微纳米气泡喷淋技能处理涂装废气

跟着我国涂装职业的快速发展，涂装稀释剂使用发生的挥发性有机物(VOCs)及颗粒物排放，不仅构成雾霾、光化学烟雾等大气污染，乃至损害人体健康，因而涂装废气的治理刻不容缓。目前，国内外处理VOCs 的技能主要有焚烧技能、光催化氧化技能和膜分离技能等。微纳米气泡[3-4]作为新兴技能对VOCs 有较好的处理作用，耗能低且不发生二次污染，可较好的操控出资和运行本钱。彭芬[5]使用微纳米气泡喷淋降解涂装废气，试验成果显示微纳米气泡喷淋对涂装废气具有较高的去除才能。夏华磊[6]使用微纳米气泡发生器将NO 与十二烷基苯磺酸钠混合构成微纳米气液发生系统，研讨了NO 的去除。本文以微纳米气泡喷淋处理涂装废气，调查设备对“三苯”废气的去除功率，以期为企业选用涂装废气处理工艺提供技能借鉴。

1 试验部分

1.1 仪器与资料 微纳米气泡发生装置|微纳米气泡发上器|杭州微纳米气泡发上器|实验室微纳米气泡发上器|大学实验室微纳米气泡发上器|微纳米气泡发上器选型|微纳米气泡发上器实验室专用

Agilent7890B 型气相色谱仪( 美国安捷伦科技公司) ；AD350S-2S2.2GB-20 型微纳米气泡发生设备(上海众净环保科技有限公司)；喷淋塔设备(江苏鑫联环保设备有限公司)。苯、甲苯和二甲苯色谱纯试剂(国药集团化学试剂有限公司)；邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯色谱纯试剂(上海麦克林生化科技有限公司)。试验喷淋塔柱体为聚丙烯资料，塔直径1.0 m，高3.0 m。塔内分两层喷淋，每层填料高度0.5 m。喷淋塔底部连通边长0.5m的方形水箱，水箱里的微纳米气泡溶液经离心泵提升至塔内完成自下而上喷淋。

1.2 试验流程

微纳米气泡喷淋降解涂装废气系统由废气发生设备、喷淋塔、微纳米气泡发生设备等几部分构成。工艺流程如图1 所示。气体模仿设备中通过小气泵将气体分三路通入盛有苯、甲苯和二甲苯溶液的鼓泡瓶中，由小气泵发生的高浓度气体与空气在混风箱混合后构成低浓度、高风量的涂装气体。模仿气体引进喷淋塔内后自下而上与微纳米气泡在填料层逆向触摸发生超临界水溶解、热解、氧化复原等一系列反响完成气体净化，净化后的气体从塔顶引出。

1.3 评价方法 微纳米气泡发生装置|微纳米气泡发上器|杭州微纳米气泡发上器|实验室微纳米气泡发上器|大学实验室微纳米气泡发上器|微纳米气泡发上器选型|微纳米气泡发上器实验室专用

苯、甲苯和二甲苯的去除作用由各成分的降解功率表明。计算方法为：

2 成果与评论2.1 进气浓度变化对“三苯”气体去除率的影响

表1 为进气浓度对“三苯”气体去除率的影响。设置6 组同比例不同浓度的“三苯”混合气体，停留时刻16 s，喷淋液气比3 L/m3。跟着进气浓度的升高，苯、甲苯和二甲苯的去除率均呈上升趋势，苯的去除率从30.5 %上升至40.16 %，甲苯的去除率从39.6 %上升至46.95 %，二甲苯的去除率从43.5 %上升至49.12 %。从双膜理论分析气膜中存在扩散阻力、化学阻力及气体在液膜中的扩散阻力[7]。当混合气体的浓度从低浓度逐步升高时，气液反响以气膜操控为主，浓度的升高推动了气体在气膜中的传质推动力，在相同时刻内到达气液界面的气体越多，去除率越高。当气体浓度到达必定值时，气液反响以液膜操控为主，升高气体浓度能够提高降解的气体量，但降解的量远小于气体浓度的升量，整体的去除功率降低。

2.2 停留时刻对“三苯”气体去除率的影响

图2 为停留时刻对气体去除率的影响。试验条件：苯、甲苯和二甲苯的进气浓度分别为140 mg/m3、280 mg/m3、420 mg/m3，喷淋液气比3 L/m3，调控气体停留时刻为4s、6 s、8 s、10 s、12s、14 s、16 s、18 s。苯、甲苯和二甲苯的去除率随停留时刻延伸而增高，当停留时刻较短时，气体在喷淋设备中触摸不充分、反响不彻底，导致气体的去除率较低。跟着停留时刻延伸，反响气体与微纳米气泡触摸时刻变长，废气分子被气泡幻灭发生的空化反响降解得愈加彻底，废气的去除率逐步增高。当停留时刻为18 s 时，苯、甲苯和二甲苯的去除率到达41.43 %、49.01 %和51.21 %。“三苯”气体中苯的去除率较低，主要原因有苯结构安稳，化学键键能高，难以被氧化降解；气体中苯浓度最低，与微纳米气泡发生触摸、磕碰几率相对较小，致反响不充分。

2.3 喷淋液气比对“三苯”气体去除率的影响 微纳米气泡发生装置|微纳米气泡发上器|杭州微纳米气泡发上器|实验室微纳米气泡发上器|大学实验室微纳米气泡发上器|微纳米气泡发上器选型|微纳米气泡发上器实验室专用

图3 为喷淋液气比对气体去除率的影响。试验条件：苯、甲苯和二甲苯的进气浓度分别为140 mg/m3、280 mg/m3、420 mg/m3，停留时刻18 s，调理喷淋流量使喷淋液气比分别为1 L/m3、2 L/m3、3 L/m3、4 L/m3、5 L/m3、6 L/m3。“三苯”气体的去除率随喷淋液气比的升高逐步增高，当喷淋液气比到达3 L/m3 后，苯、甲苯的处理作用趋于安稳，去除率分别为41.23 %，48.95 %。当喷淋液气比到达4 L/m3 后，二甲苯去除率增幅变小，二甲苯去除率到达54.63 %。跟着喷淋液添加，塔内的微纳米气泡密度逐步升高，气泡数量分布密集且均匀，单位面积内气体与微纳米气泡触摸磕碰充分、裂解氧化反响更彻底，去除率随之逐步增。当喷淋液气比到达必定数值后，气液触摸的有效面积已趋于安稳，再升高液气比对气体去除作用的影响不大。

3 结论本

文对微纳米气泡喷淋技能处理涂装废气中典型的有毒有害废气苯、甲苯和二甲苯的降解功率进行了讨论，得出如下结论：

(1)苯、甲苯和二甲苯的去除率跟着进气浓度升高而增高，涂装废气中苯、甲苯和二甲苯的浓度分别为140 mg/m3、280 mg/m3、420 mg/m3 时去除作用较好。

(2)苯、甲苯和二甲苯的去除率跟着喷淋液气比的升高逐步增高并趋于安稳，随停留时刻的延伸而增高。微纳米气泡发生装置|微纳米气泡发上器|杭州微纳米气泡发上器|实验室微纳米气泡发上器|大学实验室微纳米气泡发上器|微纳米气泡发上器选型|微纳米气泡发上器实验室专用