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表面涂装广泛存在于家具制造行业中。涂装过程中会产生喷涂废气,其污染物主要包含漆雾和挥发性有机污染物(VOCs)两大类。目前工业上针对漆雾的处理并没有很好的工艺和方法,同时主流VOCs处理技术的设备投入较高,运行、维护较复杂,对喷漆行业中的中小企业带来很大的环保压力。本文针对这一环保现状,设计了一套合理、经济的技术集成系统。在实验室研究基础上,通过集成装置设计、制造、现场试验,考察该系统工艺在实际家具喷涂废气中的处理效果,为家具业喷涂废气的处理提供技术支持。首先,本文进行了湿式集成工艺设计与漆雾净化试验。漆雾特性分析表明,模拟喷涂条件下,水性漆和油性漆的最佳压力分别为0.3 MPa和0.4 MPa。同时油性漆在最佳压力下产生的油漆雾粒径分布范围为5.4～43.4μm,几乎呈正态分布,其中小于10μm的油漆雾约占总漆雾数量的50%。随后本文结合漆雾特性进行湿式漆雾净化装置设计、制造和试验,考察装置对漆雾的处理效果,检验设计的合理性。试验期间,家具厂喷涂废气漆雾浓度为85～200 mg/m~3,经装置处理后,漆雾浓度降为1.5～3.1 mg/m~3,去除率稳定达到98%,其中改进筛板塔可去除94%的漆雾颗粒。其次,针对喷漆中VOCs,开展了真空紫外(VUV)氧化降解实验。中试现场废气采样分析表明,废气中主要污染物成分为乙酸乙酯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯和二甲苯(间、对二甲苯,邻二甲苯),综合考虑,确定实验室污染物为甲苯和乙酸丁酯。随后设计实验装置,采用VUV灯管与废气流平行布置的结构,进行了紫外真空(VUV)氧化影响因素和副产物分析实验。实验表明,单独的VUV氧化技术在合理的配置功率下适合处理超低浓度(≤25 ppm)的VOCs废气。同时部分降解副产物(如甲酸、乙酸等)水溶性较好,可以通过喷淋吸收进行处理。最后本文初步探究了VUV氧化和臭氧催化耦合技术对污染物的净化效果。实验表明在相对湿度为75%,停留时间为3 s的条件下,耦合技术对低浓度(25 ppm)污染物的处理效果较好,甲苯、乙酸丁酯去除率分别达到86.3%和90.1%。最后,本文在上述研究基础上进行了集成系统装置的设计、制造、试验,考察其对家具厂喷涂废气中漆雾和VOCs的净化效果。同时进行了二次污染产生、处理和系统装置运行成本方面的分析讨论。现场试验结果显示,进口漆雾浓度为97～198 mg/m~3,进口VOCs浓度在为55～82 mg/m~3;经处理后,漆雾浓度降为1.5～2.0 mg/m~3,去除率达98.6%,OVOCs和苯系物的平均去除率分别为80.6%、38.4%,总挥发性有机物(TVOCs)的去除率为47～54%。二次污染方面,处理1000m~3废气的漆渣产生量约为0.933 kg,需要由专业的危废处理公司进行集中处置。循环废水更换时间为15天,可以采用混凝气浮-延时生物处理工艺。运行费用方面,1000 m~3/h中试系统装置的综合运行成本为10.44元/小时。