濕式噴淋+低溫等離子工藝在噴漆廢氣中的應(yīng)用

　　針對(duì)噴漆廢氣的特點(diǎn)，利用濕式噴淋+低溫等離子工藝來處理某個(gè)噴漆廢氣實(shí)例，噴漆廢氣經(jīng)水簾洗滌后，先利用濕式噴淋塔降溫除霧后利用市場上的熱門技術(shù)低溫等離子體進(jìn)行處理;實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，對(duì)于處理金屬表面噴漆。工藝產(chǎn)生的噴漆廢氣，該技術(shù)具有安全性高，處理效率高，操作簡便，運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。

　　近年來。汽車行業(yè)為首的現(xiàn)代工業(yè)高速發(fā)展，各涂裝車間中，都配備了防止漆霧、溶劑蒸氣向外逸散的噴漆房。而且這些噴漆房都具有強(qiáng)制送排風(fēng)裝置、漆霧捕集裝置。但經(jīng)送排風(fēng)系統(tǒng)排人大氣中的噴漆廢氣的處理情況并不樂觀：一是漆霧容易堵塞一般的廢氣處理系統(tǒng)，如活性炭吸附床，噴淋填料塔等處理裝置：二是漆霧和涂料、含有溶劑的空氣等都是易燃危險(xiǎn)源1，而且往往在噴漆后段會(huì)增加烘干工序，這些都容易引起廢氣處理系統(tǒng)的不安全性，特別是低溫等離子等用高壓電級(jí)來處理廢氣的一系列處理系統(tǒng)。因此提出“濕式噴淋+低溫等離子”組合處理工藝并用于某汽車零部件廠的噴漆廢氣，具有操作安全，運(yùn)行方便，處理效果好的優(yōu)點(diǎn)，是一種值得推廣應(yīng)用的技術(shù)。

　　1噴漆房簡介

　　噴漆房主要用來避免漆霧外逸設(shè)置的房間，采用以水為介質(zhì)的濕式處理方法，室體正面為光滑的水簾板，水從水簾板上面溢流下來。在水簾板上形成一定厚度的均勻水膜。過噴漆霧撞到水簾就會(huì)被水帶到噴漆房下部的循環(huán)水池。未撞到水簾的過噴漆霧在一定流向的空氣引導(dǎo)下穿越水簾底部，同樣被水簾捕捉到;通過水去除空氣中所攜帶的噴漆作業(yè)區(qū)的過噴漆霧。從而凈化空氣，減萬方數(shù)據(jù)˙14˙王偉能等濕式噴淋+低溫等離子工藝在噴漆廢氣中的應(yīng)用少大氣污染;被捕捉到的漆霧跟隨水流到噴漆房循環(huán)水池，通過加入適量的藥劑使漆霧去黏，絮凝成漆渣，循環(huán)水池中設(shè)有漆渣過濾裝置，可定期撈出漆渣，延長循環(huán)水使用時(shí)間，從而減少廢水排放。現(xiàn)實(shí)情況往往是水簾板[51僅能處理大顆粒漆渣，對(duì)漆霧和有機(jī)氣體的去除效率非常低下，必須通過有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)重新收集處理。

　　2低溫等離子技術(shù)簡介

　　近年來，低溫等離子體在有機(jī)廢氣處理的研究不斷取得新進(jìn)展M，低溫等離子體技術(shù)理論研究上已經(jīng)被證實(shí)是去除VOCs的最有效方法之一。而且在多個(gè)工程實(shí)踐過程中得出低溫等離子技術(shù)對(duì)“三苯”濃度一般低于300mg/m3的有機(jī)廢氣有非常好的去除效果。

　　低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài)，當(dāng)外加電壓達(dá)到氣體的著火電壓時(shí)，氣體分子被擊穿。產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。根據(jù)放電機(jī)制、（氣體）壓強(qiáng)范圍和電極結(jié)構(gòu)的不同，產(chǎn)生低溫等離子體通常有以下方法：輝光放電、介電位壘放電、電暈放電、沿面放電、射頻放電、微波放電等。人工獲得等離子體的方法主要有熱電離、光電離、氣體放電、輻射放電、沖擊波等。工業(yè)制取等離子體以氣體放電為主。低溫等離子體技術(shù)是一種環(huán)保、高效的干態(tài)加工技術(shù)。

　　3某汽車零部件廠的污染源分析

　　汽車零部件廠現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中的兩座噴漆房和一條烘道。每座噴漆房的尺寸為4000x3000×3500mrfl，油漆成分主要為：成膜物質(zhì)（樹脂）、顏料（包括體質(zhì)顏料）、溶劑和添加劑。涂料中的有機(jī)溶劑大部分在噴漆室內(nèi)蒸發(fā)。產(chǎn)生的漆霧粒徑在20。200mm之間。該廠的噴漆室配有水簾洗滌裝置，由于噴漆廢氣主要含涂料粉塵和“三苯”，難溶于水。僅靠水簾根本不可能完成廢氣處理工作，因此該廠自行完成廢氣的收集工作，委托我院進(jìn)行有機(jī)廢氣處理。

　　漆霧具有一定的黏性和可燃性，同時(shí)與烘道廢氣混合后氣體溫度較高，因此我院提出了“濕式噴淋+低溫等離子”組合處理工藝。

　　4工藝流程及特點(diǎn)分析

　　4.1工藝流程及流程說明

　　圖1是“濕式噴淋+低溫等離子”組合工藝處理噴漆廢氣的流程。廢氣首先從廢氣處理塔體下方進(jìn)氣口沿切向進(jìn)入濕式噴淋系統(tǒng)，利用霧化噴嘴為有機(jī)廢氣降溫的同時(shí)與廢氣中的小漆霧接觸并凝聚。再利用旋流板形成的離心力作用，將廢氣中的漆霧甩向塔壁隨液滴流入塔底循環(huán)池。廢氣處理塔體的最上部是除霧段。氣體中所夾的吸收液霧滴在這里被清除下來。然后進(jìn)入下一級(jí)處理系統(tǒng)一低溫等離子凈化設(shè)備。利用等離子發(fā)生器中的前后沿陡峭、脈寬極窄（ns）的高壓脈沖電暈放電在電場中放電，常溫下就可獲得非平衡高能低溫等離子體。即產(chǎn)生大量高能電子（約5eV）和具有極強(qiáng)氧化性能的自由基（˙OH、˙HO2、˙0）、以及子氧化性極強(qiáng)O3，等高能活性離子。這些高能活性離子和強(qiáng)氧化性自由基與廢氣中有機(jī)物分子進(jìn)行非彈性碰撞，使有機(jī)物分子化學(xué)鍵斷裂，發(fā)生一系列復(fù)雜氧化、降解化學(xué)反應(yīng)，最終使廢氣中有毒有害有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的二氧化碳和水等。

　　4.2工藝特點(diǎn)分析

　　與活性炭吸附，單一低溫等離子凈化裝置，生物滴濾塔等單一的凈化工藝相比，“濕式噴淋+低溫等離子”組合工藝存在如下特點(diǎn)：

　　安全：通過多元濕式噴淋塔的降溫，廢氣溫度不會(huì)超過60℃，因此低溫等離子設(shè)備運(yùn)行非常安全;

　　抗堵：具有黏性的微小漆霧大部分進(jìn)入水中，不會(huì)堵在低溫等離子凈化設(shè)備內(nèi)部的濾網(wǎng)，也就不會(huì)吸附在放電電極上：若選擇單一低溫等離子系統(tǒng)或活性炭吸附系統(tǒng)均容易堵塞。

　　高效：低溫等離子設(shè)備中內(nèi)膽采用蜂窩狀布置，增大脈沖電暈放電電場，增加廢氣在電場中的停留時(shí)間，比一般使用圓內(nèi)膽的低溫等離子設(shè)備更高效。

　　5實(shí)際應(yīng)用效果

　　本項(xiàng)目于2012年投入運(yùn)行，至今除定期排放污水外，無設(shè)備維修和其它清洗工作。經(jīng)有資質(zhì)的第三方檢測機(jī)構(gòu)檢測結(jié)果如表1——表2，檢測結(jié)果表明，經(jīng)本處理工藝處理后凈化器進(jìn)出廢氣中甲苯和二甲苯均達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　6結(jié)論

　　本處理裝置在實(shí)際應(yīng)用過程中針對(duì)不同種類、不同濃度和溫度的噴漆廢氣，根據(jù)溫度和濃度的不同選擇相應(yīng)的循環(huán)水量和等離子靜電設(shè)備組即可。

　　系統(tǒng)很好地解決了漆霧堵塞的問題，除了定期排放循環(huán)水，不存在多余的人工強(qiáng)度。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明。采用濕式噴淋+低溫等離子工藝處理低涂噴漆廢氣凈化效率高，投資及運(yùn)行費(fèi)用低，占地少，操作安全、簡單、可靠，是一種值得推廣應(yīng)用的技術(shù)。