一種噴漆廢氣光電一體化處理裝置及其工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于廢氣處理領(lǐng)域，具體涉及一種噴漆廢氣光電一體化處理裝置及其工 -H- 〇
【背景技術(shù)】
[0002] 涂裝、家具、車船制造和電器元件等行業(yè)的噴漆工藝中，噴涂用漆劑會(huì)產(chǎn)生大量揮 發(fā)性有機(jī)廢氣（VOCs)，成分主要為酯類、烯酸類、醇酸類、芳香烴類等，在車間內(nèi)無組織散發(fā) 會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生威脅。目前對(duì)于噴涂廢氣的處理主要采用吸收法、冷凝法、光催化法、直 接燃燒法、催化燃燒法、吸附法等。
[0003] 吸收法：吸收法廣泛應(yīng)用于噴漆廢氣治理，其原理是通過向廢氣中噴灑水，促使廢 氣中水溶性或大顆粒的污染物溶解和沉降，實(shí)現(xiàn)去除污染物的目的。該方法成本較低，工藝 成熟，但處理效率較低。
[0004] 冷凝法：噴漆廢氣直接冷凝或吸附濃縮冷凝后，通過精餾和離心回收有機(jī)物。此方 法適用于濃度高，溫度低，處理風(fēng)量小的廢氣。但投資大，能耗高，運(yùn)行成本高，一般不采用 這種方法處理噴漆廢氣。
[0005] 光催化法：通過紫外光破壞有機(jī)物之間的化學(xué)鍵，同時(shí)照射空氣產(chǎn)生活性離子，對(duì) 廢氣中的有機(jī)物進(jìn)行氧化，達(dá)到治理的目的。缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生二次污染，催化劑容易失活 等。
[0006] 直接燃燒法：使用石油或天然氣作為輔助燃料燃燒將噴漆廢氣加熱到一定溫度 (700~ 800°C)，通過燃燒，除去產(chǎn)生的有害氣體。該方法工藝簡單，設(shè)備投資低，但能耗高， 運(yùn)行成本高，適用于企業(yè)自帶鍋爐的情況。
[0007] 催化燃燒法：是在催化劑的作用下，使有機(jī)廢氣中的碳?xì)浠衔镌跍囟容^低的條 件下迅速氧化成水和二氧化碳，達(dá)到治理的目的。該方法一般適用于風(fēng)量大的低濃度廢氣， 投資成本較高，運(yùn)行成本高。 活性炭吸附：通過活性炭直接吸附有機(jī)氣體，該方法設(shè)備簡單，投資小，操作方便，但需 要經(jīng)常更換活性炭，且更換下活性炭后續(xù)處理麻煩。
[0008] 為更好地解決和克服上述工藝的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)噴漆廢氣近零排放的目標(biāo)，開發(fā)一種 新型的噴漆廢氣處理裝置工藝及系統(tǒng)顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，并提供一種噴漆行業(yè)光電一體化廢氣 處理工藝及其系統(tǒng)，具體技術(shù)方案如下： 一種噴漆廢氣光電一體化處理裝置，裝置外殼內(nèi)部設(shè)有洗滌處理單元、低溫等離子體 處理單元和光催化處理單元，洗絳處理單元、低溫等離子體處理單元和光催化處理單元順 次相連； 所述的洗滌處理單元分為噴淋單元和除霧單元兩部分，噴淋單元設(shè)置于除霧單元之 前，噴淋單元用于對(duì)廢氣進(jìn)行噴淋，除霧單元用于進(jìn)一步去除漆霧； 所述的等離子體處理單元包括等離子體模塊和對(duì)等離子體模塊進(jìn)行供電的等離子體 專用電源，等離子體處理單元中軸向安裝兩層等離子體模塊； 所述的光催化處理單元內(nèi)設(shè)有紫外燈管和對(duì)紫外燈管進(jìn)行供電的紫外燈專用電源，多 條紫外燈管并排放置，光催化處理單元軸向設(shè)置多排紫外燈管，同一排相鄰的紫外燈管之 間設(shè)有活性碳纖維吸附層。
[0010] 所述的噴淋單元及除霧單元均以傾斜放置的格柵板作為框架，框架內(nèi)部填充PP 填料，噴淋單元頂部兩排循環(huán)液管法蘭盲板上均勻布設(shè)有多個(gè)噴淋嘴。
[0011] 所述的洗滌處理單元中還設(shè)有循環(huán)液槽和循環(huán)泵，循環(huán)液槽設(shè)置于噴淋單元和除 霧單元底部，洗滌處理單元和循環(huán)液槽之間通過柵板相隔；循環(huán)泵一端通過Y型過濾器與 循環(huán)液槽相連，另一端通過噴淋管和所述的噴淋嘴相連。
[0012] 所述的循環(huán)液槽12內(nèi)設(shè)有隔油板，底部由填料柵板和支架支撐，循環(huán)液槽中的液 面低于循環(huán)液槽頂部50mm~100mm。
[0013] 所述的等離子體模塊由等離子體管、不銹鋼線筒、陶瓷絕緣體組成，等離子體管內(nèi) 部有芒刺片作為放電設(shè)備。
[0014] 所述的多排紫外燈管分為254nm和185nm兩種波長，遠(yuǎn)離等離子體處理單元的最 后一排紫外燈管波長為254nm，其余的多排紫外燈管波長均為185nm。作為優(yōu)選實(shí)施方式， 每排紫外燈管有6條，光催化處理單元軸向設(shè)置3排紫外燈管。
[0015] 所述的紫外燈專用電源位于光催化處理單元底部，等離子體專用電源位于等離子 體處理單元底部。
[0016] 一種噴漆廢氣光電一體化處理工藝，包括如下步驟： 1) 噴漆廢氣經(jīng)管路進(jìn)入噴漆廢氣光電一體化處理裝置的洗滌處理單元，首先利用噴 淋單元中的噴淋嘴對(duì)廢氣進(jìn)行噴淋，去除噴漆廢氣中的顆粒物；噴淋產(chǎn)生的噴淋廢液排入 噴淋單元底部的循環(huán)液槽； 2) 經(jīng)步驟1)處理后的氣體進(jìn)入除霧單元，進(jìn)一步去除漆霧，除霧產(chǎn)生的廢水排入循 環(huán)液槽；利用循環(huán)泵和噴淋管將噴淋廢液循環(huán)至噴淋嘴用于再次噴淋；循環(huán)泵從循環(huán)液槽 抽取噴淋廢液的過程中利用安裝在管道中的Y型過濾器對(duì)噴淋廢液進(jìn)行過濾； 3) 經(jīng)步驟2)處理后的氣體排入等離子體模塊中，經(jīng)芒刺放電產(chǎn)生活性離子，對(duì)氣體中 的有機(jī)物進(jìn)行氧化； 4) 經(jīng)步驟3)處理后的氣體進(jìn)入光催化處理單元，以碳纖維吸附層作為催化載體，利 用紫外燈管將吸附在碳纖維孔隙中的有機(jī)物氧化分解。
[0017] 所述的利用紫外燈管將吸附在碳纖維孔隙中的有機(jī)物氧化分解的過程分為兩個(gè) 步驟：第一步先利用185nm波長的紫外燈管照射碳纖維吸附層，氧化有機(jī)物和產(chǎn)生活性離 子；第二步再利用波長254nm的紫外燈管照射，分解活性離子，達(dá)到凈化效果。
[0018] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是： 1) 本設(shè)備將吸收法、低溫等離子體技術(shù)、光催化技術(shù)與活性炭吸附技術(shù)有效結(jié)合，在提 高了廢氣處理效率的同時(shí)，解決了單個(gè)工藝存在的二次污染、運(yùn)行周期較短、運(yùn)行壽命短等 問題，同時(shí)成本并不高于催化燃燒等工藝； 2) 本工藝適用于大風(fēng)量噴漆廢氣，對(duì)其中的VOCs去除效率很高，設(shè)備投資較低，不產(chǎn) 生二次污染； 3) 噴淋單元、除霧單元采用填料斜堆，可定期自動(dòng)進(jìn)行清洗，從而減少設(shè)備運(yùn)行成本， 延長設(shè)備的使用壽命； 4) 洗滌處理單元采用廢水循環(huán)系統(tǒng)，可減少噴淋液的使用量，降低運(yùn)行成本，底部循環(huán) 液槽液面保持一定高度，防止漆渣等堵塞循環(huán)液管，保證水循環(huán)系統(tǒng)的暢通； 5) 碳纖維吸附層可在紫外燈作用下直接氧化分解脫附，使用周期和壽命長，且可以長 期保持較高的吸附和催化效率； 6) 紫外燈管之間間距為200~300mm，可以保證氣流分布均勻，同時(shí)使紫外光較為平均的 照射在碳纖維吸附層表面； 7) 等離子專用電源和紫外燈專用電源均位于對(duì)應(yīng)單元底部，與洗滌處理單元位置對(duì) 應(yīng)，能有效節(jié)省空間，且能有效增加設(shè)備電源的防水性。
【附圖說明】
[0019] 圖1為噴漆廢氣光電一體化處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的噴淋單元示意圖； 圖3為本發(fā)明的噴淋單元后視圖； 圖4為本發(fā)明的等離子體模塊正視圖； 圖5為本發(fā)明的光催化處理單元剖面圖； 圖6為噴漆廢氣光電一體化處理工藝流程圖。
[0020] 圖中：循環(huán)液管法蘭盲板1、噴淋嘴2、噴淋單元3、除霧單元4、格柵板5、循環(huán)泵6、 噴淋管7、循環(huán)液槽8、等離子體模塊設(shè)備9、等離子體專用電源10、紫外燈管11、碳纖維吸附 層12和紫外燈專用電源13。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 在噴漆過程中有一定量漆渣漆霧及可溶解的有機(jī)物被水簾吸收，但氣體分布散 亂，處理效果不明顯，本發(fā)明先通過管道收集后進(jìn)入臥式噴淋設(shè)備，通過噴淋去除90%以上 的顆粒物后，除霧器去除8-9%的漆