CN211800029U - 一种桥梁支座喷漆线废气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桥梁支座喷漆线废气净化装置，包括依照废气流向依次连通的吸滤式滤油器、第一喷淋洗涤装置、第二喷淋洗涤装置、脱水除雾机构、复合光催化机构、异味控制器与离心风机，所述第一喷淋洗涤装置用于喷洒氢氧化钠溶液，所述第二喷淋洗涤装置用于喷洒除臭液，所述脱水除雾机构用于干燥废气，所述复合光催化机构用于除去废气中的挥发性有机化合物，所述异味控制器用于除去分子量小易挥发的分子，还包括与所述离心风机连接的烟囱，所述离心风机适于抽取气体并将抽取气体从烟囱排出，该桥梁支座喷漆线废气净化装置能够有效除去废气中存在的二甲苯、非甲总烷及恶臭等污染物，废气处理效果好。

Description

一种桥梁支座喷漆线废气净化装置

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种桥梁支座喷漆线废气净化装置。

背景技术

在进行桥梁支座喷漆工作时将产生大量的废气，废气中含有大量的漆雾、苯、甲苯、二甲苯、非甲总烷及恶臭等污染物。产生的废气温度高、污染大、排放量大、污染成分复杂多变，尤其是废气中恶臭成分容易对周围环境、厂区环境造成较大的污染，扰民现象难以避免。而针对桥梁支座喷漆工作时将产生大量的废气，目前国内一直采用干式中和法、复合光催化、离子除臭法、吸收法、吸附法、微生物降解法、复合活性氧法、微量营养元素分解法、燃烧法及冷凝法等方式进行处理，但采用上述方式无法很好除去废气中存在的二甲苯、非甲总烷及恶臭等污染物，废气处理效果差。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种桥梁支座喷漆线废气净化装置，能够有效除去废气中存在的二甲苯、非甲总烷及恶臭等污染物，废气处理效果好。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种桥梁支座喷漆线废气净化装置，包括依照废气流向依次连通的吸滤式滤油器、第一喷淋洗涤装置、第二喷淋洗涤装置、脱水除雾机构、复合光催化机构、异味控制器与离心风机，所述第一喷淋洗涤装置用于喷洒氢氧化钠溶液，所述第二喷淋洗涤装置用于喷洒除臭液，所述脱水除雾机构用于干燥废气，所述复合光催化机构用于除去废气中的挥发性有机化合物，所述异味控制器用于除去分子量小易挥发的分子，还包括与所述离心风机连接的烟囱，所述离心风机适于抽取气体并将抽取气体从烟囱排出。

进一步地，所述第一喷淋洗涤装置包括第一流洗池、第一填料层、第一喷淋头、第一水泵和第一水箱，所述第一填料层设于所述第一流洗池内，所述第一喷淋头设于所述第一填料层的上方，且所述第一流洗池、第一水箱、第一水泵、第一喷淋头依次连通；所述第一流洗池与所述第二喷淋洗涤装置连通。

进一步地，所述第二喷淋洗涤装置包括第二流洗池、第二填料层、第二喷淋头、第二水泵和第二水箱，所述第二填料层设于所述第二流洗池内，所述第二喷淋头设于所述第二填料层的上方，且所述第二流洗池、第二水箱、第二水泵、第二喷淋头依次连通；所述第一流洗池、第二流洗池、脱水除雾机构按废气排放流向依次连通。

进一步地，所述脱水除雾机构为脱水除雾器。

进一步地，所述复合光催化机构包括紫外线灯，所述紫外线灯的波长可为 185nm、254nm或者365nm。

进一步地，所述烟囱的高度等于或大于15m。

进一步地，所述离心风机为中低压离心风机。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本申请通过设置的吸滤式滤油器、第一喷淋洗涤装置、第二喷淋洗涤装置、脱水除雾机构、复合光催化机构与异味控制器，以通过多种处理方式，有效除去废气中的漆雾、苯、甲苯、二甲苯、非甲总烷及恶臭等污染物，相比现有废气净化装置采用单一方式对废气进行处理，其废气处理效果好，有效避免排出气体中残留有有害物质。

附图说明

图1为本发明的一种桥梁支座喷漆线废气净化装置的结构示意图；

图2为本发明的一种桥梁支座喷漆线废气净化装置的流程图；

图3为本发明的一种桥梁支座喷漆线废气净化装置第一喷淋洗涤装置的结构示意图；

图4为本发明的一种桥梁支座喷漆线废气净化装置第二喷淋洗涤装置的结构示意图。

图示：1、吸滤式滤油器；2、第一喷淋洗涤装置；21、第一流洗池；22、第一填料层；23、第一喷淋头；24、第一水泵；25、第一水箱；3、第二喷淋洗涤装置；31、第二流洗池；32、第二填料层；33、第二喷淋头；34、第二水泵； 35、第二水箱；4、脱水除雾机构；5、复合光催化机构；6、异味控制器；7、离心风机；8、烟囱。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-4所示的一种桥梁支座喷漆线废气净化装置，包括依照废气流向依次连通的吸滤式滤油器1、第一喷淋洗涤装置2、第二喷淋洗涤装置3、脱水除雾机构4、复合光催化机构5、异味控制器6与离心风机7，第一喷淋洗涤装置2 用于喷洒氢氧化钠溶液，第二喷淋洗涤装置3用于喷洒除臭液，脱水除雾机构4 用于干燥废气，复合光催化机构5用于除去废气中的挥发性有机化合物，异味控制器6用于除去分子量小易挥发的分子，还包括与离心风机7连接的烟囱8，离心风机7适于抽取气体并将抽取气体从烟囱8排出。本申请中脱水除雾机构4 为脱水除雾器，异味控制器6为VP布气设备。

工作时，废气在离心风机7的作用下被送至吸滤式滤油器1进行初级处理。含漆雾气溶胶颗粒物的废气穿过时，与吸滤式滤油器1中滤油模块的穿孔盒表面及滤芯片发生碰撞，大颗粒的漆雾粒子得以粘附在穿孔盒表面和滤芯片表面，实现油气分离，进而除去废气中的粉尘和漆雾，然后废气输送至第一喷淋洗涤装置2中，第一喷淋洗涤装置2对进入废气喷洒氢氧化钠，氢氧化钠与气体中的臭气分子发生气、液接触，使气相中之臭味成分转移至液相，并藉化学药剂与臭味成分之中和、氧化或其它化学反应去除臭味物质，如废气中的硫化氢、甲硫醇、硫化甲基、二硫化甲基、低级脂肪酸等溶于碱液的废气成分；经第一喷淋洗涤装置2处理后的废气，被送至第二喷淋洗涤装置3中。第二喷淋洗涤装置3朝进入废气喷洒一定量的NewBio-C植物提取液(即除臭液)，废气中的臭味气体与NewBio-C植物提取液充分接触，以被NewBio-C植物提取液吸收并除去，同时可效降低异味浓度；废气经第一喷淋洗涤装置2及第二喷淋装置处理后，变成气液混合状态，为避免影响下一步处理，须经过脱水除雾机构4处理，以脱去废气气体中大部分的水汽。在处理过程中由于废气上升的惯性作用，水汽与脱水层相碰撞而被附着在表面上，使得液滴越来越大，达到重力沉降，从而除去废气中的水汽；经脱水除雾机构4处理后的废气被输送至复合光催化机构5中，在复合光催化机构5中高能紫外灯光束的灯照射下光催化氧化，以迅速有效地分解有机物，去除一部分废气中的容易被分解和氧化的废气成份，如苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃和VOCs等；然后将废气输送至异味控制器6 中，对废气进行除臭，除臭之后，则可以通过烟囱8进行排放。而此时，废气内含有的污染环境的成分大幅度降低，污染气体排放浓度远远低于环保排放标准。

本申请中吸滤式滤油器1的核心是吸滤芯片，它是一种具有特殊的过滤吸附材料，外壳用耐高温耐腐的SUS304，内部滤芯芯片采用合金丝滤材，滤芯片内部是间隙极细且呈迷宫蜂窝式设计的特殊单元，呈三维网状结构，孔隙率较高(大于95％)，抗拉强度好以及孔径适中的特点，从而减少流阻，加大了油的储蓄量，有效的解决了净化与通风的矛盾。油性气溶胶颗粒物的废气穿过时，与净化滤芯片发生碰撞，大颗粒的油性粒子得以粘附在滤芯片表面，废气在穿过滤芯的过程中，大部分油性粒子会吸附于芯片上，残余的细颗粒的油性分子在穿过迷宫式且极细的间隙芯片内部时，由于过滤速度迅时变化，细颗粒的油性分子之间发生多次剧烈的碰撞，气流前进过程中并会多次形成旋涡，使得细颗粒的油性分子会结合成大颗粒分子粘附于芯片壁上，在重力作用下沉降，从而得到净化。

本申请中第一喷淋洗涤装置2采用碱液吸收法，以除去废气中如NH3、H2S 和硫醇类物质以及难分解的脂肪酸等，具体原理如下，第一喷淋洗涤装置2中喷洒液体为NaOH溶液，其对硫化氢与氨气都有较好的去除效果，且硫化氢与氨气均能溶于水，而且能发生反应。氢硫酸是弱酸，在水中分级电离，氢硫酸是硫化氢气体的水溶液，是混合物，是易挥发的二元弱酸；而氨气极易溶于水溶液。相关反应式如下：

H2S+H2O＝HS-+H3O+

HS-+H2O＝S2-+H3O+

NH3+H2O＝NH3·H2O

NaOH溶液对硫化氢有着较好的处理效果，其反应式如下：

H2S+2NaOH＝Na2S+H2O(H2S足量)

H2S+NaOH＝NaHS+H2O(H2S过量)

故经第一喷淋洗涤装置2处理后废气中的NH3、H2S和硫醇类物质以及难分解的脂肪酸等物质将被有效除去。

然后废气被输送至第二喷淋洗涤装置3中，工作时，第二喷淋头33将喷洒出NEWBIO-C除臭液，由于NEWBIO-C除臭液中含有脱臭粒子，脱臭粒子的表面不仅能有效地吸附空气中的异味分子，同时也促使吸附的异味分子的立体构型发生改变。脱臭粒子可以向臭气分子提供电子，加速与臭气分子发生反应；该表面能可以吸附空气中的臭气分子，并使臭气分子中的立体结构发生变化，变得不稳定；同时，吸附在脱臭粒子表面的臭气分子也能与空气中氧气发生反应。详细过程如下：

酸碱反应——如脱臭粒子中含有微量生物碱，它可以与硫化氢等酸性臭气分子反应。与一般酸碱反应不同的是，一般的碱是有毒的，不可食用的，不能生物降解的。而高纯度的植物提取液能进行生物降解，无毒。

催化氧化反应——如硫化氢等酸性气体在一般情况下，不能与空气中的氧进行反应。但在植物提取液的催化用下，可以与空气中的氧气发生反应。以硫化氢的反应为例：

R-NH2+H2S→R-NH3++SH-

R-NH2+SH-+O2+H2O→R-NH3+SO42-+OH-

R-NH3++OH-→R-NH2+H2O

氧化还原反应——例如甲醛具有氧化性，在植物液中有的有效分子具有还原性。它们可以直接进行反应。与甲醛和氨的反应：

HR-NH2+HCHO→R-HN2+H-C＝CO2+H2O

R-NH2+NH3→R-NH2+N2+H2O

故经第二喷淋洗涤装置3处理后废气中的硫化氢等恶臭物质将被有效除去。但由于NEWBIO-C除臭液与恶臭物质反应后，废气中将夹带有大量的雾沫(即水)，为避免雾沫影响废气的后续净化。

故废气经第二喷淋洗涤装置3处理后需进入脱水除雾机构4中，除去其中的雾沫。具体地，废气进入脱水除雾机构4后，带有雾沫将以一定速度上升并通过脱水除雾机构4内的喷淋洗涤层，由于雾沫上升的惯性作用，雾沫与化学洗涤层相碰撞而被附着在化学洗涤层表面上。化学洗涤层表面上雾沫的扩散、雾沫的重力沉降，使雾沫形成较大的液滴沿着化学洗涤层流至两根丝的交接点。化学洗涤层的可润湿性、液体的表面张力及化学洗涤层的毛细管作用，使得液滴越来越大，直到聚集的液滴大到其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时，液滴就从化学洗涤层上分离下落。气体通过化学洗涤装置后，基本上不含雾沫。

分离气体中的雾沫，以改善操作条件，优化工艺指标，减少设备腐蚀，延长设备使用寿命，增加处理量及回收有价值的物料，保护环境，减少大气污染等。结构简单体积小，除尘脱水的效率高，阻力小，重量轻，安装、操作、维修方便，化学洗涤装置对粒径≥3-5um的雾沫，捕集效率达98％-99.8％。

处理后废气进入复合光催化机构5中复合光催化机构5分为高效预处理段与复合光催化段，通常为一体式，这样能有效的减少占地面积和安装工作量。高效预处理段主要由模块化的专业复合纤维组合而成，主要作用是对废气的各成份进行处理，以吸附去除废气中有害化学气体，降低后端处理的压力和提高废气处理效率。此外，除了现有的常规复合光催化机构5外，也可以参选专利申请号为CN201120149173.1的一体式复合光催化除臭装置；或者，还可以参选专利申请号为CN201720428147.X的一种一体式复合光催化除臭装置。

特定波长的紫外线灯(紫外线灯的波长可为185nm、254nm或者365nm。) 作为光催化氧化的光能提供体，光催化剂纳米粒子在一定波长的紫外光线照射下才能受激发生成电子—空穴对，空穴分解催化剂。TiO2光催化氧化是活性羟基(·OH)和其他活性氧化类物质(·O2-，·OOH，H2O2)共同作用的结果。在TiO2 表面生成的·OH基团反应活性很高，具有高于有机物中各类化学键能的反应能，加上·O2-，·OOH，H2O2活性氧化类物质的协同作用，能迅速有效地分解有机物。

粗略的反应机理为：

H2S+O2、O2-、O2+→SO3+H2O

NH3+O2、O2-、O2+→NOx+H2O

VOCs+O2、O2-、O2+→SO3+CO2+H2O

显然，复合光催化机构5的主要作用是进一步除去废气中部分的苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃、VOCs等有机物。

其中，异味控制器6可以选用现有的常规异味控制器，而为了提高净化效果，在本实施例中，异味控制器6选用Vaportek异味控制器(即VP布气设备)，Vaportek脱臭膜片为主要除臭单元。通过VP除臭味粒子均匀分布于膜片表面，并利用空气对流动力带出而迅速消除臭味的同时，不会吸入外在的其它物质，永葆植物提取液的天然性。进入废气中的除臭微粒子可迅速主动捕捉空气中的臭味气体分子，并将臭味粒子包裹住。而常见的臭气分子大多为小分子有机物 (酯类、醇类、芳烃类等)，同时也包括部分无机小分子如臭氧、氨、硫化氢、碳氢类等，它们通常在嗅觉细胞表面活性较高，刺激性较强，即使在各臭气成分浓度均达标排放的前提下，仍然具有极强的嗅觉污染能力，也就是具有通常所说的低污染浓度、高臭气强度的特性。Vaportek粒子为天然油性脱臭分子，该粒子通过分子间非极性相互作用与臭气分子发生非共价结合，从而大大稳定该类分子，降低其活性与刺激性。进而，由于结合后比重的增加，通过沉降作用解决。此过程既不同于化学反应过程而生成第三种物质，也不同于掩盖作用，不会造成二次污染，可彻底去除臭味。

第一喷淋洗涤装置2包括第一流洗池21、第一填料层22、第一喷淋头23、第一水泵24和第一水箱25，第一填料层22设于第一流洗池21内，第一喷淋头 23设于第一填料层22的上方，且第一流洗池21、第一水箱25、第一水泵24、第一喷淋头23依次连通；第一流洗池21与第二喷淋洗涤装置连通。可以理解，通过第一水泵24可以将第一水箱25内的氢氧化钠溶液抽取至第一喷淋头23进行循环地喷淋。显然，第一填料层22也是用于保证气体与液体充分接触、充分反应；因此，作为常规的选择，第一填料层22为气液传质介质。当废气从第一流洗池21通入第一流洗池21时，优选地通入第一填料层22内，当废气从第一填料层22内逐渐上升时，基本能够与第一喷淋头23的喷淋液充分接触和反应，再从第一流洗池21的上部位通入脱水除雾机构4即可。同理，该设置方式只是第一喷淋洗涤装置的其中一种设置方式；根据第一喷淋洗涤装置的工作原理，可以采取现有的常规喷淋设备，以对废气进行喷淋；当然，相比常规的喷淋设备，第一喷淋洗涤装置具备充分接触废气和与废气充分反应的功能。

本申请中第二喷淋洗涤装置3包括第二流洗池31、第二填料层32、第二喷淋头33、第二水泵34和第二水箱35，第二填料层32设于第二流洗池31内，第二喷淋头33设于第二填料层32的上方，且第二流洗池31、第二水箱35、第二水泵34、第二喷淋头33依次连通；第一流洗池21、第二流洗池31、脱水除雾机构4按废气排放流向依次连通。

可以理解，通过第二水泵34可以将第二水箱35内的除臭液抽取至第二喷淋头33进行循环地喷淋。显然，第二填料层32也是用于保证气体与液体充分接触、充分反应；因此，作为常规的选择，第二填料层32为气液传质介质。当废气从第一流洗池21通入第二流洗池31时，优选地通入第二填料层32内，当废气从第二填料层32内逐渐上升时，基本能够与第二喷淋头33的喷淋液充分接触和反应，再从第二流洗池31的上部位通入脱水除雾机构4即可。同理，该设置方式只是第二喷淋洗涤装置的其中一种设置方式；根据第二喷淋洗涤装置的工作原理，可以采取现有的常规喷淋设备，以对废气进行喷淋；当然，相比常规的喷淋设备，第二喷淋洗涤装置具备充分接触废气和与废气充分反应的功能。

具体地，烟囱8的高度等于或大于15m，以将废气从高处排出。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种桥梁支座喷漆线废气净化装置，其特征在于：包括依照废气流向依次连通的吸滤式滤油器、第一喷淋洗涤装置、第二喷淋洗涤装置、脱水除雾机构、复合光催化机构、异味控制器与离心风机，所述第一喷淋洗涤装置用于喷洒氢氧化钠溶液，所述第二喷淋洗涤装置用于喷洒除臭液，所述脱水除雾机构用于干燥废气，所述复合光催化机构用于除去废气中的挥发性有机化合物，所述异味控制器用于除去分子量小易挥发的分子，还包括与所述离心风机连接的烟囱，所述离心风机适于抽取气体并将抽取气体从烟囱排出。

2.如权利要求1所述的一种桥梁支座喷漆线废气净化装置，其特征在于：所述第一喷淋洗涤装置包括第一流洗池、第一填料层、第一喷淋头、第一水泵和第一水箱，所述第一填料层设于所述第一流洗池内，所述第一喷淋头设于所述第一填料层的上方，且所述第一流洗池、第一水箱、第一水泵、第一喷淋头依次连通；所述第一流洗池与所述第二喷淋洗涤装置连通。

3.如权利要求2所述的一种桥梁支座喷漆线废气净化装置，其特征在于：所述第二喷淋洗涤装置包括第二流洗池、第二填料层、第二喷淋头、第二水泵和第二水箱，所述第二填料层设于所述第二流洗池内，所述第二喷淋头设于所述第二填料层的上方，且所述第二流洗池、第二水箱、第二水泵、第二喷淋头依次连通；所述第一流洗池、第二流洗池、脱水除雾机构按废气排放流向依次连通。

4.如权利要求1所述的一种桥梁支座喷漆线废气净化装置，其特征在于：所述脱水除雾机构为脱水除雾器。

5.如权利要求1所述的一种桥梁支座喷漆线废气净化装置，其特征在于：所述复合光催化机构包括紫外线灯，所述紫外线灯的波长可为185nm、254nm 或者365nm。

6.如权利要求1所述的一种桥梁支座喷漆线废气净化装置，其特征在于：所述烟囱的高度等于或大于15m。

7.如权利要求1所述的一种桥梁支座喷漆线废气净化装置，其特征在于：所述离心风机为中低压离心风机。

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