制造专业家具设计论文提纲

论文题目：家具业喷涂废气治理技术集成系统设计与研制

摘要：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。

关键词：喷涂废气;集成系统;漆雾;VOCs

学科专业：环境工程（专业学位）

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 喷涂废气现状

1.2 漆雾处理技术

1.2.1 干式除漆雾

1.2.2 湿式除漆雾

1.3 VOCs处理技术

1.3.1 吸收法

1.3.2 吸附法

1.3.3 燃烧法

1.3.4 高级氧化法

1.4 现有技术存在问题

1.5 处理工艺选择及介绍

1.5.1 漆雾净化工艺

1.5.2 VOCs净化工艺

1.6 课题研究内容与目的

1.6.1 研究目的

1.6.2 实验内容

1.6.3 创新点

第二章 材料与方法

2.1 实验材料

2.1.1 实验试剂

2.1.2 实验设备

2.2 实验方案

2.3 分析方法

2.3.1 漆雾测定

2.3.2 VOCs测定

2.3.3 COD值的测定

第三章 湿式集成工艺设计与漆雾净化试验

3.1 漆雾特性分析

3.2 筛板结构设计

3.2.1 塔径初选

3.2.2 板面布置

3.2.3 塔板流体力学验算

3.2.4 绘制负荷性能图

3.3 电除雾结构设计

3.4 湿式漆雾净化装置制造及试验

3.4.1 装置制造

3.4.2 装置试验

3.5 本章小结

第四章 真空紫外(VUV)氧化VOCs实验

4.1 污染物定性分析

4.2 实验装置设计

4.3 VUV氧化影响因素及副产物分析

4.3.1 湿度的影响

4.3.2 初始浓度的影响

4.3.3 停留时间的影响

4.3.4 副产物分析

4.4 真空紫外氧化耦合臭氧催化研究

4.5 本章小结

第五章 喷涂废气集成系统装置开发

5.1 试验装置设计

5.2 现场试验

5.2.1 漆雾的去除

5.2.2 VOCs污染情况

5.2.3 VOCs的去除

5.3 技术经济分析

5.3.1 二次污染问题分析

5.3.2 运行成本分析

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

1 作者简历