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实验室废气处理

时间:2022-12-05点击次数:187信息来源:

众所周知,实验室会产生二氧化碳、氧化氮、二氧化硫、氯硫化氢、氟化氢等各种有害气体。有毒气体的实验必须配备吸收或处理装置。通风柜排放空气稀释、液体吸收、燃烧等方法可有效处理实验室废气。以下将介绍常见的实验室废气处理方法及其优缺点。

实验室废气的危害

目前,我国有相当多的化学实验室,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,不仅对空气污染,而且对周围人、植被造成严重危害,对人的危害潜在。如遇阴雨、低压气候,排放的废气难以及时扩散,进一步加剧了局部环境污染,造成局部严重酸雨和严重社会公害。

国内化学实验室废气排放现状

绝大多数化学实验室的废气排放都是直接排放的。一般来说,实验室采用管道集中在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。

实验室废气处理方法

1.燃烧法

燃烧方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,应考虑热能的回收利用。虽然催化燃烧能耗较低,但在工作初期,废气需要用电加热到可燃温度,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。催化燃烧投资过大。

2.冷凝法

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,处理效率相对低于其他方法,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。 吸收方法包括:泵水雾吸收法和无泵水幕式吸收法。

(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颗粒的体积。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,水滴较终落入收集盘,依靠自身重力克服吸收腔内风速的作用力,流入循环水箱,吸收装置原理。

该方法具有水雾吸收装置简单、加工尺寸精度低、安装调试方便等特点。然而,耐酸泵在运行过程中需要连续工作,由于各种因素,喷嘴容易改变喷雾状态,影响雾化效果,减少整个装置对废气的净化。同时,由于泵的连续工作,旋转部件磨损后容易发生液体泄漏,造成二次污染。因此,为了保持吸收装置的良好工作状态,除定期维护外,还需要随时更换雾化不良喷嘴和耐酸泵中磨损的密封件。因此,在运行中需要投入一定的维护成本和耐酸泵的能耗成本。

(2)无泵水幕式吸收法

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,进入人气水通道,在气流引射的作用下,水箱中的水雾化成水雾,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到溢水槽,溢水槽溢出水沿泛水板流回水箱,废气与水雾混合,使废气中的有害物质被吸收到水中,通过挡水板分离水雾后通过出口排出。

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,水气相互接触充分,废气中有害物质的吸收效率较高,是一种值得进一步探讨和推广的方法。

4.吸附法

吸附净化是指气体混合物与适当的多子L固体接触时,利用固体表面的不平衡分子重力或化学键力将混合物中的某些成分或某些成分吸收到固体表面的过程。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。但由于吸附剂的物理化学性能不同,针对性强,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,才能发挥良好的气体净化作用;由于废气通过吸附剂时间短,吸附剂吸附能力强。此外,对废气中有害物质的含量有一定的要求。如果废气中有害物质含量过高,废气净化效果将不理想;当废气通过吸附介质时,必须增加气流,因为气流被固体介质阻挡 加风机的功率可以保证通风系统的正常风速。吸附能力一般不高 (约40%), 吸附剂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资- -定成本和人力,更换吸附剂或再生吸附剂容易造成二次污染。该方法一般用于废气中有害物质种类相对稳定、含量低的废气处理,便于使用有针对性的吸附剂。

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相对简单,但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,因此需要吸附介质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。当废气通过吸附介质时,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,该方法在实际应用中需要投入一定的成本和人力,更换吸附介质或再生吸附介质容易造成二次污染。该方法一般用于废气中有害物质种类相对稳定、含量低的废气处理,便于采用有针对性的吸附介质。

法司哲温馨提示:产生少量有毒气体的实验应在通风柜内进行,并将通风排放到室外(稀释大量空气) ,避免污染室内空气。通风柜排气口应保证外部排气不影响附近居民的身心健康,排气口应避开居民点,具有一定的高度,易于扩散。

法思哲项目内通风柜展示




Introduction

法思哲是一家提供实验室系统支。涉及教育、医药、疾病预防控制中心、化工、政府机构等领域,主要从事实验室系统支持和实验室咨询平台,始终贯彻用户第一的服务理念,坚持提供优质服务的初衷!

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