本发明涉及废气净化技术，尤其是涉及一种低温等离子废气净化装置及净化方法。
背景技术：
在喷涂行业中，一般是采用“湿法生产工艺”，即先将树脂用有机溶剂配成胶液，再靠供油系统将油漆通过喷枪均匀覆盖到工件表面而后进行流平和烘干。由于油漆中的有机溶剂含有大量的以苯、甲苯、二甲苯等为主要成分的挥发性有机气体。在流平和烘干过程中，大量的挥发性有机气体会挥发出来，若将挥发出来的挥发性有机气体直接从喷漆室内排出，则其会与空气混合，并迅速扩散到生产操作现场的周边环境中。
由于喷漆废气主要成分为苯、甲苯、二甲苯等有机废气，其具有刺激性气味，且通过呼吸或直接作用于人体，进而对皮肤、血液、心肺、肝脏、神经、眼睛产生危害，从而严重影响人体健康。
低温等离子体技术对大气量、低浓度的污染气体有较高的处理效率，是性价比非常高的有效处理技术。该方法具有效率高、成本低、设备适应性强、占地面积小、便于操作控制、开停方便，与喷漆工艺同步，可根据污染物排放强度进行升级等优点。
目前，已出现将低温等离子体技术应用于喷漆废气的处理，但是其对喷漆废气的处理效率较低，不能满足现有的喷漆废气处理要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种低温等离子废气净化装置及净化方法，解决现有技术中喷漆废气处理效率低下的技术问题。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种低温等离子废气净化装置，包括具有净化腔体的筒体，沿喷漆废气流动方向依次设置于所述净化腔体内的过滤层、第一光催化氧化机构、低温等离子体反应器和第二光催化氧化机构；所述第一光催化氧化机构包括沿喷漆废气流动方向依次设置的第一紫外灯层及第一光催化剂层，所述第二光催化氧化机构包括沿喷漆废气流动方向依次设置的第二紫外灯层、第二光催化剂层和第三紫外灯层。
优选的，所述第一紫外灯层、第二紫外灯层和第三紫外灯层均包括沿所述筒体内壁周向布置的多个紫外灯。
优选的，所述低温等离子体反应器包括串联设置的第一低温等离子体反应器和第二低温等离子体反应器。
优选的，所述第一光催化剂层和第二光催化剂层均为网状结构。
优选的，所述过滤层为玻璃棉滤毡材质。
同时，本发明还提供一种低温等离子废气净化方法，包括如下步骤：
(1)将喷漆废气进行初步过滤以除去喷漆废气中的漆雾；
(2)将步骤(1)处理后的喷漆废气进行光催化预处理；
(3)将光催化预处理后的喷漆废气进行放电氧化降解处理；
(4)将氧化降解处理后的喷漆废气进行光催化深度处理。
优选的，所述光催化预处理、氧化降解处理和光催化深度处理的时间和为3.16秒。
与现有技术相比，本发明一方面结合光催化与低温等离子技术，提高了喷漆废气的净化效率，另一方面在光催化预处理和深度处理时分别设置紫外灯和光催化剂的顺序以便于与低温等离子反应器相配合，进而实现进一步提高喷漆废气处理效率。
附图说明
图1为本发明的低温等离子废气净化装置的连接结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明的技术方案提供一种低温等离子废气净化装置，包括具有净化腔体的筒体1，沿喷漆废气流动方向依次设置于所述净化腔体内的过滤层2、第一光催化氧化机构3、低温等离子体反应器4和第二光催化氧化机构5；所述第一光催化氧化机构3包括沿喷漆废气流动方向依次设置的第一紫外灯层31及第一光催化剂层32，所述第二光催化氧化机构5包括沿喷漆废气流动方向依次设置的第二紫外灯层51、第二光催化剂层52和第三紫外灯层53。
具体进行喷漆废气处理时，首先通过过滤层2对喷漆废气进行过滤以除去废气中的漆雾，然后通过第一光催化氧化机构3进行光催化预处理，其首先通过第一紫外灯层31产生紫外灯对喷漆废气进行照射，然后通过第一光催化剂层32氧化处理，其有利于提高光催化氧化的效率，从而将部分二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯等挥发性气体在紫外光催化的作用下分解为CO2、H2O和小分子有机物；其后喷漆废气进入低温等离子体反应器4，低温等离子体反应器4放电对废气中的空气进行电离，并形成活性粒子，进而促使大部分挥发性气体和光催化预处理单元产生的小分子有机物分解为CO2和H2O；最后，喷漆废气进入第二光催化氧化机构5并进行光催化深度处理，而且第二光催化氧化机构5设置为先通过第二紫外灯层51产生紫外光照射，然后第二光催化剂层52氧化处理，然后再次通过第三紫外灯层53产生紫外光照射，其有利于进一步提高喷漆废气的处理效率，避免过多的污染性气体进入大气内。
其中，本实施例所述第一紫外灯层31、第二紫外灯层51和第三紫外灯层53均包括沿所述筒体1内壁周向布置的多个紫外灯，通过沿筒体1内壁布置的紫外灯一方面产生紫外光，对筒体1内喷漆废气进行照射，另一方面避免紫外灯阻挡喷漆废气的流动速度，保证具有较高的喷漆废气处理效率。
由于废气处理效率较高，净化腔体内废气流速较高，易导致部分污染性气体未处理即由净化腔体排出，故本实施例所述低温等离子体反应器4包括串联设置的第一低温等离子体反应器41和第二低温等离子体反应器42，通过连续性处理，有利于低温等离子体反应器4的二次氧化降解处理，挥发性气体和小分子有机物完全得到降解。
其中，具体设置时，本实施例所述第一光催化剂层32和第二光催化剂层52均为网状结构，从而便于气体的流通，提高废气处理效率，具体的，所述第一光催化剂层32和第二光催化剂层52均为铝基蜂窝状二氧化钛催化网，而所述过滤层2则优选设置为玻璃棉滤毡材质。
喷漆废气处理时，一般在本实施例低温等离子废气净化装置的出气端设置一个7.5kW的引风机，以便于促进喷漆废气沿净化腔体快速流动，而为了保证能够将喷漆废气有效净化，可设置内经为0.32m的风管与本实施例低温等离子废气净化装置的进气端连接，风管的进风量为5000m3/h，喷漆废气过滤后，依次进行光催化预处理、氧化降解处理、光催化深度处理，其处理时间为3.16秒。为了便于描述本实施例低温等离子废气净化装置的处理效率，本实施例选取手动喷漆车间风墙出风口的总挥发性气体浓度为600mg/m3的喷漆废气进行处理，由于本实施例采用大功率引风机进行抽风，使得进入低温等离子废气净化装置的喷漆废气的挥发性气体浓度降低至495.9mg/m3，而处理后的具体数据如下表：
由上表可知，二甲苯和总VOCs浓度分别从进口的193.9mg/m3、495.9mg/m3降到38.6mg/m3、61.3mg/m3，去除率均在80％以上，其能够达到相关的国家排放标准。
与现有技术相比，本发明一方面结合光催化与低温等离子技术，提高了喷漆废气的净化效率，另一方面在光催化预处理和深度处理时分别设置紫外灯和光催化剂的顺序以便于与低温等离子反应器相配合，进而实现进一步提高喷漆废气处理效率。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。