本發(fā)明涉及廢氣凈化技術(shù)，尤其是涉及一種低溫等離子廢氣凈化裝置及凈化方法。
背景技術(shù)：
在噴涂行業(yè)中，一般是采用“濕法生產(chǎn)工藝”，即先將樹脂用有機(jī)溶劑配成膠液，再靠供油系統(tǒng)將油漆通過噴槍均勻覆蓋到工件表面而后進(jìn)行流平和烘干。由于油漆中的有機(jī)溶劑含有大量的以苯、甲苯、二甲苯等為主要成分的揮發(fā)性有機(jī)氣體。在流平和烘干過程中，大量的揮發(fā)性有機(jī)氣體會(huì)揮發(fā)出來，若將揮發(fā)出來的揮發(fā)性有機(jī)氣體直接從噴漆室內(nèi)排出，則其會(huì)與空氣混合，并迅速擴(kuò)散到生產(chǎn)操作現(xiàn)場(chǎng)的周邊環(huán)境中。
由于噴漆廢氣主要成分為苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)廢氣，其具有刺激性氣味，且通過呼吸或直接作用于人體，進(jìn)而對(duì)皮膚、血液、心肺、肝臟、神經(jīng)、眼睛產(chǎn)生危害，從而嚴(yán)重影響人體健康。
低溫等離子體技術(shù)對(duì)大氣量、低濃度的污染氣體有較高的處理效率，是性價(jià)比非常高的有效處理技術(shù)。該方法具有效率高、成本低、設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)、占地面積小、便于操作控制、開停方便，與噴漆工藝同步，可根據(jù)污染物排放強(qiáng)度進(jìn)行升級(jí)等優(yōu)點(diǎn)。
目前，已出現(xiàn)將低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用于噴漆廢氣的處理，但是其對(duì)噴漆廢氣的處理效率較低，不能滿足現(xiàn)有的噴漆廢氣處理要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種低溫等離子廢氣凈化裝置及凈化方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中噴漆廢氣處理效率低下的技術(shù)問題。
為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種低溫等離子廢氣凈化裝置，包括具有凈化腔體的筒體，沿噴漆廢氣流動(dòng)方向依次設(shè)置于所述凈化腔體內(nèi)的過濾層、第一光催化氧化機(jī)構(gòu)、低溫等離子體反應(yīng)器和第二光催化氧化機(jī)構(gòu)；所述第一光催化氧化機(jī)構(gòu)包括沿噴漆廢氣流動(dòng)方向依次設(shè)置的第一紫外燈層及第一光催化劑層，所述第二光催化氧化機(jī)構(gòu)包括沿噴漆廢氣流動(dòng)方向依次設(shè)置的第二紫外燈層、第二光催化劑層和第三紫外燈層。
優(yōu)選的，所述第一紫外燈層、第二紫外燈層和第三紫外燈層均包括沿所述筒體內(nèi)壁周向布置的多個(gè)紫外燈。
優(yōu)選的，所述低溫等離子體反應(yīng)器包括串聯(lián)設(shè)置的第一低溫等離子體反應(yīng)器和第二低溫等離子體反應(yīng)器。
優(yōu)選的，所述第一光催化劑層和第二光催化劑層均為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的，所述過濾層為玻璃棉濾氈材質(zhì)。
同時(shí)，本發(fā)明還提供一種低溫等離子廢氣凈化方法，包括如下步驟：
(1)將噴漆廢氣進(jìn)行初步過濾以除去噴漆廢氣中的漆霧；
(2)將步驟(1)處理后的噴漆廢氣進(jìn)行光催化預(yù)處理；
(3)將光催化預(yù)處理后的噴漆廢氣進(jìn)行放電氧化降解處理；
(4)將氧化降解處理后的噴漆廢氣進(jìn)行光催化深度處理。
優(yōu)選的，所述光催化預(yù)處理、氧化降解處理和光催化深度處理的時(shí)間和為3.16秒。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一方面結(jié)合光催化與低溫等離子技術(shù)，提高了噴漆廢氣的凈化效率，另一方面在光催化預(yù)處理和深度處理時(shí)分別設(shè)置紫外燈和光催化劑的順序以便于與低溫等離子反應(yīng)器相配合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高噴漆廢氣處理效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的低溫等離子廢氣凈化裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種低溫等離子廢氣凈化裝置，包括具有凈化腔體的筒體1，沿噴漆廢氣流動(dòng)方向依次設(shè)置于所述凈化腔體內(nèi)的過濾層2、第一光催化氧化機(jī)構(gòu)3、低溫等離子體反應(yīng)器4和第二光催化氧化機(jī)構(gòu)5；所述第一光催化氧化機(jī)構(gòu)3包括沿噴漆廢氣流動(dòng)方向依次設(shè)置的第一紫外燈層31及第一光催化劑層32，所述第二光催化氧化機(jī)構(gòu)5包括沿噴漆廢氣流動(dòng)方向依次設(shè)置的第二紫外燈層51、第二光催化劑層52和第三紫外燈層53。
具體進(jìn)行噴漆廢氣處理時(shí)，首先通過過濾層2對(duì)噴漆廢氣進(jìn)行過濾以除去廢氣中的漆霧，然后通過第一光催化氧化機(jī)構(gòu)3進(jìn)行光催化預(yù)處理，其首先通過第一紫外燈層31產(chǎn)生紫外燈對(duì)噴漆廢氣進(jìn)行照射，然后通過第一光催化劑層32氧化處理，其有利于提高光催化氧化的效率，從而將部分二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯等揮發(fā)性氣體在紫外光催化的作用下分解為CO2、H2O和小分子有機(jī)物；其后噴漆廢氣進(jìn)入低溫等離子體反應(yīng)器4，低溫等離子體反應(yīng)器4放電對(duì)廢氣中的空氣進(jìn)行電離，并形成活性粒子，進(jìn)而促使大部分揮發(fā)性氣體和光催化預(yù)處理單元產(chǎn)生的小分子有機(jī)物分解為CO2和H2O；最后，噴漆廢氣進(jìn)入第二光催化氧化機(jī)構(gòu)5并進(jìn)行光催化深度處理，而且第二光催化氧化機(jī)構(gòu)5設(shè)置為先通過第二紫外燈層51產(chǎn)生紫外光照射，然后第二光催化劑層52氧化處理，然后再次通過第三紫外燈層53產(chǎn)生紫外光照射，其有利于進(jìn)一步提高噴漆廢氣的處理效率，避免過多的污染性氣體進(jìn)入大氣內(nèi)。
其中，本實(shí)施例所述第一紫外燈層31、第二紫外燈層51和第三紫外燈層53均包括沿所述筒體1內(nèi)壁周向布置的多個(gè)紫外燈，通過沿筒體1內(nèi)壁布置的紫外燈一方面產(chǎn)生紫外光，對(duì)筒體1內(nèi)噴漆廢氣進(jìn)行照射，另一方面避免紫外燈阻擋噴漆廢氣的流動(dòng)速度，保證具有較高的噴漆廢氣處理效率。
由于廢氣處理效率較高，凈化腔體內(nèi)廢氣流速較高，易導(dǎo)致部分污染性氣體未處理即由凈化腔體排出，故本實(shí)施例所述低溫等離子體反應(yīng)器4包括串聯(lián)設(shè)置的第一低溫等離子體反應(yīng)器41和第二低溫等離子體反應(yīng)器42，通過連續(xù)性處理，有利于低溫等離子體反應(yīng)器4的二次氧化降解處理，揮發(fā)性氣體和小分子有機(jī)物完全得到降解。
其中，具體設(shè)置時(shí)，本實(shí)施例所述第一光催化劑層32和第二光催化劑層52均為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而便于氣體的流通，提高廢氣處理效率，具體的，所述第一光催化劑層32和第二光催化劑層52均為鋁基蜂窩狀二氧化鈦催化網(wǎng)，而所述過濾層2則優(yōu)選設(shè)置為玻璃棉濾氈材質(zhì)。
噴漆廢氣處理時(shí)，一般在本實(shí)施例低溫等離子廢氣凈化裝置的出氣端設(shè)置一個(gè)7.5kW的引風(fēng)機(jī)，以便于促進(jìn)噴漆廢氣沿凈化腔體快速流動(dòng)，而為了保證能夠?qū)娖釓U氣有效凈化，可設(shè)置內(nèi)經(jīng)為0.32m的風(fēng)管與本實(shí)施例低溫等離子廢氣凈化裝置的進(jìn)氣端連接，風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)量為5000m3/h，噴漆廢氣過濾后，依次進(jìn)行光催化預(yù)處理、氧化降解處理、光催化深度處理，其處理時(shí)間為3.16秒。為了便于描述本實(shí)施例低溫等離子廢氣凈化裝置的處理效率，本實(shí)施例選取手動(dòng)噴漆車間風(fēng)墻出風(fēng)口的總揮發(fā)性氣體濃度為600mg/m3的噴漆廢氣進(jìn)行處理，由于本實(shí)施例采用大功率引風(fēng)機(jī)進(jìn)行抽風(fēng)，使得進(jìn)入低溫等離子廢氣凈化裝置的噴漆廢氣的揮發(fā)性氣體濃度降低至495.9mg/m3，而處理后的具體數(shù)據(jù)如下表：
由上表可知，二甲苯和總VOCs濃度分別從進(jìn)口的193.9mg/m3、495.9mg/m3降到38.6mg/m3、61.3mg/m3，去除率均在80％以上，其能夠達(dá)到相關(guān)的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一方面結(jié)合光催化與低溫等離子技術(shù)，提高了噴漆廢氣的凈化效率，另一方面在光催化預(yù)處理和深度處理時(shí)分別設(shè)置紫外燈和光催化劑的順序以便于與低溫等離子反應(yīng)器相配合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高噴漆廢氣處理效率。
以上所述本發(fā)明的具體實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所做出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。