汽车喷涂生产线uv光氧废气处理设备

喷涂车间UV光氧废气处理设备光氧催化系列设备工作原理:是在外界可见光的作用下发生催化氧化作用的, 光催化氧化反应是以纳米TiO2及空气作为催化剂，以光为能量，裂解有机物等有机物降解为CO2和H2O。本公司利用人工紫外线光波作为能源，配合经我司特殊处理后活性强、反应的纳米TiO2作为催化剂，达到净化工业废气目的。在光催化氧化反应中，在253.7nm波段的紫外线光能的照射下纳米TiO2催化板吸收光能并同时产生电子跃进、空穴跃进，电子跃进和空穴跃进强力结合后产生电子空穴对，一般与表面吸附的H20、O2反应生成氧化性很活波的氢氧自由基（OH-）和超氧离子自由基（O2-、O-）。能够把空气中各种有害气体其他TVOC类有机物直接氧化原成H2O和CO2等小分子物质，因为采用的氧化剂是空气当中的H2O和O2，所以不会产生任何二次污染。以甲苯为例：利用185nm波段的紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。 UV＋O2→O-+O＊(活性氧)O+O2→O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有的氧化作用，对工业废气及其它小分子物有的清除效果。

业主在喷涂生产过程中，会用到有机溶剂，有机溶剂易挥发。其中如二甲苯、甲苯、醋酸乙脂、丁酮等低沸点、高挥发性溶剂含有的芳香烃既有毒又易燃。

1、挥发性有机溶剂的毒害性：
    有机化合物不仅对人体有刺激作用，而且其中不少对内脏有毒害作用，还有的是致突变物与致癌物。有机化合物中的烯烃和某些芳香烃化合物，在大气中，在阳光的作用下，还可以和氮氧化物发生反应形成洛杉矶型的光化学烟雾或工业型光化学烟雾，造成二次污染。
2、喷漆房通风的重要性：
    人类的生存离不开空气，而空气物理性质的变化和化学成分的改变都直接影响到人体的健康。在喷漆过程中，有机溶剂挥发散发出易燃易爆的有毒有害的有机废气来，对企业和人员造成一定的威胁，为改善工作环境和保障工人的身体健康，需对其进行合理的通风或装置必要的净化系统。
因此，通风不仅能改善工人的劳动条件，提高劳动生产率，而且也是工业生产能正常进行技术操作、产品能达到质量标准的要求。

二、项目概况
    业主喷涂车间共有6个喷涂工作位，并配备了水淋柜（装有风机）。经我司技术人员对设备运行参数资料收集，结合我公司在有机废气治理、系统排风、通风等领域的技术优势和成功经验，现编制如下治理方案，供参考实施。

三、治理原则、设计依据及执行标准

• 治理原则

1、将车间内的废气有组织的排放，减少车间内的异味，补充新风。
2、设备外形美观，便于操作和维修保养，使用寿命长，运行费用低。
3、设备运行稳定、安全、可靠。
  （二）设计依据
1、该公司提供的的现场实际情况及设计要求；
2、同类企业中的成功经验；
3、《大气污染控制设计手册》；
4、《工业企业设计卫生标准》；
5、《人民共和国大气污染防治法》；
6、《人民共和国环境保护法》；
  （三）设计参数及执行标准
   1、设计风量：135000m3/h
2、废气成分：有机废气；
3、处理后排放浓度：苯≤12mg/m3，甲苯≤40mg/m3，二甲苯≤70mg/m3（地方标准）。

• 工艺流程及说明

（一）工艺比较及选择
有机废气的处理方法种类繁多，特点各异，常用的有水喷淋法、冷凝法、吸收法、燃烧法、催化法、吸附法等。
1、水喷淋法：水喷淋工艺在大气污染处理上有着广泛的应用，在喷涂工序中也得到使用，例如水帘柜就是一例，其原理是通过将水喷洒废气，将废气中的水溶性或大颗粒成分沉降下来，达到污染物与洁净气体分离的目的。其优点是水资源易得，同时经过过滤、沉淀后可回用，降低水资源的浪费，水喷淋在处理大颗粒成分上有着相当高的效率，常作为废气处理的预处理。
2.冷凝回收法：将废气直接冷凝或吸附浓缩后冷凝，冷凝液经分离回收有价值的有机物。该法用于浓度高、温度低、风量小的废气处理。但此法投资大、能耗高、运行费用大，因此无特殊需要，一般不采用此法。
3.吸收法：可分为化学吸收和物理吸收，但“三苯”废气化学活性低，一般不采用化学吸收。物理吸收是选用具有较小的挥发性的液体吸收剂，它与被吸收组分有较高的亲和力，吸收饱和后经加热解析冷却后重新使用。该法用于大气量、温度低、浓度低的废气。装置复杂、投资大，吸收液的选用比较困难，存在二次污染。
4.直接燃烧法：利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧放出的热量将混合气体加热到一定温度（700—800℃），驻留一定的时间，使可燃的有害气体燃烧。该法工艺简单、设备投资少，但能耗大、运行成本高。
5.催化燃烧法：将废气加热到200～300℃经过催化床燃烧，达到净化目的。该法能耗低、净化率高、无二次污染、工艺简单操作方便。适用于高温高浓度的有机废气治理，不适用于低浓度、大风量的有机废气治理。
6.吸附法：
（1）直接吸附法：有机气体直接通过活性炭，可达到95%的净化率，设备简单、投资小、操作方便，但需经常更换活性炭，用于浓度低、污染物不需回收的场合。
（2）吸附回收法：有机气体经活性炭吸附，活性炭饱和后用热空气进行脱附再生。
经过比较，针对该公司的生产特点及规律，我公司欲采用水喷淋预处理（主要处理漆雾、漆粉），UV光氧催化设备+活性炭吸附深度净化的工艺来治理该公司的有机废气。
（二）工艺流程

（三）设计工艺说明
根据业主提供的数据，6台喷漆柜各配备1台2.2万风量的风机，考虑到节约初期投资，设计采用一套废气处理系统，喷漆废气先通过管道进入水漆雾喷淋房降尘处理后经预处理器，再到活性炭吸附床吸附净化排放；饱和的活性炭经热空气脱附-催化燃烧，把有机废气生成CO2和H2O后达标排放。
（四）处理设备说明
1、漆雾净化房
从现场排气管道分析，结合我司在同类企业中的经验，现有喷漆柜的除尘效率不能达到废气处理系统的要求，因此设计增加一个漆雾净化房，以保护后续的废气处理系统。当废气进入喷漆房后，由于截面急剧增大，风速下降，大尘粒（颗粒物）在重力作用下得到沉降；含尘气体在行进过程中，受到从喷头喷出的水滴（雾）作用，颗粒物被液滴包覆后，沉降下来，由此，颗粒物与气体分离，该工序对颗粒物分离有着良好的效率，减少了含尘气体对后续处理工序的冲击，延长了后续设备的使用周期，同时喷漆房废水经过过滤、沉降、生化处理后等工艺后可循环回用。
2、预处理器（漆雾过滤器）
为避免二次污染及保护活性碳，需采用净化、无二次污染的干式过滤材料净化废气中的漆雾及水份。这种干式过滤材料是开发出来的适用漆雾净化特点的材料，用多层阻燃玻璃纤维复合而成，密度随着厚度逐渐增大，后用一层不同材质起支撑作用，过滤时多层纤维对漆雾粒子起拦截、碰撞、扩散、吸收等作用将漆雾粒子容纳在材料内，我公司制作的漆雾净化过滤器采用美国进口的漆雾过滤材料,具有组合净化、漆雾容量大（3kg-8kg/m2）。
⑴采用金属网制成框加架，内夹过滤材料，过滤器安装在金属箱体内，定期更换。
⑵过滤材料采用合成纤维无纺布和铝复合物制成褶皱状，具有通风量大、阻力小、容尘量大等特点。
3、活性炭吸附床
利用活性炭多微孔的吸附特性吸附有机废气是一种有效的工业处理手段。活性炭吸附床采用新型活性炭，该活性炭比表面积和孔隙率大，吸附能力强，具有较好的机械强度、化学稳定性和热稳定性，净化达95%。有机废气通过吸附床，与活性炭接触，废气中的有机污染物被吸附在活性炭表面，从而从气流中脱离出来，达到净化效果。从活性炭吸附床排出的气流已达排放标准，空气可直接排放

经过光氧催化处理后的有机废气能够分解H2O和CO2等，有机废气处理的效率能到达到80%。 光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，它涂布于基材表面，在紫外光线的作用下，产生强烈催化降解功能：能有效地降解空气中有毒有害气体,同时达到除臭、抗污、净化空气等功能。光触媒是目前国际上安全和洁净的环境净化材料，在欧美和日本、韩国等区域广泛运用，海上油污降解工程和日本公交公司消毒工程均使用光触媒进行处理。光触媒可以有效地降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等污染物，并具有广泛的消毒性能，能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理。纯净的纳米二氧化钛粉末，只能吸收400nm以下的紫外光，在自然环境下，紫外光占有比例较低，不足自然光的10%，因而纯净的纳米二氧化钛基本没有光触媒的功效。光触媒本身是一种催化剂，不直接参与降解反应，它通过吸收光能把水或氧气转化成强氧化活性基团，而强氧化活性基团使空气污染物降解，所以直接接触到水分子或氧分子。空气净化对甲醛、苯、氨气、一氧化碳、氮氧化物等影响人类身体健康的有害有机物起到净化作用。

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