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实验室废气治理方案,实验室废气处理设备就用着几个方案,效果较好

时间:2022-05-26点击次数:130信息来源:

一、实验室废气危害

全国各类化学实验室,主要分布在各类学校、科研机构和企业,分布非常广泛,部分化学实验室由于历史原因,或在市中心,或居民密集,酸处理样品不定期排放大量有害气体,不仅对空气污染,而且对周围人群、植被造成严重危害,对人群危害潜在。如遇雨、低压气候,废气难以及时扩散,进一步加剧了局部环境污染,造成局部严重酸雨形成,构成严重的社会危害。

国内实验室废气排放现状

化学实验室的废气排放大多采用直接排放的方式。一般来说,实验室采用管道集中到屋顶和风扇直接排放的方式。一些实验室采用分散式排气扇直接排放,基本上没有废气处理。许多实验室在废气处理后排放。虽然集中直接排放在一定程度上改善了操作人员的工作环境,但仍直接污染了大气,严重影响了周边地区的生态环境,其损失无法用货币来衡量。

二、实验室废气处理方法

由于各种化学实验室的工作性质不同,恒丰环境多年来比较讨论了化学实验室排放的有害气体的处理方法,总结了以下四种实验室废气处理方法。

1.燃烧法

包括高温燃烧和催化燃烧,前者需要额外的燃料燃烧。因此,在使用该方法时,应考虑回收热能;催化燃烧能耗低,但在工作初期,废气需要用电加热到燃烧温度,因此不适合频繁驾驶和停车。考虑到高温燃烧方法回收的热量超过生产所需的热能,因此不合适。催化燃烧的直接投资太大。

2.冷凝法

主要采用冷介质处理高温有机废气蒸汽,可有效回收溶剂。处理效果与制冷剂的温度有关,处理效率相对较低,适用于高浓度废气的处理。

3.吸收法

吸收法是利用气体混合物中不同成分在吸收剂中的不同溶解度,或与吸收剂发生选择性化学反应,将有害成分与气流分离的过程。

该方法具有捕获效率高、设备结构简单、一次性投资低、占地面积小、安装调试方便等特点,广泛应用于气体污染物的处理,特别是无机气体污染物的控制。例如,它含有HC1、HF、S02、HC10 等污染物的废气可以通过湿法吸收和净化。具体来说,稀碱液或水被用作吸收剂,吸收剂被喷雾系统完全雾化,然后与容器中的废气混合,以达到良好的吸收效果。湿法常用的设备包括填料塔、板塔、喷雾塔、文丘里洗涤器和旋转喷雾塔。目前,实验室废气处理中常用的吸收方法有两种。

(1)泵水雾吸收法

泵水雾吸收法应用较早,广泛应用于化工行业。其原理是利用耐酸泵将循环水池中的液体通过管道和末端雾化喷嘴喷入吸收腔,使吸收腔中充满大量的水雾颗粒。化学实验室的有害气体通过风管引入吸收装置。吸收腔后,大量水雾颗粒利用其表面积与有害气体充分接触并相互碰撞。在此过程中,水雾颗粒不仅溶解了有害物质中的各种化学物质,而且通过相互碰撞逐渐增加了水雾的颗粒体积。通过挡风玻璃的阻挡功能,水雾进一步积累成大水滴,起到气液分离的作用。

该方法的特点是水雾吸收装置较简单,各部分的加工尺寸精度要求较低,安装调试方便。但在运行过程中需耐酸泵连续工作,而且喷雾头在工作中因各种因素影响容易出现喷雾状况改变,影响雾化效果,降低整套装置对废气的净化作用,同时由于泵的连续工作,其旋转部件磨损后,易发生液体的泄漏,造成二次污染。因此要使该吸收装置始终保持良好的工作状态,除定期保养外还需要不定期的检查,随时更换雾化不良的喷嘴和耐酸泵中磨损的密封件。因此在运行中需投入一定的维持费用和耐酸泵的能耗费用。


无泵水幕式吸收法的实际应用时间远晚于泵水雾吸收法,近年来逐渐应用于实际应用。虽然该方法应用较晚,但其明显的优点使该方法的应用发展迅速。其原理是在吸收装置内垂直分为两个区域:气液混合和气液分离。废气通过管道送入装置后,首先通过循环水幕冲刷和水幕过滤,然后沿泛水板下缘穿过水箱液位,进入流行水通道。水箱中的水在气流引射的作用下雾化成水雾,通过气水通道提升到集水板。集水板中的水雾通过挡水板收集后流入溢水槽。溢水槽溢出的水沿泛水板流回水箱,废气在气水通道中与水雾的剧烈冲击混合,使废气中的有害物质被吸收到水中,通过挡水板将水雾分离,然后通过出口排出。

该方法的特点是吸收装置的内部结构相对复杂,对加工精度有一定的要求。但该方法在运行中不需要任何维护工作和能耗,占地面积小,二次污染现象元,无噪声。在运行过程中,水和气体相互接触充分,废气中有害物质的吸收效率较高,是一种值得进一步讨论和推广的方法。

4.吸附法

吸附净化是指气体混合物和适当的多子体L在性固体接触过程中,利用固体表面存在的不平衡分子引力或化学键力,将混合物中的某一部分或某一部分吸附在固体表面。具有吸附作用的固体称为吸附剂,被吸附的物质称为吸附质。该方法具有回收有用成分、设备简单、操作方便、自动控制方便等优点。但由于吸附剂的物化性能不同,针对性强,因此含有不同有害物质的废气必须配备不同物理化学性能的吸附剂,才能起到良好的气体净化作用;由于废气通过吸附剂的时间较短,这就要求吸附剂具有很强的吸附能力;而且对废气中有害物质的含量有一定的要求,废气中有害物质的含量过高,废气净化效果不理想;在废气通过吸附介质时,由于气流受到固体介质的阻挡,必须增加风机的功率,以保证通风系统的正常风速。因此,吸附剂的含量一般不高,在实际应用中需要进行二次污染。

实验室废气处理中常用的干吸附法原理是使有害气体通过干吸附介质,使有害物质通过吸附介质吸附到介质中,使净化气体与有害物质分离,达到气体净化的目的。

该方法的吸收装置结构简单,但由于吸附介质的物化性能不同,吸附介质具有较强的针对性。因此,含有不同有害物质的废气处理必须配备具有不同物理化学性能的吸附介质,才能发挥 良好的气体净化作用,因此吸附介质的选择非常关键。由于废气通过吸附介质的时间较短,这就要求 吸附介质具有很强的吸附能力。此外,对废气中有害物质的含量有一定的要求,废气中有害物质的含量过高,废气净化效果不理想。当废气通过吸附介质时,由于气流被固体介质阻挡,必须增加风扇的功率,以确保通风系统的正常风速。需要强调的是,任何吸附介质的吸附能力都是有限的。吸附介质需要定期更换或再生,以确保吸收装置的正常运行。因此,该方法需要在实际应用中投入一定的成本和人力,更换吸附介质或对吸附介质进行相对稳定的二次污染。

5.实验室排放的危害

所以全国各种化学实验室,主要分布在各种学校、科研机构和企业,分布非常广泛,部分化学实验室由于历史原因,或在市中心,或居民密集,酸处理样品不定期排放大量有害气体,不仅对空气造成污染,而且对周围人群、植被造成严重危害,对人群有潜在危害。如遇雨、低压气候,废气难以及时扩散,进一步加剧了局部环境污染,造成局部严重酸雨形成,构成严重的社会危害。

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