技术领域：
[0001] 本
发明涉及一种涂装设备产生的废气废
水处理技术领域，更具体的说涉及一种涂装车间用环保处理系统。
背景技术
[0002] 现有的涂装设备，包括有烘道、粉房等，其中产生大量的粉尘和烟气，这些粉尘和烟气如直接排放，将是增加空气中PM2.5的主要原因之一；为此，目前涂装设备领域对这些粉尘和烟气的处理极为重视，并提出了一些如将粉尘回收，烟气进行
净化等处理技术和处理设备，如授权公告号为CN203803289U的中国
专利公开了一种用于涂装设备的喷淋除尘装置，它包括一内装有水、上面带有封盖的池体，封盖的两侧边分别设置有进气口和出气口，所述的进气口上连接有一根伸入在池体内的进气管，且进气管上端伸出在封盖上方与烘道的烟气集气管连接；所述出气口上相接有出气管，且在进气口和出气口之间的封盖下部连接有至少一垂直向下布置的上隔板，且所述上隔板与水面之间形成一粉尘
吸附的水面通道；另在封盖下方安装有至少一横置于进气口和出气口之间的喷淋管。但实践中发现上述喷淋除尘装置粉尘回收和烟气处理效果并不理想，而且缺乏对废气和
废水的处理装置，不适应现代社会环保需要。同时，在涂装车间中因为含有大量PM2.5范围内的粉尘，从而对工人的健康造成极大危害，通常操作人员会佩戴防毒面具，然而现有的防毒面具在长时间使用后便不能起到过滤粉尘的作用，且国内现状所限防毒面具的
滤芯通常难以及时进行更换，而且涂装车间泄露的大量粉尘也会对环境造成危害。
[0003] 目前已经出现的治理涂装设备产生的废气有多种方法，最有代表性的有直接燃烧法、催化燃烧法、
活性炭吸附法、吸收法，上述个方法处理工艺复杂，成本高，影响了各方法的大规模应用。同时，在涂装工艺中通常会产生大量废水，涂装水质具有以下特点：在涂装工艺生产中产生的废水主要分
脱脂浓液、
喷涂废水、
电泳浓水。含有乳化油、
表面活性剂、
磷酸盐、重
金属离子(如Zn2+)、填料(如
钛白粉)、
溶剂等污染物，废水种类多、成分复杂；除部分水洗水连续溢流排放外，涂装线废水或废液多为间歇集中排放；由于各种废水成分、浓度各异，且排放无规律，COD高达10000mg/L左右。对此类废水，传统的方法是直接对混合废水进行混凝处理，治理效果不理想，出水水质不稳定，较难达到排放标准，特别是其中的喷漆废水，含大量溶于水的
有机溶剂，直接采用混凝法处理效果很差。此外，
现有技术中，公开号CN102229458A的中国专利公开了一种
汽车行业含乳化液废水处理方法，是在无低浓度污水勾兑稀释的条件下，采用如下工艺：
超滤—加酸—微
电解—絮凝沉淀—加N/P等调配—厌
氧—好氧—再次沉淀—过滤排放。本方法针对汽车行业的含乳化液废水，即便是没有任何低浓度污水勾兑稀释，均能实现达标排放；出水水质的指标达到COD(100mg/L、石油类(5mg/L、PH6.5－7，完全达到GB8978－1996《污水综合排放标准》中COD指标的一级标准，但是该方法没有除磷与除重金属的处理单元，出水水质只能达到三级排放标准，而且该方法工艺复杂，不利于大规模使用。邹霞等人研究了南昌某汽车制造厂的废水处理工程实例，采用絮凝沉淀——活性
污泥法——二次沉淀——砂滤的组合工艺对汽车行业废水的处理效果较好。但该水质进水COD为1100mg/L，可生化比为0.37，不是典型的涂装废水水质，易处理。目前，尚未出现对涂装车间内废气废水同时进行环保处理和利用的环保装置。
发明内容
[0004] 为解决现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种涂装车间用环保处理系统。
[0005] 本发明采用以下技术方案：
[0006] 一种涂装车间用环保处理系统，该涂装车间用环保处理系统主要包括进气管道10、粉末回收器12、空气
压缩机13、微尘
过滤器A14、微尘过滤器B15、第二空气压缩机16、旋流分离塔18、等离子废气处理器19以及催化
燃烧器20，其中进气管道10的进气端具有多个进气口11，多个进气口11均布在涂装车间的
墙壁顶部，在进气口11内部设置有过滤网，涂装车间内污染空气经进气口11进入进气管道10，然后经过粉末回收器12进行初步过滤后，由空气压缩机13将污染空气压
力提升至0.8-1MPa，随后先后经微尘过滤器A14过滤后，再次由第二空气压缩机16将污染空气压力提升至0.8-1MPa，然后经微尘过滤器B15进行过滤，最后分别经旋流分离塔18、等离子废气处理器19以及催化燃烧器20进行废气处理，除去其中的有毒有害成分后，经管道返回涂装车间底部。
[0007] 在一种优选实施方式中，所述粉末回收器12的主体主要由上体121和下体122而成，上体121和下体122中间由间隔板124隔开，在间隔板124上开设有2-4个开孔，各开孔分别与滤芯129连接，滤芯129的内腔与上体121的内腔连通；在下体122底端一侧设置有进气口128，在上体121顶部设置有出气口127，气流经进气口128进入下体122的内部空腔后，经滤芯129过滤，气流中颗粒大的粉尘截留在滤芯129上，细小的颗粒微尘通过滤孔通过滤芯129的内腔进入上体121的内腔，并从出气口127进入空气压缩机13，从而可以延长其使用时间。
[0008] 在一种优选实施方式中，所述上体121的内部空腔的的底部对应于下体122内各滤芯129的
位置设置有电磁脉冲电磁
阀125，电磁脉冲
电磁阀125的下部连接有一根插入在滤芯129中间腔体内的高压气管126，通过所述的电磁脉冲电磁阀125在高压气管126产生高压振打，可以将滤芯129上的一些颗粒状粉尘振打下来。
[0009] 在一种优选实施方式中，微尘过滤器A14、微尘过滤器B15均为方形或圆形储罐，在储罐内部设置有3-5m深度的过滤水，在储罐顶部留有30-100cm高度的气体空间，储罐上方设置有空气出口管，加压后的气体进入伸入储罐底部的管道中，管道
侧壁伸入储罐底部并开设有多个1-3cm直径的开孔，气体由上述开孔向上进行扩散，扩散过程中由储罐中过滤水进行相互作用和过滤，将气体中微尘进行吸附。
[0010] 在一种优选实施方式中，微尘过滤器A14、微尘过滤器B15为圆形储罐结构，其底部进口管道向上弯折连接气体分配装置144，气体分配装置144中部进口部连接进口管道，气体分配装置144的中部进口部与外部圆环形分配管145之间通过多个
辐射管道144进行连接，在圆环形分配管145与辐射管道144侧壁均开设有多个气孔，气体通过上述多个气孔在微尘过滤器A14、微尘过滤器B15得以均匀扩散，避免大型气泡的产生，保证过滤效果。
[0011] 在一种优选实施方式中，在微尘过滤器A14、微尘过滤器B15中部设置阻隔板143，阻隔板143上均匀设置多个3-5mm的小孔。
[0012] 在一种优选实施方式中，还包括控制系统，控制系统分别采用CAN总线与空气压缩机13、第二空气压缩机16、微尘过滤器A14的进
水电磁阀141、微尘过滤器B15的进水电磁阀151、
污水处理泵17进行连接，控制系统控制整个环保处理系统的空气处理流程之外，通过对进水电磁阀141、进水电磁阀151以及污水处理泵17的控制，可在微尘过滤器A14、微尘过滤器B15中过滤水过滤能力明显下降的情况下，对微尘过滤器A14、微尘过滤器B15中过滤水进行在线更换和处理，更换过程中，进水电磁阀141或进水电磁阀151打开，在线向微尘过滤器A14或微尘过滤器B15进行注水，同时，污水处理泵17将微尘过滤器A14或微尘过滤器B15中过滤水抽出进行处理。
[0013] 在一种优选实施方式中，污水处理泵17排出的污水先后排入混凝反应池21、气浮池22进行处理，处理后的污水经HCR高效射流
生物反应器23，调整污水C/N/P比例，实施生化处理，随后进入中间水池，并用二氧化氯发生器或紫外线进行消毒，最后中间水池中的水经过
纤维过滤器去除杂质和微粒，最后经纳滤过滤器过滤，去除盐，出水回用于绿化。
[0014] 在一种优选实施方式中，混凝反应池21为推流式装置，该装置由反应池、沉降格板，搅拌器构成，在左侧设置进水口、右侧设置出水口的反应池的内部，均布有沉降格板，在上下连通的格板与格板之间设置搅拌器，其中在中间格板内的搅拌器一侧设置pH调整管；在左侧格内投加液
碱、氯化
钙、氯璜
铁，在中间格内投加聚合氯化
铝铁，右侧格板内投加聚丙烯酰胺，其中第一格加液碱将pH调至11.0-11.5与230-250mg/L
氯化钙和60-90mg/L氯璜铁，第二格加90-110mg/L聚合氯化铝铁，第三格加4-7mg/L阴离子聚丙烯酰胺，投加时间
5-9min，处理后的水进入气浮池22。
[0015] 在一种优选实施方式中，气浮池22采用推流式装置，由反应池、沉降格板，搅拌器构成，在左侧设置进水口、右侧设置出水口的反应池的内部，均布有沉降格板，在上下连通的格板与格板之间设置搅拌器，其中在中间格板内的搅拌器一侧设置pH调整管；在左侧格内投加
硫酸，在中间格内投加聚合氯化铝，右侧格板内投加聚丙烯酰胺，其中第一格加硫酸调节pH至8.0-8.2，第二格加110-150mg/L聚氯化铝，第三格加4-5mg/L阴离子聚丙烯酰胺，投加时间6-8min，经加压溶气气浮即可。
[0016] 本发明带来的有益效果是：使用该涂装车间用环保处理系统后，有效降低和减少涂装车间内粉尘和其他有毒有害物质的浓度，保护操作人员的身体健康，同时，对废气、废水进行重复利用，降低了生产成本，符合建设环保型社会要求。
附图说明
[0017] 图1是本发明一种涂装车间用环保处理系统的整体结构示意图；
[0018] 图2是本发明粉末回收器12的结构示意图；
[0019] 图3是本发明气体分配装置144的结构示意图；
[0020] 图4是本发明污水、废水处理流程示意图；
[0021] 图5是本发明混凝反应池21的装置示意图；
[0022] 图6是本发明气浮池22的装置示意图。具体实施方式：
[0023] 现结合附图将本发明的一种涂装车间用环保处理系统做进一步的说明。
[0024] 如图1所示，为本发明的涂装车间用环保处理系统，该系统主要包括进气管道10、粉末回收器12、空气压缩机13、微尘过滤器A14、微尘过滤器B15、第二空气压缩机16、旋流分离塔18、等离子废气处理器19以及催化燃烧器20，其中进气管道10的进气端具有多个进气口11，多个进气口11均布在涂装车间的墙壁顶部，在进气口11内部设置有过滤网(图中未示出)，进气管道10的另一端与粉末回收器12的底部进气口进行连接。
[0025] 如图2所示，粉末回收器12的主体主要由上体121和下体122而成，上体121和下体122中间由间隔板124隔开，在间隔板124上开设有2-4个开孔，各开孔分别与滤芯129连接，滤芯129的内腔与上体121的内腔连通。在下体122底端一侧设置有进气口128，在上体121顶部设置有出气口127，气流经进气口128进入下体122的内部空腔后，经滤芯129过滤，气流中颗粒大的粉尘截留在滤芯129上，细小的颗粒微尘通过滤孔通过滤芯129的内腔进入上体121的内腔，并从出气口127进入空气压缩机13。上体121的内部空腔的的底部对应于下体122内各滤芯129的位置设置有电磁脉冲电磁阀125，电磁脉冲电磁阀125的下部连接有一根插入在滤芯129中间腔体内的高压气管126，通过所述的电磁脉冲电磁阀125在高压气管126产生高压振打，可以将滤芯129上的一些颗粒状粉尘振打下来，从而可以延长其使用时间。下体122内长时间使用后会产生一定量的粉尘，定期将粉末回收器12打开进行回收即可，需要时可以方便地通过下体122的安装板拆开对滤芯129进行维护和更换。
[0026] 粉末回收器12的出气口127与空气压缩机13进行连接，空气压缩机13工作时，在空气压缩机13的入口时产生
负压，从而使涂装车间内的空气经进气口11进入进气管道10，并经粉末回收器12进行初步过滤回收后进入空气压缩机进行加压，加压后的气体压力为0.8-1.0MPa。
[0027] 如图1所示，加压后的气体经管道进入微尘过滤器A14，对其中细小的颗粒微尘(PM2.5的主要标的物质)进一步进行过滤。参见图1，微尘过滤器A14为方形或圆形储罐，在储罐内部设置有一定深度的过滤水，优选地，水深为3-5m，在储罐顶部留有30-50cm高度的气体空间，储罐上方设置有空气出口管。加压后的气体进入伸入储罐底部的管道中，管道侧壁开设有多个1-3cm直径的开孔，气体由上述开孔向上进行扩散，扩散过程中由储罐中过滤水进行相互作用和过滤，将气体中微尘进行吸附。
[0028] 在一种优选实施方式中，气体经微尘过滤器A14过滤后，由空气出口管进入第二空气压缩机16进行压缩，第二空气压缩机16的出口压力范围为0.8-1.1MPa，然后气体进入微尘过滤器B15再次进行过滤，微尘过滤器B14采用相同或类似结构。
[0029] 在一种优选实施方式中，微尘过滤器A14、微尘过滤器B15为圆形储罐结构，其底部进口管道向上弯折连接气体分配装置144，参见图3，气体分配装置144中部进口部连接进口管道，气体分配装置144的中部进口部与外部圆环形分配管145之间通过多个辐射管道144进行连接，在圆环形分配管145与辐射管道144侧壁均开设有多个气孔，气体通过上述多个气孔在微尘过滤器A14、微尘过滤器B15得以均匀扩散，避免大型气泡的产生，保证过滤效果。
[0030] 进一步地，为了保证微尘过滤器A14、微尘过滤器B15的过滤效果，在微尘过滤器A14、微尘过滤器B15中部可设置阻隔板143，阻隔板143上均匀设置多个3-5mm的小孔，对气泡进一步
粉碎和增强过滤效果。
[0031] 为了保证该涂装车间用环保处理系统的运行安全，在微尘过滤器A14、微尘过滤器B15顶部均设置有
安全阀142、152。
[0032] 气体经微尘过滤器A14、微尘过滤器B15过滤后，经出气口依次进入一旋流分离塔18，一等离子废气处理器19，一催化燃烧器20，气体经过废气处理，除去其中的有毒有害成分后，经管道返回涂装车间，除去有毒有害成分和粉尘的过滤空气重新返回涂装车间中，有利于降低涂装车间的有害气体浓度，减少能耗，并保证工作人员的身体健康。优选地，返回涂装车间的管道设置在涂装车间墙壁底部，并呈与竖直面夹
角70-75度角进行喷射。
[0033] 在一种优选实施方式中，本发明的涂装车间用环保处理系统还包括控制系统，控制系统可采用控制台或者控制面板的形式，其中控制台或者控制面板分别采用CAN总线与空气压缩机13、第二空气压缩机16、微尘过滤器A14的进水电磁阀141、微尘过滤器B15的进水电磁阀151、污水处理泵17进行连接，控制系统控制整个环保处理系统的空气处理流程之外，通过对进水电磁阀141、进水电磁阀151以及污水处理泵17的控制，可在微尘过滤器A14、微尘过滤器B15中过滤水过滤能力明显下降的情况下，对微尘过滤器A14、微尘过滤器B15中过滤水进行在线更换和处理，更换过程中，进水电磁阀141或进水电磁阀151打开，在线向微尘过滤器A14或微尘过滤器B15进行注水，同时，污水处理泵17将微尘过滤器A14或微尘过滤器B15中过滤水抽出进行处理。
[0034] 如图4所示，污水处理泵17排出的污水以及涂装车间产生的废水通过管道先后排入混凝反应池21、气浮池22进行处理，处理后的污水经HCR高效射流生物反应器23，调整污水C/N/P比例，实施生化处理，随后进入中间水池，并用二氧化氯发生器或紫外线进行消毒，最后中间水池中的水经过纤维过滤器去除杂质和微粒，最后经纳滤过滤器过滤，去除盐，出水回用于绿化。通过对该涂装车间用环保处理系统得污水以及涂装车间产生的废水进行处理，不但可降低了污染，而且污
水循环利用，也降低了生产成本，符合环保要求。
[0035] 如图5所示，上述混凝反应池21为推流式装置，其中，该装置由反应池、沉降格板，搅拌器构成，在左侧设置进水口、右侧设置出水口的反应池的内部，均布有沉降格板，在上下连通的格板与格板之间设置搅拌器，其中在中间格板内的搅拌器一侧设置pH调整管；投加药：在左侧格内投加液碱、氯化钙、氯璜铁，在中间格内投加聚合氯化铝铁，右侧格板内投加聚丙烯酰胺。混凝反应池21反应加药如图5所示，第一格加液碱将pH调至11.0-11.5与230-250mg/L氯化钙和60-90mg/L氯璜铁，第二格加90-110mg/L聚合氯化铝铁，第三格加4-7mg/L阴离子聚丙烯酰胺，投加时间5-9min，处理后的水进入气浮池22。
[0036] 如图6所示，气浮池22采用推流式装置，由反应池、沉降格板，搅拌器构成，在左侧设置进水口、右侧设置出水口的反应池的内部，均布有沉降格板，在上下连通的格板与格板之间设置搅拌器，其中在中间格板内的搅拌器一侧设置pH调整管；投加药:在左侧格内投加硫酸，在中间格内投加聚合氯化铝，右侧格板内投加聚丙烯酰胺。气浮池22的反应加药如图6所示，第一格加硫酸调节pH至8.0-8.2，第二格加110-150mg/L聚氯化铝，第三格加4-5mg/L阴离子聚丙烯酰胺，投加时间6-8min，经加压溶气气浮即可。
[0038] 为了验证本发明的实际涂装车间中废气、废水的处理效果，以某车间为例：
[0039] 车间平面面积643平方米，高度4.8米，进气口11设置于4米高处每隔2米间隔设置，排气口设置于1米处，进气管道10采用直径200mm管线，空气压缩机13、第二空气压缩机16功率110千瓦，出口压力1.0-1.1MPa；
[0040] 粉末回收器12尺寸为1.4*1.3*1.2，下体122内置4个直径200mm的滤芯129。
[0041] 微尘过滤器A14、微尘过滤器B15采用直径4m，高6m的储罐，液面高度5-5.2m。
[0042] 本发明的环保处理系统未启动前，车间内部PM10达到374-481，PM2.5一度达到470-500，使用本发明的环保处理系统启动后，即使全部涂装设备处于工作状态，监测PM2.5范围31-78，未曾超出80，明显降低了涂装车间的粉尘数量和污染气体浓度，保护了操作人员的身体健康。
[0043] 同时，微尘过滤器A14、微尘过滤器B15工作一段时间后，监测内部水质：pH为8.37、COD为5071mg/L、BOD为1086mg/L、总锌52mg/L、总磷105mg/L、镍36mg/L，启动污水处理泵17进行污水处理后，监测
回收利用的水中pH为7.76、COD为20.7mg/L、BOD为8.1mg/L、总锌≤0.01mg/L、镍≤0.01mg/L、总磷0.34mg/L、
浊度1.8NTU、总镍25-60mg/L、溶解性总固体291.24mg/L，深度处理后的出水符合标准GB50332-2002《污水再生处理工程设计规范》4.2.4指标控制用于厂区绿化，与道路清扫。
[0044] 以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
