實(shí)驗(yàn)室廢氣解決方案
2021-09-16
實(shí)驗(yàn)室廢氣的形成
目前全國各類化學(xué)實(shí)驗(yàn)室相當(dāng)多,主要分布在各類學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)中,分布十分廣泛,有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)室由
于歷史的原因,或處于市中心,或處于居民稠密處,在進(jìn)行酸處理樣品時不定期排放大量有害氣體,不僅對大氣造成
污染,而且對周邊的人群、植被造成嚴(yán)重的危害,并對人群的危害有潛在性。若遇陰雨、低氣壓氣候,排出的廢氣難
以及時擴(kuò)散,更加劇了局部環(huán)境的污染程度,造成了局部嚴(yán)重酸雨的形成,構(gòu)成了嚴(yán)重的社會公害。化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢氣
排放絕大多數(shù)采用直接排放的方式,一般實(shí)驗(yàn)室采用管道集中到樓頂,風(fēng)機(jī)直接排放的方式,也有的實(shí)驗(yàn)室采用分散
式排風(fēng)扇直接排放,基本上未做廢氣處理,有很多實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行廢氣處理后排放。集中直接排放雖在某種程度上局部改
善了操作人員的工作環(huán)境,但仍直接對大氣造成了污染,嚴(yán)重地影響了周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境,其損失無法用貨幣來衡
量。
實(shí)驗(yàn)室廢氣特性
1、種類眾多,成分復(fù)雜
由于實(shí)驗(yàn)室中會進(jìn)行各類實(shí)驗(yàn)操作,化學(xué)試劑藥品種類眾多,成分復(fù)雜。根據(jù)對實(shí)驗(yàn)樓各實(shí)驗(yàn)室的使用藥劑調(diào)研統(tǒng)計
顯示,實(shí)驗(yàn)室中廢氣主要分為兩類:無機(jī)廢氣如氯化氫、渙化氫、硝酸、氯酸、硫酸等和有機(jī)廢氣如二氯甲烷、乙酸
乙酯、甲苯、丙酮、丙烯酸、乙酸、甲醇、乙醇等。由于廢氣成分復(fù)雜,設(shè)計時需考慮廢氣治理工藝的普適性。
2、排放不穩(wěn)定
該校實(shí)驗(yàn)室廢氣主要利用通風(fēng)柜和集氣罩進(jìn)行收集,收集動力來源主要為通風(fēng)柜內(nèi)設(shè)置的軸流風(fēng)機(jī)和末端設(shè)置的離心
風(fēng)機(jī)或斜流風(fēng)機(jī)。學(xué)生開啟排風(fēng)系統(tǒng)時,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的揮發(fā)性廢氣開始外排,由于各個實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)系統(tǒng)開啟時間不固
定,使用時長不一,導(dǎo)致廢氣排放不穩(wěn)定,主要呈間歇性排放。
3、風(fēng)量大濃度低
實(shí)驗(yàn)室廢氣均采用敞開式集氣罩或半敞開式通風(fēng)柜進(jìn)行收集,為將廢氣高效收集,需提高集氣罩罩口風(fēng)速和通風(fēng)柜面
風(fēng)速,因而導(dǎo)致廢氣收集風(fēng)量較大,一個實(shí)驗(yàn)室通常設(shè)置2—8個通風(fēng)柜,單個通風(fēng)柜風(fēng)量約為2000 m3/h,因而單個
實(shí)驗(yàn)室廢氣風(fēng)量約為4000—16000 m3/h.由于風(fēng)量較大,單個實(shí)驗(yàn)室使用藥劑量較小,造成廢氣具有風(fēng)量大濃度低的
特點(diǎn)。
4、產(chǎn)生點(diǎn)源分散,立體型污染
實(shí)驗(yàn)樓為多層建筑,實(shí)驗(yàn)室分布于各個樓層,故廢氣產(chǎn)生點(diǎn)源較為分散,呈立體型污染,對廢氣收集管網(wǎng)的設(shè)計造成
一定難度。
實(shí)驗(yàn)室中對產(chǎn)生少量有毒氣體的實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。通過排風(fēng)設(shè)備將少量毒氣排到室外(使排出氣在外面大
量空氣中稀釋),以免污染室內(nèi)空氣。產(chǎn)生毒氣量大的實(shí)驗(yàn)必須備有廢氣處理設(shè)備。如NO2、SO2、Cl2、H2S、HF等可
用導(dǎo)管通入堿液中使其大部分吸收后排出,CO可點(diǎn)燃轉(zhuǎn)成CO2。在反應(yīng)、加熱、蒸餾中,不能冷凝的氣體,排入通風(fēng)
櫥之前,要進(jìn)行吸收或其他處理,以免污染空氣。常用的廢氣處理方法,吸收劑及處理方法:
氫氧化鈉稀溶液:處理鹵素、酸氣(如HCl、SO2、H2S、HCN等等)、甲醛、酰氯等等。
稀酸(H2SO4或HCl):處理氨氣、胺類等等。
濃硫酸:吸收有機(jī)物。
活性碳、分子篩等吸附劑:吸收氣體、有機(jī)物氣體。
水:吸收水溶性氣體,如氯化氫、氨氣等。為避免回吸,處理時用防止回吸的儀器。
氫氣、一氧化碳、甲烷氣:如果排出量大,應(yīng)裝上單向閥門,點(diǎn)火燃燒。但要注意,反應(yīng)體系空氣排凈以后,再點(diǎn)火。z好,事
先用氮?dú)鈱⒖諝廒s走再反應(yīng)。
較重的不溶於水揮發(fā)物:導(dǎo)入水底,使下沉。吸收瓶吸入后再處理。
汞蒸氣及其它廢氣長q吸入汞蒸氣會造成慢性中毒,為了減少汞液面的蒸發(fā),可在汞液面上覆蓋化學(xué)液體;甘油效果z好,
5%Na2S.9H2O溶液次之,水效果z差。
對于濺落的汞,應(yīng)盡量揀拾起來,顆粒直徑大于的汞可以用吸氣球或真空泵抽吸的揀汞器揀起來。揀過汞的地點(diǎn)可以灑上多硫化鈣、
硫黃或漂白粉,或噴灑藥品使汞生成不揮發(fā)的難溶鹽,干后掃除。藥品為:20%三氯化鐵溶液;(b)1%碘-1.5%碘化鉀溶液,每平方米
使用300-500ml。
對吸附在墻壁、地板及設(shè)備表面上的汞可以用加熱薰碘法除去,按每平方米0.5g碘,加熱薰蒸,或按每10m2,用0.02m2蒸發(fā)面
積的碘片,下班前關(guān)閉門窗,任其自然升華,次日移去。
以上除汞方法中,三氯化鐵及碘蒸氣對金屬有腐蝕作用,采用這兩種方法時要注意對室內(nèi)精密儀器的保護(hù)。
另外,也可用紫外燈除汞,紫外輻射激發(fā)產(chǎn)生的臭氧可使分散在物體表面和縫隙中的汞氧化為不溶性的氧化汞。紫外燈(市售品常為30W,
220V的安裝方法與一般熒光燈相同。高度2.5-3.0m每1m30.5-0.8W。可以利用無人的非工作時間輻照。 化驗(yàn)室的少量廢氣一般可由通風(fēng)
裝置直接排至室外,排氣管必須高于附近屋頂3m,毒性大的氣體可參考工業(yè)廢氣處理辦法用吸附、吸收、氧化、分解等方法處理后排放。
常用溶劑參數(shù)表
主要治理工藝
1.燃燒法
燃燒法包括高溫燃燒和催化燃燒,前者需要附加燃料燃燒,因此,使用該法時要考慮回收利用熱能。雖然催化
燃燒能耗低,但在工作初期,需用電加熱將廢氣加熱到可燃溫度,故對于頻繁開停車的場合不合適。考慮到高溫燃
燒法回收的熱量超過生產(chǎn)所需的熱能,故并不合適。而直接采用催化燃燒投資太大。
2.冷凝法
冷凝法主要利用冷介質(zhì)對高溫有機(jī)廢氣蒸氣進(jìn)行處理,可有效回收溶劑。處理效果的好壞與冷媒的溫度有關(guān),
處理效率較其他方法相對較低,適用高濃度廢氣的處理。
3.吸收法
吸收法是利用氣體混合物中不同成分在吸收劑中溶解度的不同,或者與吸收劑發(fā)生選擇性化學(xué)反應(yīng),從而將有
害成分從氣流中分離出來的過程。 吸收法包括:有泵水霧吸收法和無泵水幕式吸收法兩種方法。
(1)有泵水霧吸收法
有泵水霧吸收法應(yīng)用時間較早,在化工工業(yè)中應(yīng)用較多,其原理是利用耐酸泵將循環(huán)水池中的液體經(jīng)管道和末
端霧化噴嘴噴入吸收腔,使吸收腔內(nèi)充滿大量的水霧顆粒。化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的有害氣體經(jīng)風(fēng)管引入到吸收裝置,經(jīng)過吸
收腔,大量水霧顆粒利用其表面積與有害氣體充分接觸,相互碰撞,在這個過程中,水霧顆粒既溶解了有害體中的
各種化學(xué)物質(zhì),又經(jīng)相互碰撞逐步增加水霧的顆粒體積,經(jīng)擋風(fēng)板的阻攔功能,水霧進(jìn)一步積累成較大的水滴,起
到氣液分離作用,水滴終依靠自身重力克服吸收腔內(nèi)風(fēng)速的作用力而落入收集盤,并流入循環(huán)水箱,吸收裝置原
理。
該方法的特點(diǎn)是水霧吸收裝置較簡單,各部分的加工尺寸精度要求較低,安裝調(diào)試方便。但在運(yùn)行過程中需耐
酸泵連續(xù)工作,而且噴霧頭在工作中因各種因素影響容易出現(xiàn)噴霧狀況改變,影響霧化效果,降低整套裝置對廢氣
的凈化作用,同時由于泵的連續(xù)工作,其旋轉(zhuǎn)部件磨損后,易發(fā)生液體的泄漏,造成二次污染。因此要使該吸收裝
置始終保持良好的工作狀態(tài),除定期保養(yǎng)外還需要不定期的檢查,隨時更換霧化不良的噴嘴和耐酸泵中磨損的密封
件。因此在運(yùn)行中需投入一定的維持費(fèi)用和耐酸泵的能耗費(fèi)用。
(2)無泵水幕式吸收法
無泵水幕式吸收法投放于實(shí)際應(yīng)用的時間比有泵水霧吸收法要晚得多,是近幾年才逐步應(yīng)用于實(shí)際的。該法雖
應(yīng)用較晚,但非常顯著的優(yōu)點(diǎn)使這種方法的應(yīng)用得到了快速的發(fā)展,其原理是在吸收裝置內(nèi)部垂直劃分為氣液混合
和氣液分離兩大區(qū)域,廢氣經(jīng)管道送人該裝置后,首先經(jīng)過循環(huán)水幕的沖刷和水簾過濾,然后沿泛水板下緣掠過
水箱液面,進(jìn)人氣水通道,水箱中的水在氣流引射作用下被霧化而成為水霧,經(jīng)過氣水通道被提升到集水板內(nèi),集
水板內(nèi)的水霧經(jīng)擋水板收集后匯流到溢水槽中,溢水槽溢出的水沿泛水板流回水箱,廢氣在氣水通道內(nèi)與水霧劇烈
沖擊混合,從而使廢氣中的有害物質(zhì)被吸收到水中,通過擋水板分離水霧后經(jīng)出口排出。
該方法的特點(diǎn)是吸收裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,對加工精度有一定的要求。但該法在運(yùn)行中無須任何維護(hù),工作和能
耗支出,且占地面積小,元二次污染現(xiàn)象、無噪聲。
在運(yùn)行中水、氣的相互接觸比較充分,因此廢氣中有害物質(zhì)的吸收效率較高,是一種值得進(jìn)一一步探討和推廣應(yīng)用
的方法。
4.吸附法
吸附凈化是指氣體混合物與適當(dāng)?shù)亩嘧?/span>L性固體接觸時,利用固體表面存在的未平衡的分子引力或者化學(xué)鍵力,
把混合物中某一成分或某些成分吸留在固體表面上的過程。具有吸附作用的固體稱為吸附劑,被吸附的物質(zhì)稱為吸
附質(zhì)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是能回收有用成分,設(shè)備簡單,操作方便,易于實(shí)現(xiàn)自動控制。但是因吸附劑的物化性能不同,
具有較強(qiáng)的針對性,所以處理含不同有害物質(zhì)的廢氣必須配置不同理化性能的吸附劑,才能起到良好的氣體凈化作
用;由于廢氣在通過吸附劑時的時間較短,這就要求吸附劑具有非常強(qiáng)的吸附能力。而且對廢氣中有害物質(zhì)的含量有
一定的要求,廢氣中有害物質(zhì)的含量過高,廢氣凈化的效果就會不理想;在廢氣通過吸附介質(zhì)時,由于氣流受固體
介質(zhì)的阻擋作用,必須增 加風(fēng)機(jī)的功率才能保證通風(fēng)系統(tǒng)的正常風(fēng)速。吸附容量一-般不高 (約40%), 吸附劑需要
定期更換或作再生處理才能保證吸收裝置的正常運(yùn)行。所以該方法在實(shí)際應(yīng)用中需要投入- -定的費(fèi)用和人力,更換
下來的吸附劑或?qū)ξ絼┳髟偕幚頃r均易造成二次污染。此種方法一-般用于廢氣中有害物質(zhì)的種類相對穩(wěn)定且含
量較低的廢氣處理,這樣便于采用一種有針對性的吸附劑。
實(shí)驗(yàn)室廢氣處理中常用的干式吸附法原理是讓有害氣體經(jīng)過干式吸附介質(zhì),使氣體在通過吸附介質(zhì)時有害物質(zhì)
被吸附到介質(zhì)體內(nèi)部,使凈化氣體與有害物質(zhì)分離,達(dá)到氣體凈化的目的。
該方法的吸收裝置結(jié)構(gòu)較簡單,但吸附介質(zhì)因其物化性能不同,具有較強(qiáng)的針對性,因此含不同有害物質(zhì)的廢氣處
理必須配置不同理化性能的吸附介質(zhì),才能起到良好的氣體凈化作用,所以吸附介質(zhì)的選擇十分關(guān)鍵。由于廢氣在
經(jīng)過吸附介質(zhì)時的時間較短,這就要求吸附介質(zhì)具有非常強(qiáng)的吸附能力。而且對廢氣中有害物質(zhì)的含量有一定的要
求,廢氣中有害物質(zhì)的含量過高,廢氣凈化的效果不理想。在廢氣經(jīng)過吸附介質(zhì)時,由于氣流受固體介質(zhì)的阻擋作
用,必須增加風(fēng)機(jī)的功率才能保證通風(fēng)系統(tǒng)的正常風(fēng)速。需要強(qiáng)調(diào)--點(diǎn)的是任何吸附介質(zhì)的吸附能力都是有限度的。
吸附介質(zhì)需要定期更換或作再生處理才能保證吸收裝置的正常運(yùn)行。所以該方法在實(shí)際應(yīng)用中需要投入一定的費(fèi)用
和人力,更換下來的吸附介質(zhì)或?qū)ξ浇橘|(zhì)做再生處理時均易造成二次污染。此種方法一般用于廢氣中有害物質(zhì)的
種類相對穩(wěn)定且含量較低的廢氣處理,便于采用一種有針對性的吸附介質(zhì)。
河北某藥廠實(shí)驗(yàn)室 廣東某實(shí)驗(yàn)廢氣
治理工藝:洗滌+ 治理工藝:酸洗+水洗+活性炭
河北某大學(xué)實(shí)驗(yàn)室 河北某化工實(shí)驗(yàn)室
治理工藝:洗滌+UV 治理工藝:酸洗+堿洗+水洗+活性炭
![]() | 北京匯科智創(chuàng)環(huán)保科技有限公司 三河市匯科環(huán)保科技有限公司 電話:400-825-7688 手機(jī):13784804900 北京公司:北京市金沙西街17號院3號樓 三河公司:北京東燕郊高新區(qū)科技大街146號 生產(chǎn)工廠:北京東大廠智能裝備產(chǎn)業(yè)園 www.yt1969.com |
相關(guān)解決方案
服務(wù)熱線
400-825-7688 18610051395
地址:北京市金沙西街17號院3號樓
三河公司:北京東燕郊高新區(qū)科技大街
生產(chǎn)工廠:北京東大廠智能裝備產(chǎn)業(yè)園
咨詢熱線:18610051395
友情鏈接:
Copyright ? 2021 三河市匯科環(huán)保科技有限公司 版權(quán)所有 冀1CP備18032915號-1
Copyright ? 2021 三河市匯科環(huán)保科技有限公司 版權(quán)所有 冀1CP備18032915號-1