離子體達(dá)到最佳的反應(yīng)配比，同時(shí)也可以調(diào)節(jié)反應(yīng)腔內(nèi)的壓力。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型噴涂廢氣凈化處理裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型噴涂廢氣凈化處理裝置第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型噴涂廢氣凈化處理裝置第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型噴涂廢氣凈化處理裝置實(shí)施例中等離子發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明,實(shí)施例僅用來說明本實(shí)用新型，并不限制本實(shí)用新型的范圍。

如圖1、4所示噴涂廢氣凈化處理裝置，包括第一風(fēng)機(jī)，等離子發(fā)生器2，廢氣輸入裝置，反應(yīng)腔3，氧化器4，還原器6，所述等離子發(fā)生器2一端與第一風(fēng)機(jī)1相連通，等離子發(fā)生器2另一端與反應(yīng)腔3一端相連通，反應(yīng)腔3為具有一定體積的圓形腔，是迷宮式結(jié)構(gòu)，目的為了讓離子風(fēng)和廢氣的混合均勻、充分，延長反應(yīng)時(shí)間；廢氣入口端沿腔體切向進(jìn)入，其容量應(yīng)能夠保證廢氣與等離子體充分反應(yīng)，可根據(jù)使用狀況選擇，反應(yīng)腔3一側(cè)連通第二風(fēng)機(jī)7，反應(yīng)腔3另一端和后處理裝置相連通。

后處理裝置包括與反應(yīng)腔3另一端相連通的氧化器4，與氧化器4相連通的還原器6，氧化器為圓錐形腔，為迷宮式結(jié)構(gòu)，從反應(yīng)腔進(jìn)入的氣體沿腔體切向進(jìn)入，目的為了讓離子風(fēng)和廢氣進(jìn)一步混合均勻、充分，延長反應(yīng)時(shí)間，還原器6里沿風(fēng)送方向設(shè)置幾道隔網(wǎng)，也可以是活性炭固定床，利用活性碳豐富的內(nèi)表面積極發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu)，提供一個(gè)載體，促使多余的臭氧催化還原，后處理裝置也可以為其它對(duì)氣體進(jìn)一步處理的裝置。

在等離子發(fā)生器2腔體里排布若干等離子發(fā)生器石英管11，等離子發(fā)生器石英管11內(nèi)部安裝金屬網(wǎng)10，金屬網(wǎng)10與激勵(lì)電源5連接。當(dāng)氣體以8-15m/s風(fēng)速進(jìn)入等離子發(fā)生器時(shí)產(chǎn)生等離子體。

等離子發(fā)生器2與反應(yīng)腔3之間設(shè)置閥門12，閥門12的設(shè)置可以調(diào)節(jié)等離子氣體進(jìn)入反應(yīng)腔3的量，保證反應(yīng)腔3內(nèi)廢氣與等離子體達(dá)到最佳的反應(yīng)配比，同時(shí)也可以調(diào)節(jié)反應(yīng)腔內(nèi)的壓力，等離子發(fā)生器2出口與反應(yīng)腔3一端進(jìn)口相連通，

等離子發(fā)生器2數(shù)量至少一臺(tái)，反應(yīng)腔3數(shù)量至少一臺(tái)，后處理裝置數(shù)量至少一臺(tái)，所有連接管道數(shù)量至少一條。

新鮮空氣經(jīng)過第一風(fēng)機(jī)1進(jìn)入低溫等離子發(fā)生器2，產(chǎn)生高能電子、離子、激發(fā)態(tài)的原子與自由基等活性離子，這些活性離子被迅速注入到反應(yīng)腔3（也可稱為激發(fā)腔）內(nèi)；廢氣輸入裝置為第二風(fēng)機(jī)7 ，廢氣經(jīng)過第二風(fēng)機(jī)7也進(jìn)入反應(yīng)腔3內(nèi)，在這里異味分子受到激發(fā)，其分子化學(xué)鍵斷裂，同時(shí)產(chǎn)生大量高強(qiáng)度氧化物質(zhì)（例如0₃、OH^-），與異味分子發(fā)生碰撞、氧化反應(yīng)，最終異味分子分解或氧化成為對(duì)人體無害的其他物質(zhì)、CO₂、H₂O等。例如：大分子碳?xì)浠衔锏慕K端生產(chǎn)物為CO₂、H₂O，氨（NH₃）反應(yīng)終端生產(chǎn)物為N₂和水，硫化氫終止反應(yīng)的生產(chǎn)物為SO4^2-，甲硫醇與硫化氫類似，HS結(jié)構(gòu)破壞而失去臭味，終止反應(yīng)的生產(chǎn)物為SO4^2-。

在反應(yīng)腔3內(nèi)，大部分氣體異味氣體在這里被離子風(fēng)激發(fā)后變成無毒、無色、無味的氣體（CO₂、H₂0），含有少量異味分子的氣體與強(qiáng)氧化物質(zhì)、以及次生氧化劑進(jìn)入氧化器4繼續(xù)反應(yīng)，然后氣體繼續(xù)向后移動(dòng)至還原器6，少量異味氣體在此反應(yīng)區(qū)內(nèi)被完全凈化，并將少量殘余臭氧還原去除，臭氧濃度≤0.2mg/m³（測(cè)量位置在尾氣排放口附近），最終符合排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體排入大氣。

如圖2、4所示噴涂廢氣凈化處理裝置，改進(jìn)點(diǎn)在于: 空氣輸入裝置包括第一風(fēng)機(jī)1，和與第一風(fēng)機(jī)1連通的凈化器9，第一風(fēng)機(jī)1用于等離子發(fā)生器2補(bǔ)充新鮮空氣，凈化器9過濾掉空氣中的水分等雜質(zhì)，新鮮空氣經(jīng)過第一風(fēng)機(jī)1后進(jìn)入凈化器9過濾后，潔凈空氣進(jìn)入反應(yīng)腔3；廢氣輸入裝置包括第二風(fēng)機(jī)7和處理器8，廢氣經(jīng)過第二風(fēng)機(jī)7進(jìn)入處理器8后進(jìn)入反應(yīng)腔3內(nèi)；從反應(yīng)腔3進(jìn)入氧化器4內(nèi)，然后混合氣體進(jìn)入還原器6，極少量異味氣體在此反應(yīng)區(qū)內(nèi)被完全凈化，將少量殘余臭氧還原去除，最終符合排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體排入大氣。

處理器8為過濾棉或過濾網(wǎng)，凈化器9為過濾棉或過濾網(wǎng)。過濾件為過濾棉或過濾網(wǎng)等其它能起到過濾作用的過濾器件。除去廢氣中的顆粒等雜質(zhì)。

如圖3、4所示噴涂廢氣凈化處理裝置，改進(jìn)點(diǎn)在于:反應(yīng)腔3與還原器6相連通，第三風(fēng)機(jī)13置于還原器6的出口，通過調(diào)整管道上的閥門，以及第一風(fēng)機(jī)1的風(fēng)量，可以使等離子發(fā)生器內(nèi)保持負(fù)壓狀態(tài)，廢氣輸入裝置為處理器8，廢氣經(jīng)過處理器8后進(jìn)入反應(yīng)腔3內(nèi)。

處理器8為過濾棉或過濾網(wǎng)，凈化器9為過濾棉或過濾網(wǎng)。過濾件為過濾棉或過濾網(wǎng)等其它能起到過濾作用的過濾器件。除去廢氣中的顆粒等雜質(zhì)。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。