涂装废气作为挥发性有机气体(VOCs)排放重点源,具有风量大、浓度低、组分复杂等特点,这类废气的未达标排放严重危害大气环境及人体健康,因此涂装废气的治理成为当前研究热点。本文针对涂装废气中典型的有毒有害废气苯、甲苯和二甲苯进行模拟去除实验。根据某建筑行业的涂装废气成分及特征浓度,模拟气体中苯、甲苯和二甲苯浓度比控制为1:2:3,采用微纳米气泡喷淋和低温等离子联合运行方式处理“三苯”废气。通过改变单个装置的运行参数,探究最佳运行工况及污染物去除效果;将两个装置串联运行,确定适用的污染物浓度范围。主要结论如下:(1)当微纳米气泡发生装置在运行过程中伴随着微纳米气泡空化反应产生瞬时高温及释放器将动能转化为热能,水温逐渐升高,溶解氧浓度逐渐降低。当微纳米气泡发生器运行时间在10 min时,装置运行稳定,溶解氧含量最高为15.3 mg/L,平均澄清时间196 s。有效气液混合比基本维持在1.2～1.5%。(2)以水及微纳米气泡分别作喷淋液考察VOCs的去除率可知,对污染物分子去除起主要作用的是气泡溃灭时的空化反应。微纳米气泡喷淋过程中当苯、甲苯和二甲苯浓度分别为140 mg/m3、280 mg/m3、420 mg/m3左右,进气风量471 m3/h(即停留时间18s),喷淋液气比为4 L/m3,废气处理效果最好,苯、甲苯和二甲苯去除率分别达到41.95%、49.63%、54.63%。根据循环水质检测值显示,COD的浓度随着运行时间的增加而增大。(3)低温等离子采用针筒式电极的直流电晕放电形式。当苯、甲苯和二甲苯的浓度分别为 100 mg/m3,200 mg/m3,300 mg/m3时,调控电压 30 kV、电流 250 mA、停留时间2.4 s、相对湿度30%时,苯、甲苯和二甲苯的去除率分别高达73.21%、84.22%、85.9%,其能量利用效率分别为 4.25 g/kWh、9.76 g/kWh、15.14 g/kWh。根据 COx、NOx、O3浓度变化分析,功率越大,气体彻底降解能力及装置电离能力越强。(4)微纳米气泡喷淋与低温等离子串联运行时,“三苯”组合气体的去除率随着浓度升高而降低。当设置气体流量500 m3/h(即喷淋塔停留时间17 s,低温等离子停留时间2.4 s),喷淋液气比4 L/m3,电压30 kV,电流250 mA,相对湿度37%时,串联装置能处理的“三苯”组合浓度需低于苯101.21 mg/m3、甲苯202.5 mg/m3、二甲苯293.2 mg/m3。