本实用新型属于环境保护技术领域，具体地，涉及一种用于汽车维修行业喷涂过程产生的废气治理的工艺方法与装置。
背景技术：
随着经济的发展和汽车价格的下降，汽车近几年快速走入千家万户，尤其是农村地区。汽车修理以及4S店模式在国内发展极为迅速。在整个汽车产业链中，整车的销售、配件、维护比例为2∶1∶4，汽车维修与4S店作为获利的增长点，将进一步增加，同时由烤漆房产生的VOCs放量进一步增加。
具体来讲，当汽车在4S店维修时，往往需要对汽车进行喷烤漆作业过程，而汽车在喷烤漆房里进行喷烤漆时会产生大量强烈刺激性气味的气体，这些气体成分主要为三苯类、二甲苯、醚类、酯类，漆雾等，浓度在150-1000mg/m3 范围内，具体以汽修4S店使用的油漆量和油漆类型而定。且根据汽修店汽修喷漆量和喷漆时间的不同，喷漆废气浓度呈现间歇性排放，且短时间内浓度波动较大。大量的喷漆废气未经治理直接排入环境中，极易形成PM2.5和光化学烟雾污染，危害人体健康。也有部分汽修店的喷烤漆房靠近居民，大部分采用露天喷漆或末端处理设施简单，引起居民投诉的增加，成为中心城市的严重环境污染问题。早在2013年，环保部门颁布《挥发性有机污染防治技术政策》中，汽修行业被纳入该范畴，且特大城市出台汽修行业VOCs排放标准。由此可见，人们对汽修行业排放的废气治理早已引起高度的重视，并积极开展进行中。
目前的采用的治理措施，主要集中有：吸附法、活性炭吸脱附催化燃烧法等。
吸附法多见于颗粒状活性炭，利用活性炭丰富的微孔，把有机废气物质吸附拦截其中，达到净化空气的目的。但活性炭极易饱和，存在二次污染和旧碳处理费用高等问题，给汽修业主造成一定的二次投资。活性炭吸脱附催化燃烧法是一种针对大风量、低浓度较高处理效率的废气治理技术，但设备投资及运行成本大，使一般汽修业主难以承受。且对汽修废气的间歇排放、浓度不均的特点缺乏稳定适用性。等离子法是比较新型的技术，但对VOCs废气处理效率不高，选择性差、易产生副产物和存在一定的安全隐患，使其适用受到一定限制。所以急需开发一种适合汽修行业废气工况条件的处理工艺。
技术实现要素：
本实用新型旨在克服上述缺陷，提供了一种处理效率高、成本低，针对汽修行业复杂废气工况的高效治理技术。
本实用新型提供了一种适用于汽车维修行业喷涂废气处理的方法，其特征在于：废气依次经预处理过滤、等离子催化反应和光触媒催化反应后实现净化达标排放。
此外，本实用新型还提供了一种适用于汽车维修行业喷涂废气处理的装置，其特征在于：包括预处理单元、等离子催化单元、光触媒单元；
上述预处理单元、等离子催化单元、光触媒单元沿废气流经的方向依次设置；
其中，上述预处理单元包括至少一个过滤设备；
上述等离子催化单元包括等离子催化设备；
上述光触媒单元包括光触媒系统设备。
进一步地，本实用新型提供的一种适用于汽车维修行业喷涂废气处理的装置，还具有这样的结构特点：即、上述过滤设备选自迷宫式干式过滤器、无纺布干式过滤器、过滤棉干式过滤器中的一种或几种。
该迷宫式干式过滤器其表面设有若干迷宫入口，其内设有交错分布的迷宫通道，此类迷宫通道均含有一个以上的转弯点；通过该迷宫结构能实现气体的分流，以及通过迷宫通道的多弯折特性提高大分子废物或固体颗粒的截留效果。
当过滤设备为一个以上时，各过滤设备之间呈平行设置；
上述废气依次通过各过滤设备。
优选地，该过滤设备一般含有两个以上。
进一步地，本实用新型提供的一种适用于汽车维修行业喷涂废气处理的装置，还具有这样的结构特点：即、上述等离子催化设备由等离子体发生器和催化床组成；
其中，上述等离子体发生器产生等离子体；该等离子体由高压纳米级脉冲介质阻挡放电所生；
上述催化床内包含有填充材料；
上述填充材料由粒状填料层和附载于其上的催化剂组成；
上述粒状填料层与催化剂的质量份数比为100:9.5-15。
该等离子体与填充材料相接触。
进一步地，本实用新型提供的一种适用于汽车维修行业喷涂废气处理的装置，还具有这样的结构特点：即、上述粒状填料层中包含有质量百分比含量为80-100％的氧化铝；
上述催化剂选自过渡金属、稀土元素中的一种或几种。其中，该过渡金属可选自Mn、Fe等中的一种或几种，该稀土元素可选自La、Nd、Ce等中的一种或几种。
进一步地，本实用新型提供的一种适用于汽车维修行业喷涂废气处理的装置，还具有这样的结构特点：即、上述填充材料由100份的氧化铝、5-10份的过渡金属和0.5-5份的稀土元素制造而成。
进一步地，本实用新型提供的一种适用于汽车维修行业喷涂废气处理的装置，还具有这样的特点：即、上述填充材料的制备方法为：于粒状填料层与催化剂的混合物中，加入1％不到的有机粘合剂后，通过造粒机造粒成粒状物；该粒状物优选为5-10mm粒径的颗粒；
该粒状物在400-500℃的温度下灼烧15-60min，冷却后待用；
其中，上述有机粘合剂选自聚醇、醚、聚醚、酯、聚酯中的一种或几种。
进一步地，本实用新型提供的一种适用于汽车维修行业喷涂废气处理的装置，还具有这样的特点：即、上述等离子催化单元还包括进气道和出气道；
上述进气道，覆盖性的设置于等离子催化设备的进气侧，与过滤设备的出气口端连通；
上述出气道，覆盖性的设置于等离子催化设备的出气侧，与光触媒单元的进气口连通；
上述进气侧与出气侧对向设置。
该进气道一般设置于整个等离子催化设备的上方；该出气道一般设置于整个等离子催化设备的下方。气体进入等离子催化单元后，从上至下的通过等离子催化设备进行气体的净化后，从下方离开。
进一步地，本实用新型提供的一种适用于汽车维修行业喷涂废气处理的装置，还具有这样的特点：即、上述光触媒单元包括至少一组紫外灯管和触媒；
上述紫外灯管和触媒间隔设置或呈矩阵的设置。
进一步地，本实用新型提供的一种适用于汽车维修行业喷涂废气处理的装置，还具有这样的特点：即、上述紫外灯管采用高透臭氧的合成石英材料制造而成；该紫外灯管优选采用无机灯管，其发射的紫外波长可以为222nm、254nm、 365nm等波长中的一种或几种。
上述触媒采用分子筛负载二氧化钛的蜂窝状结构，其孔径优选为2-10mm。
进一步地，本实用新型提供的一种适用于汽车维修行业喷涂废气处理的装置，还具有这样的特点：即、还包括引风单元；
上述引风单元包括风机系统，该风机系统将废气吸入本处理装置后，再将通过光触媒单元的处理后的气体牵引的排放至一体式装置外。
进一步地，本实用新型提供的一种适用于汽车维修行业喷涂废气处理的装置，还具有这样的特点：即、上述风机系统包括风机和排气管；该风机优选为底噪音离心风机或轴流风机。
上述排气管与光触媒单元的出气口连通；
上述排气管的一端部通至一体式装置外；
废气在风机的驱动下进入装置；
处理后的气体在风机的驱动下，通过排气管被牵引排放至一体式装置外。
进一步地，本实用新型提供的一种适用于汽车维修行业喷涂废气处理的装置，还具有这样的特点：即、上述预处理单元、等离子催化单元、光触媒单元、引风单元上均设有设备检修部(用于随时检修不用的单元内的设备)和/或监视部(用于随时监视不同单元内的工作情况)。
进一步地，为了实现每个单元内流程的气体均能获得高效净化的效果，还对各进出气口进行了特定的设计。即、本实用新型提供的一种适用于汽车维修行业喷涂废气处理的装置，还具有这样的结构特点：上述过滤设备的进气口端为开口由小到大的变径设计；
上述过滤设备的出气口端为开口由大到小的变径设计；
上述等离子催化单元的出气口为由大到小的变径设计；
上述光触媒催化单元的进气口为由小到大的变径设计；
上述光触媒催化单元的出气口为由大到小的变径设计；
该光触媒催化单元的出气口设置于排气管的中下部。
本实用新型的作用和效果：
本实用新型的适用于汽车维修行业喷涂废气处理的装置一体化结构，安装方便；优选方案中采用的迷宫式和过滤式二级干式除雾，能使净化效率达到98％以上；在本实用新型中选用的等离子体催化工艺，其净化效率高，且耐冲击负荷能力强；在本实用新型中选用的等离子体催化床不仅有吸附作用，还兼有催化功能；在本实用新型中选用的光触媒单元采用无极紫外灯形式，寿命长，紫外辐射功率高。
具体地，在本实用新型中，通过预处理过滤的方式使用的是迷宫式干式过滤器、无纺布干式过滤器、过滤棉干式过滤器中的一种或几种。其中，迷宫式过滤是基于惯性分离原理，强迫气流多次改变方向，这样那些比空气重的粒子就会粘附在壁面上，而空气则没有特别的阻碍继续运动。无纺布及过滤棉是利用纤维组织疏松、孔隙率高的特点，可有效的清除固体及软性颗粒，较大的颗粒杂质被截流在纤维表面，而细微颗粒被捕捉于深沉滤料中。
在本实用新型中，等离子催化反应单元一般由等离子体发生器和催化床组成。通过等离子体放出大量的高能电子，这些高能电子与放电间隙中的气体分子、原子及其它离子发生碰撞，产生的等离子体包含电子、中性粒子、自由基、激发态粒子等。废气分子与这些离子体发生反应，最后生成H2O和CO2。而未反应完全的废气又经过催化床，催化剂的作用能降低废气反应的活化能，同时等离子体放电产生的活性粒子也会激发催化剂活性，二者具有协同作用。
在本实用新型中，触媒催化反应：包括至少一组紫外灯管和触媒。紫外灯管产生的紫外线与空气作用产生具有氧化性的臭氧，同时催化剂经紫外光激发产生电子空穴对，其与催化剂表面吸附的OH-和H2O反应生成具有强氧化能力的活性物质，对废气进一步氧化分解，能进一步加速臭氧的分解，降低臭氧浓度。
此外，在本实用新型设计的废弃处理系统，适用于汽车维修行业的间歇性和不稳定浓度的废气净化处理。
附图说明
附图1、实施例涉及的废弃处理装置的结构示意图；
附图2、实施例涉及的废弃处理装置的结构示意图；
附图3、实施例涉及的废弃处理装置的结构示意图；
附图4、实施例涉及的废弃处理装置中等离子体催化系统结构示意图；
附图5、实施例涉及的废弃处理装置中迷宫式过滤装置风向图；
附图6、实施例涉及的废弃处理装置运行过程中的废气流向图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例中提供了一种适用于汽车维修行业喷涂废气处理的装置，由预处理单元、等离子催化单元、光触媒单元和引风单元；
该预处理单元、等离子催化单元、光触媒单元和引风单元沿废气流经的方向依次设置；
该预处理单元包括废气进口1、迷宫式干式过滤装置2、无纺布干式过滤装置3；
该等离子催化单元包括等离子单元进气道4、等离子催化装置5和等离子单元出气道9；
该光触媒单元包括无极灯管6和触媒7；
该引风单元包括出气管8和离心风机10。
废气通过该废气进口1进入A1单元，该A1为开口由小到大的变径设计，从而能让废气扩散到整个迷宫式干式过滤装置2的表面上，如图5所示，当废气到达迷宫表面后，由于迷宫的斜向入口设计，使得所有的气体得以分流后通过不同的迷宫入口进入迷宫，废气流经迷宫后，能脱离去大部分的固体颗粒废物、粘稠物质、大分子废物和甲醛，部分大分子废气在迷宫的多条弯折通路中也会被沉淀下来。
在本实施例中，在迷宫式干式过滤装置2后还设置有无纺布干式过滤装置3，当经迷宫净化后的气体在通过无纺布干式过滤装置3后，能进一步实现固体颗粒废物、粘稠物质、大分子废气和甲醛的截留，从而实现98％以上的净化力度。
当经无纺布干式过滤装置3净化完成后的气体进入A2区域，该区域为开口由大到小的变径设计，从而能集中收集气体，将该气体通过预处理单元和等离子催化单元之间的通道口A-B进入等离子单元进气道4，该等离子单元进气道4 设置于等离子催化装置5的上方，覆盖整个等离子催化装置5的上表面，当气体进入等离子单元进气道4，气体迅速扩散后，进入离子催化装置5进行净化工序后，通过等离子单元出气道9流入B2区域，该B2区域为开口由大到小的变径设计，从而能集中收集气体，将该气体通过等离子催化单元和光触媒单元之间的通道口B-C送入C1区域；
该C1区域为开口由小到大的变径设计，从而能扩散气体使其能快速覆盖整个无极灯管6的表面，该无极灯管灯长400-1000mm，灯管外径15-30mm，无极灯管发射的紫外波长可为222nm，254nm，365nm等波长中的一种或几种，该无极灯管6之后设置有触媒7，该触媒采用分子筛负载TiO2，为蜂窝结构，孔径 2-10mm。为了实现更好的净化效果，根据废气的品质和净化的需要，可将无极灯管6和触媒7成对间隔的设置，完成光触媒催化反应后，气体到达C2区域，该C2区域为开口由大到小的变径设计，从而能将集中收集的气体通过光触媒单元和引风单元质检的通道口C-D送入出气管8内；
该出气管8的端口部分外凸于整个处理装置外部，其与通道口C-D相对的位置设置有离心风机10的抽风口，进入出气管8的气体通过离心风机10以牵引的方式被送入出气管8的出气口后排放至外部环境。同时，待处理的废弃也通过该离心风机10的作用，被吸入本处理设备中进行处理。
此外，在本实施例中，等离子催化设备5如图4，由内电极5-1、外电极5-2 和催化床5-3组成；在高压纳米级脉冲介质阻挡放电生成等离子体，该催化床5-3内包含有填充材料；该填充材料为将100份的氧化铝、5-10份的过渡金属(Mn、Fe)和0.5-5份的稀土元素(La、Nd、Ce)混合后，加入总质量为0.5％的聚乙二醇后，通过造粒机造粒成5--10mm的粒状物；该粒状物在400-500℃的温度下灼烧30min，冷却后填充入催化床中。
此外，如图2所示等离子催化单元上还设置有等离子体催化装置电控系统 11，光触媒催化单元上还设有光触媒电控系统12。
此外，如图2和3所示，预处理单元、等离子催化单元、光触媒单元、引风单元对应的位置上均设有对应的检修门13，14,15和16。