CN109173664B - 定型机废气净化处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种定型机废气净化处理系统，涉及废气处理技术领域，其技术方案要点是包括：废气过滤装置、高效静电喷淋净化器、高压水喷淋筒、二级处理池、三级处理装置和排烟筒；二级处理池内添加有0.15‑0.3g/L的反应剂，二级处理池内的水体温度保持在15‑30℃，且二级处理池内水体的pH值维持在6‑9之间，将二级处理池内的水体进行过滤；反应剂包括以下组分：改性纤维素、聚合硅酸铝铁、硫酸，其中改性纤维素、聚合硅酸铝铁和硫酸的质量比为1:1‑2:1,硫酸的浓度为2‑3g/L。本发明解决了定型机废气处理时油烟和颗粒物去除率不高，净化率较低的问题。本发明通过将静电喷淋后的废气通入溶解有反应剂的二级处理池内，能够提高油烟和颗粒物的去除率，提高废气的净化率。

Description

定型机废气净化处理系统
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，更具体的说，它涉及一种定型机废气净化处理系统。
背景技术
定型机运行时排放的废气不仅含有大量烟尘，同时还有聚苯类有机物、印染助剂、油脂和蜡质等多种成分，定型机所排放的废气中含有的大量的颗粒物和油烟对人类身体健康和环境具有很大危害。
现有技术中，可参考申请公布号为CN107930314A的中国发明专利申请文件，其公开了一种用于纺织定型机的废气回收系统及其回收工艺，所述废气回收系统包括：固体过滤装置、喷淋水洗装置、吸附装置、水蒸汽发生装置、油水分离装置、冷凝装置、喷淋储水箱和油收集装置；废气通过固体过滤装置、喷淋水洗装置和吸附装置去除油，得以净化排放，再通过水蒸汽发生装置、油水分离装置和冷凝装置回收吸附的油。
现有的这种用于纺织定型机的废气回收系统中采用喷淋水洗装置处理废气，单一的喷淋水洗装置虽然价格低廉，但油烟和颗粒物的去除率不高，对废气的净化效率较低。
现有技术中，可参考授权公告号为CN206621949U的中国发明专利文件，其公开了一种染整定型机油烟废气净化处理系统，包括水喷淋预处理装置、污水集中处理装置、静电除油烟净化装置、集气换气室、余热回收装置、锅炉鼓风机和锅炉燃烧装置，水喷淋预处理装置后级设有污水集中处理装置和静电除油烟净化装置，静电除油烟净化装置后级设有集气换气室和废油回收装置，集气换气室后级依次设有余热回收装置、锅炉鼓风机和锅炉燃烧装置；从染整定型机排出的含油烟废气先输送至水喷淋预处理装置，经水喷淋预处理装置除尘降温处理后的烟气继续输送至静电除油净化装置分离出烟气中的油雾，并将分离出的油雾输送至废油回收装置，集气换气室将经静电除油烟净化装置处理后的净化烟气集中起来，经过余热回收装置后再分配至每台锅炉的锅炉鼓风机后，再由锅炉鼓风机吸收净化烟气并输入至锅炉燃烧装置燃烧使用。
现有的这种染整定型机油烟废气净化处理系统中虽同时设置水喷淋预处理装置和静电除油烟装置，但二者是分开设置，容易造成油烟和颗粒物的去除率不高，废气的净化效率较低。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种定型机废气净化处理系统，其通过将吸附异味后的废气通入二级处理池内，并向二次处理池内投入特制的反应剂，使废气中某些有害物质与反应剂在水体中反应，从而去除废气中的有害物质，能够有效净化废气，提高净化效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种定型机废气净化处理系统，包括：废气过滤装置、高效静电喷淋净化器、高压水喷淋筒、二级处理池、三级处理装置和排烟筒；其中，废气过滤装置与多组定型机的排气口相连，废气过滤装置通过管路与高效静电喷淋净化器连通；
所述高效静电喷淋净化器位于高压水喷淋筒的下方，且与高压水喷淋筒相连；
所述高压水喷淋筒内设置有吸附废气中臭味的吸附层，高压水喷淋筒的顶部通过管路与封闭的二次处理池的底部相同，二级处理池内添加有0.15-0.3g/L的反应剂，二级处理池内的水体温度保持在15-30℃，且二级处理池内水体的pH值维持在6-9之间，将二级处理池内的水体进行过滤；
所述反应剂包括以下组分：改性纤维素、聚合硅酸铝铁、硫酸，其中改性纤维素、聚合硅酸铝铁、硫酸，其中改性纤维素、聚合硅酸铝铁和硫酸的质量比为1:1-2:1，硫酸的浓度为2-3g/L；所述三级处理装置包括高压静电除尘装置，高压静电除尘装置从上向下依次设置有喷淋区和高压静电场区，高压静电场区的底部通过管道与二级处理池相通，喷淋区的顶部通过管道与排烟筒相连。
通过采用上述技术方案，多组定型机的排气口与废气过滤装置连通，废气过滤装置能够一次过滤多组定型机排出的废气，废气过滤装置将废气中的毛絮和较大纤维类颗粒物，避免较大的毛絮和纤维类颗粒物堵塞后续的处理装置，被过滤后的废气进入高效静电喷淋净化器内，废气与高压水雾充分接触，废气中的有害气体、纤维、颗粒状灰尘以及油雾被水雾喷淋后，被水体吸附沉降，带有水分的废气在高效静电喷淋净化器中再次进行静电处理，使废气中的灰尘得以去除，经过静电喷淋处理的废气进入位于高效静电喷淋净化器上方的高压喷淋筒内，经过高压喷淋筒内的吸附层，吸附层能够去除废气中的臭味和有机物污染物质，经过吸附后的废气由管道进入二级处理池内，二级处理池内的反应剂与废气中的有害物质发生反应，生成絮状沉淀，从而将有害物质留在二级处理池内，达到去除废气内有害物质的效果，在二级处理池内浓度保持在15-20g/L，且二级处理池内的温度控制在20-25℃，避免温度过低，二级处理池内的水体粘度较大，当废气通入二级处理池内，不利于微粒和絮体的形成，水体内的反应剂很难与废气中的物质形成较大的颗粒絮体，能够防止温度过高，废气中有害物质与反应剂生成的絮体在水体中伸展过快，导致絮体膨胀蓬松，再过滤时难以清除水体中的絮体，将二级处理池的温度控制在7-8，可防止聚合硅酸铝铁因pH值过高而发生氯离子的水解，或者pH值过低，对带负电的颗粒物絮凝效率较低；经过二次处理池的废气通过管道进入三级处理装置中的高压静电除尘装置中，首先进入高压静电场区，对废气进行高压静电处理，使废气中的粉尘颗粒沉降，从废气中脱离，废气再向上进入喷淋区，喷淋区的水雾可以将废气中的油气和粉尘进行吸附，从而将粉尘和油气从废气中脱离出来，达到净化废气的效果；通过多次静电和喷淋处理以及将废气通入二级处理池内进入有害物质的反应沉降，能够提高油烟和颗粒物的去除率，使废气得到充分净化。
本发明进一步设置为：所述反应剂由以下方法制备而成：将改性纤维素中加入少量的硫酸，搅拌均匀，使纤维素的pH值为1-2，在向纤维素中加入与其质量比为1:1-2的聚合硅酸铝铁，继续搅拌混合，用硫酸将pH值调节至3-4，将反应液完全封闭，放入温度为40-60℃的恒温振荡器中反应3-5小时，取出冷却。
通过采用上述技术方案，聚合硅酸铝铁具有较高的阳离子电荷，单纯的聚合硅酸铝铁的稳定性较差，但是与改性纤维素复合连接纤维素大分子链，不仅能够提高聚合硅酸铝铁的稳定性，还能增加聚合硅酸铝铁的絮凝效果。
本发明进一步设置为：所述改性纤维素由以下方法制备而成：将3-4g纤维素在55-60℃的恒温水浴中进行搅拌，再缓慢加入500ml质量百分数为20-25％的氢氧化钠，再搅拌1-2小时。
通过采用上述技术方案，利用氢氧化钠处理纤维素，可以使纤维素发生膨胀，并溶解出半纤维素、杂质和低聚合度的纤维素，提高纤维素的纯度和反应性能。
本发明进一步设置为：所述高效静电喷淋净化器由下至上依次包括填料层、雾化喷淋系统和高压静电净化层。
通过采用上述技术方案，废气首先从高效静电喷淋净化器的下方进入填料层，填料层能够拦截住废气中的大颗粒杂质和油污，之后废气进入雾化喷淋系统中，与喷淋雾化水接触，能够进一步去除废气中的油污，沉降废气中的固体颗粒物，废气再向上进入高压静电净化层，通过静电将低温气体中的油雾进一步净化。
本发明进一步设置为：所述排烟筒的高度为14.8-15.2米。
通过采用上述技术方案，排烟筒较高能够稀释和降低污染物的落地浓度，降低废气中污染物浓度，避免对地面上人体的危害。
本发明进一步设置为：所述三级处理装置的下方和高效静电喷淋净化器的下方均连接有油水分离器，将经过处理的油水分离成油和水。
通过采用上述技术方案，在三级处理中喷淋区使用的喷淋水向下流入到位于三级处理装置下方的油水分离器中，在高效静电喷淋净化器中雾化喷淋系统中喷淋后的废水向下进入油水分离器中，喷淋后的废水中包裹着较多油污，利用油水分离器可将废水中的油污与水分离，实现能源的回收。
本发明进一步设置为：所述高压水喷淋筒内的吸附层包括活性炭纤维。
通过采用上述技术方案，活性炭纤维内部空隙结构发达、比表面积大、吸附能力较强、、吸附速度快、处理量大，且能够除臭，可使废气中有机物类污染物得以消除，使废气没有刺激性气味。
本发明进一步设置为：所述废气过滤装置和高效静电喷淋净化器之间通过管道连接有热交换器，热交换器与热定型机、滚筒烘干机和汽蒸箱相连。
通过采用上述技术方案，从定型机中排出的废气温度较高，经过过滤的废气通过热交换器改变能量的传递，从而变成高温蒸汽进入到热定型机、滚筒烘干架和汽蒸箱内，对废气实现冷却的基础上，对废气的余热进行回收利用，减少能量的浪费。
本发明进一步设置为：所述废气过滤装置由下向上依次卡设有锥形过滤网和过滤棉层，其中，锥形过滤网为圆锥形金属筛网，其上均匀开设有筛孔，用于过滤固体杂质。
通过采用上述技术方案，锥形过滤网和过滤棉层能够对废气进行双重过滤，更好的清理毛絮和较大纤维颗粒物，避免毛絮和较大纤维颗粒物穿过过滤装置，锥形金属筛网能够增大废气和筛网的接触面积，增大过滤效率。
本发明进一步设置为：所述过滤棉层为玻璃纤维棉，所述玻璃纤维棉孔隙尺寸为2～5 微米。
通过采用上述技术方案，玻璃纤维棉较软，且容易粘附毛絮，将经过金属筛网过滤的废气再经过玻璃纤维棉后，能够进一步去除较小的毛絮，使废气中悬浮毛絮得以消除。
综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明通过将经过静电喷淋处理的废气通入二级处理池内，向二次处理池内添加反应剂，反应剂与废气中印染助剂、油脂和蜡质等反应生成絮状沉淀，进而使废气得到净化，能够提高废气的净化率和油烟及颗粒的去除率；
(2)本发明通过使用改性纤维素和聚合硅酸铝铁制备反应剂，能够在聚合硅酸铝铁上复合纤维素大分子，提高聚合硅酸铝铁的稳定性，以及与废气中印染助剂、油脂和蜡质的絮凝效果；
(3)本发明通过使用较高的排烟筒，能够稀释和降低污染物的落地浓度，降低废气中污染物浓度，避免对地面上人体的危害；
(4)本发明通过在三级处理装置和高效静电喷淋净化器下方设置油水分离器，能够将用于喷淋的废水进行油水分离，实现油和水的循环利用；
(5)本发明通过在废气过滤装置和高效静电喷淋净化器之间设置热交换器，且热交换器和热定型机、滚筒烘干机和汽蒸箱相连，能够在冷却废气的同时，对废气的余热进行回收利用，减少能量的浪费。
附图说明
图1为实施例1中定型机废气净化流程图；
图2为本发明中二级处理池内水体pH值对净化率的影响示意图；
图3为本发明中二级处理池内水体的温度对净化率的影响示意图；
图4为本发明中二级处理池内反应剂的投入量对净化率的影响示意图；
图5为本发明中反应剂的制备温度对净化率的影响示意图；
图6为本发明中反应剂的反应时间对净化率的影响示意图；
图7为本发明中反应剂中改性纤维素与聚合硅酸铝铁的质量比对净化率的影响示意图；
图8为本发明中排烟筒高度对净化率的影响示意图。
图中：1、定型机；2、废气过滤装置；21、锥形过滤网；22、过滤棉层；3、热交换器；31、热定型机；32、滚筒烘干机；33、汽蒸箱；4、高效静电喷淋净化器；41、油水分离器；5、高压水喷淋筒；51、吸附层；6、二级处理池；7、三级处理装置；8、排烟筒。
具体实施方式
实施例1：一种定型机废气净化处理系统，参见图1，包括：废气过滤装置2、热交换器3、高效静电喷淋净化器4、高压水喷淋筒5、二级处理池6、三级处理装置6和排烟筒8；其中，废气过滤装置2与多组定型机1的排气口相连，废气从废气过滤装置2的下方进入废气过滤装置2内，废气首先通过卡设在废气过滤装置2内的锥形过滤网21，锥形过滤网21 为倒圆锥形金属筛网，其上均匀开设有筛孔，能够过滤废气中的颗粒状杂质，废气在废气过滤装置2内向上穿过卡设在废气过滤装置2内的过滤棉层22，其中过滤棉层22为玻璃纤维棉，孔径为2微米，用于出去颗粒较小的毛絮；
废气过滤装置2的顶端通过管路与热交换器3相连，热交换器3与热定型机31、滚筒烘干机 32和汽蒸箱33相连，热交换器3能够在冷却废气的基础上，将废气的余热进行回收利用；热交换器3与高效静电喷淋净化器4的底部相连，经过热交换器3冷却的废气进入高效静电喷淋净化器4内，高效静电喷淋净化器4由下至上依次包括填料层、雾化喷淋系统和高压静电净化层，废气首先进入填料层内，填料层去除废气中的大颗粒杂质和油污，废气向上进入雾化喷淋系统中，雾化喷淋水与废气充分接触，进一步去除油污，且沉降废气中的固体颗粒物，喷淋后的水下落至设置在高效静电喷淋净化器4的底部的油水分离器41内，进行油水分离，其中油水分离器41的处理水量为20m3/h，筛网数量为2套，筛孔目数为265目，废油出口数量为2个；
经过雾化喷淋的废气继续向上进入高压静电净化层内，通过静电将低温气体中的油雾进一步净化；其中高压静电净化层的静电电场电压为60kV，电晕极为45根，L＝1200mm，直径为 450mm；
高压水喷淋筒5位于高效静电喷淋净化器4的上方，经过高压静电净化层处理的废气向上进入高压水喷淋筒5内，高压水喷淋筒5内对废气进行雾化喷淋，且高压水喷淋筒5内竖向设置有多层吸附层51，吸附层51包括活性炭纤维，能够消除废气中的臭味，对废气进行净化；高压水喷淋筒5的底部通过管道与油水分离器41相连，在高压水喷淋筒5内喷淋的水向下通过管道进入油水分离器41中进行油水分离；
高压水喷淋筒5的顶部通过管道与封闭的二次处理池6的底部相通，二级处理池6内添加有 0.2g/L的反应剂，二级处理池6内的水体温度保持在25℃，且二级处理池6内水体的pH值维持在7.5，将二级处理池6内的水体进行过滤；
反应剂包括以下组分：其中改性纤维素、聚合硅酸铝铁、硫酸，其中改性纤维素、聚合硅酸铝铁和硫酸的质量比为1:1.5:1，硫酸的浓度为2g/L；
反应剂由以下方法制备而成：将改性纤维素中加入少量的硫酸，搅拌均匀，使纤维素的pH 值为2，在向纤维素中加入与其质量比为1:1.5的聚合硅酸铝铁，继续搅拌混合，用硫酸将pH 值调节至3，将反应液完全封闭，放入温度为50℃的恒温振荡器中反应4小时，取出冷却；其中改性纤维素由以下方法制备而成：将3g纤维素在55℃的恒温水浴中进行搅拌，再缓慢加入500ml质量百分数为20％的氢氧化钠，再搅拌1小时；
三级处理装置7包括高压静电除尘装置，高压静电除尘装置从上向下依次设置有喷淋区和高压静电场区，高压静电场区的底部通过管道与二级处理池6相通，喷淋区的顶部通过管道与排烟筒8相连，三级处理装置7中喷淋区内喷淋后的废水通过管道与油水分离器41相连，其中高压静电场区的静电电场电压为60kV，静电电流为1200mA，排烟筒8的高度为15米。
实施例2：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内水体的pH值为7。
实施例3：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内水体的pH值为8。
实施例4：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内水体的pH值为9。
实施例5：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内水体的温度为15℃。
实施例6：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内水体的温度为20℃。
实施例7：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内水体的温度为30℃。
实施例8：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加有0.15g/L的反应剂。
实施例9：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加有0.25g/L的反应剂。
实施例10：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加有0.3g/L的反应剂。
实施例11：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加的反应剂的制备温度为40℃。
实施例12：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加的反应剂的制备温度为45℃。
实施例13：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加的反应剂的制备温度为55℃。
实施例14：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加的反应剂的制备温度为60℃。
实施例15：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加的反应剂的反应时间为3小时。
实施例16：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加的反应剂的反应时间为3.5小时。
实施例17：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加的反应剂的反应时间为4.5小时。
实施例18：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加的反应剂的反应时间为5小时。
实施例19：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加的反应剂的中改性纤维素和聚硅酸铝铁的质量比为1:1。
实施例20：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加的反应剂的中改性纤维素和聚硅酸铝铁的质量比为1:2。
实施例21：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，排烟筒8的高度为14.8米。
实施例22：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，排烟筒8的高度为14.9米。
实施例23：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，排烟筒8的高度为15.1米。
实施例24：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，排烟筒8的高度为15.2米。
对比例1：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内水体的pH值为5.5。
对比例2：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内水体的pH值为9.5。
对比例3：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内水体的温度为10℃。
对比例4：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内水体的温度为35℃。
对比例5：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池66内添加有0.10g/L的反应剂。
对比例6：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池内添加有0.35g/L的反应剂。
对比例7：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加有0.40g/L的反应剂。
对比例8：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池内添加的反应剂的制备温度为35℃。
对比例9：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池66内添加的反应剂的制备温度为65℃。
对比例10：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池内添加的反应剂的反应时间为2.5小时。
对比例11：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加的反应剂的反应时间为5.5小时。
对比例12：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加的反应剂的反应时间为6.0小时。
对比例13：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加的反应剂的中改性纤维素和聚硅酸铝铁的质量比为1:0.5。
对比例14：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，二级处理池6内添加的反应剂的中改性纤维素和聚硅酸铝铁的质量比为1:2.5。
对比例15：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，排烟筒8的高度为14.6米。
对比例16：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，排烟筒8的高度为15.4米。
对比例17：一种定型机废气净化处理系统，与实施例1的区别在于，排烟筒8的高度为15.6米。
按照实施例1-4和对比例1-2中的定型机废气处理系统对废气进行处理，其中反应剂的投入量为0.2g/L，二级处理池6内水体的温度为25℃，反应剂中改性纤维素与聚合硅酸铝铁的质量比为1:1.5，反应剂的反应温度为50℃，反应时间为4小时，取处理前和处理后的废气，分别检测处理前后废气的浓度，按照如下计算公式检测废气的净化率：净化率＝(c0-c1)× 100％，其中c0和c1分别是废气处理前后的浓度，测试二级处理池6内水体pH值对净化率的影响，测试结果如图2所示。
由图2中数据可以看出，当二级处理池6内的水体pH值为6时，废气的净化率即达到80.8％，当pH值逐渐增加时，废气的净化率逐渐增大，当pH值增加至7.5时，废气的净化率达到95.2％，当pH值继续增大时，废气的净化率有所降低，当增加至9.5时，废气的净化率降低至20.7％，因此二级处理池内水体的pH值为6-9时，废气的净化率最高。
按照实施例1、实施例5-7和对比例3-4中的定型机废气处理系统对废气进行处理，其中反应剂的投入量为0.2g/L，二级处理池6内的pH值为7.5，反应剂中改性纤维素与聚合硅酸铝铁的质量比为1:1.5，反应剂的反应温度为50℃，反应时间为4小时，取处理前和处理后的废气，分别检测处理前后废气的浓度，按照如下计算公式检测废气的净化率：净化率＝(c0-c1) ×100％，其中c0和c1分别是废气处理前后的浓度，测试二级处理池6内水体的温度对净化率的影响，测试结果如图3所示。
由图3中数据可以看出，当二级处理池6内水体的温度为10℃时，废气的净化率较低，因为温度过低，二级处理池6内的水体粘度较大，当废气通入水体内时，不利于絮体的成长，很难形成较大的颗粒絮体，随着温度的升高，废气的净化率逐渐增大，当水体的温度为25℃时，净化率达到95.2％，当温度超过30℃时，废气的净化率降低非常明显，因为温度较高时，废气中有害物质与水体中反应剂反应生成的絮体分子在水体中会快速伸展，絮体膨胀蓬松，在废气进入三级处理装置7内时，随废气一起进入三级处理装置7中，造成净化率较低，因此二级处理池6内水体的温度在15-30℃时，废气的净化率最高。
按照实施例1、实施例8-10和对比例5-7中的定型机废气处理系统对废气进行处理，其中二级处理池6内的pH值为7.5，水体的温度为25℃，反应剂中改性纤维素与聚合硅酸铝铁的质量比为1:1.5，反应剂的反应温度为50℃，反应时间为4小时，取处理前和处理后的废气，分别检测处理前后废气的浓度，按照如下计算公式检测废气的净化率：净化率＝(c0-c1)× 100％，其中c0和c1分别是废气处理前后的浓度，测试二级处理池6内反应剂的投入量对净化率的影响，测试结果如图4所示。
由图4中数据可以看出，废气的净化率随反应剂投入量的增大先增大，当增大到一定值时，废气净化率随反应剂投入量增大而减少，直至不变，因为反应剂的投入量较少，在二级处理池6内的浓度较低时，吸附在微粒表面的高分子长链可以同时吸附更多的微粒，使净化率增高，如果反应剂投入量较多，在二级处理池6内的浓度较高使，微粒的表面全部被高分子物质覆盖，不会产生絮凝，净化率较差，因此二级处理池6内反应剂的投入量在0.15-0.3g/L。废气的净化率最佳。
按照实施例1、实施例11-14和对比例8-9中的定型机废气处理系统对废气进行处理，其中反应剂的投入量为0.2g/L，二级处理池6内的pH值为7.5，水体的温度为25℃，反应剂中改性纤维素与聚合硅酸铝铁的质量比为1:1.5，反应时间为4小时，取处理前和处理后的废气，分别检测处理前后废气的浓度，按照如下计算公式检测废气的净化率：净化率＝(c0-c1)× 100％，其中c0和c1分别是废气处理前后的浓度，测试反应剂的制备温度对净化率的影响，测试结果如图5所示。
由图5中数据可以看出，当制备反应剂的温度上升至40℃时，废气的净化率较高，当温度为50℃时，废气的净化率达到94.8％，随着温度的上升，废气的净化率逐渐降低，当温度上升至65℃时，废气的净化率降低至34.1％，因此反应剂的制备温度为40-60℃时，废气的净化率最高。
按照实施例1、实施例15-18和对比例10-12中的定型机废气处理系统对废气进行处理，其中反应剂的投入量为0.2g/L，二级处理池6内的pH值为7.5，水体的温度为25℃，反应剂中改性纤维素与聚合硅酸铝铁的质量比为1:1.5，反应温度为50℃，取处理前和处理后的废气，分别检测处理前后废气的浓度，按照如下计算公式检测废气的净化率：净化率＝(c0-c1)×100％，其中c0和c1分别是废气处理前后的浓度，测试反应剂的反应时间对净化率的影响，测试结果如图6所示。
由图6中数据可以看出，废气的净化率随着反应时间的增加而增加，当反应时间为4 小时，废气的净化率达到最高，之后反应时间再增加，废气的净化率趋于平缓，没有较大改变，因此反应剂的反应时间为3-5小时，废气的净化率最高。
按照实施例1、实施例19-20和对比例13-14中的定型机废气处理系统对废气进行处理，其中反应剂的投入量为0.2g/L，二级处理池6内的pH值为7.5，水体的温度为25℃，反应剂的反应温度为50℃，反应时间为4小时，取处理前和处理后的废气，分别检测处理前后废气的浓度，按照如下计算公式检测废气的净化率：净化率＝(c0-c1)×100％，其中c0和c1分别是废气处理前后的浓度，测试反应剂中改性纤维素与聚合硅酸铝铁的质量比对净化率的影响，测试结果如图7所示。
由图7中数据可以看出，当改性纤维素与聚合硅酸铝铁的质量比为1:0.5时，废气的净化率较低，当聚合硅酸铝铁的含量增加，改性纤维素和聚合硅酸铝铁的质量比为1:1时，废气的净化率增大至88.9％，随着聚合硅酸铝铁的含量的增加，废气的净化率逐渐增大，当聚合硅酸铝铁含量增大至与改性纤维素则质量比为2.5:1时，废气的净化率明显降低，因此改性纤维素和聚合硅酸铝铁的质量比为1:1-2时，废气的净化率最佳。
按照实施例1、实施例21-24和对比例15-17中的定型机废气处理系统对废气进行处理，其中反应剂的投入量为0.2g/L，二级处理池6内的pH值为7.5，水体的温度为25℃，反应剂的反应温度为50℃，反应时间为4小时，取处理前和处理后的废气，分别检测处理前后废气的浓度，按照如下计算公式检测废气的净化率：净化率＝(c0-c1)×100％，其中c0和c1分别是废气处理前后的浓度，测试排烟筒8高度对净化率的影响，测试结果如图8所示。
由图8中数据可以看出，排烟筒8的高度为14.6米时，废气的净化率较低，随着排烟筒8高度的增加，废气的净化率逐渐增加，当排烟筒8高度为15米时，废气的净化率最高，随着排烟筒8高度的增加，废气的净化率没有再增大，为节约成本，将排烟筒8的高度设为14.8-15.2米，可获得较好的净化率。
按照实施例1、实施例2、实施例5、实施例8、实施例11、实施例15、实施例19和实施例21中的定型机废气处理系统对废气进行处理，按照对比例1、对比例3、对比例5、对比例8、对比例10、对比例13和对比例15中的定型机废气处理系统对废气进行处理，分别取检测后的气体，检测废气中的各项污染物的浓度，检测数据如表1所示，与DB33/962-2015 《纺织染整工业大气污染物排放标准》中“表1中现有企业大气污染物排放限值”的排放标准进行对比。
表1排放废气中各项污染物的浓度检测结果
检测项 颗粒物(mg/m<sup>3</sup>) 油烟(mg/m<sup>3</sup>) 苯系物(mg/m<sup>3</sup>) 臭气浓度 VOCs(mg/m<sup>3</sup>)
检测标准 20 30 10 500 60
实施例1 0.98 0.199 1.78 89.22 4.87
实施例2 0.87 0.203 1.56 86.98 5.17
实施例5 0.96 0.192 1.78 90.22 4.65
实施例8 0.92 0.212 1.56 91.89 4.67
实施例11 0.95 0.206 1.87 90.78 4.35
实施例15 0.88 0.208 1.65 89.98 5.13
实施例19 0.94 0.199 1.58 87.09 5.21
实施例21 0.93 0.206 1.52 87.90 4.78
对比例1 23.87 34.87 15.87 569.43 78.89
对比例3 21.86 32.98 14.89 572.31 76.98
对比例5 22.56 36.87 15.22 587.65 81.89
对比例8 23.85 35.76 15.45 587.45 75.09
对比例10 21.56 35.87 14.87 568.98 74.98
对比例13 23.78 36.54 15.29 576.34 75.28
对比例15 23.66 34.87 14.98 546.87 76.98
由表1中数据可以看出，按照实施例1、实施例2、实施例5、实施例8、实施例11、实施例 15、实施例19和实施例21中的定型机废气处理系统对废气进行处理后，废气中的颗粒物和油烟等污染物均符合，DB33/962-2015《纺织染整工业大气污染物排放标准》中“表1中现有企业大气污染物排放限值”的排放标准，而按照对比例1、对比例3、对比例5、对比例8、对比例10、对比例13和对比例15中的定型机废气处理系统对废气进行处理后，废气中颗粒物和油烟等污染物不符合DB33/962-2015《纺织染整工业大气污染物排放标准》中“表1中现有企业大气污染物排放限值”的排放标准。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种定型机废气净化处理系统，其特征在于：包括：废气过滤装置(2)、高效静电喷淋净化器(4)、高压水喷淋筒(5)、二级处理池(6)、三级处理装置(7)和排烟筒(8)；
其中，废气过滤装置(2)与多组定型机(1)的排气口相连，废气过滤装置(2)通过管路与高效静电喷淋净化器(4)连通；
所述高效静电喷淋净化器(4)位于高压水喷淋筒(5)的下方，且与高压水喷淋筒(5)相连，高效静电喷淋净化器（4）由下至上依次包括填料层、雾化喷淋系统和高压静电净化层；
所述高压水喷淋筒(5)内设置有吸附废气中臭味的吸附层(51)，高压水喷淋筒(5)的顶部通过管路与封闭的二次处理池的底部相通 ，二级处理池(6)内添加有0.15-0.3g/L的反应剂，二级处理池(6)内的水体温度保持在15-30℃，且二级处理池(6)内水体的pH值维持在6-9之间，将二级处理池(6)内的水体进行过滤；
所述反应剂包括以下组分：改性纤维素、聚合硅酸铝铁、硫酸，其中改性纤维素、聚合硅酸铝铁和硫酸的质量比为1:1-2:1，硫酸的浓度为2-3g/L；
所述三级处理装置(7)包括高压静电除尘装置，高压静电除尘装置从上向下依次设置有喷淋区和高压静电场区，高压静电场区的底部通过管道与二级处理池(6)相通，喷淋区的顶部通过管道与排烟筒(8)相连；
所述废气过滤装置(2)和高效静电喷淋净化器(4)之间通过管道连接有热交换器(3)，热交换器(3)与热定型机(31)、滚筒烘干机(32)和汽蒸箱(33)相连；
所述废气过滤装置(2)由下向上依次卡设有锥形过滤网(21)和过滤棉层(22)，其中，锥形过滤网(21)为圆锥形金属筛网，其上均匀开设有筛孔，用于过滤固体杂质；
所述三级处理装置(7)的下方和高效静电喷淋净化器(4)的下方均连接有油水分离器(41)，将经过处理的油水分离成油和水。
2.根据权利要求1所述的定型机废气净化处理系统，其特征在于：所述反应剂由以下方法制备而成：将改性纤维素中加入少量的硫酸，搅拌均匀，使纤维素的pH值为1-2，在向纤维素中加入与其质量比为1:1-2的聚合硅酸铝铁，继续搅拌混合，用硫酸将pH值调节至3-4，将反应液完全封闭，放入温度为40-60℃的恒温振荡器中反应3-5小时，取出冷却。
3.根据权利要求1所述的定型机废气净化处理系统，其特征在于：所述改性纤维素由以下方法制备而成：将3-4g纤维素在55-60℃的恒温水浴中进行搅拌，再缓慢加入500ml质量百分数为20-25%的氢氧化钠，再搅拌1-2小时。
4.根据权利要求1所述的定型机废气净化处理系统，其特征在于：所述排烟筒(8)的高度为14.8-15.2米。
5.根据权利要求1所述的定型机废气净化处理系统，其特征在于：所述高压水喷淋筒(5)内的吸附层(51)包括活性炭纤维。
6.根据权利要求1所述的定型机废气净化处理系统，其特征在于：过滤棉层(22)为玻璃纤维棉，所述玻璃纤维棉孔隙尺寸为2～5微米。
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