實(shí)驗(yàn)室廢氣處理方案

 

目前，氣態(tài)污染物的處理方案通常可分為濕法和干法。實(shí)際上，有必要根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢氣的***點(diǎn)，選擇高效、低成本的方案。

 

(1)濕法廢氣處理。濕法廢氣處理選用酸霧凈化塔，適用于凈化氯化氫氣體(HCI)、氟化氫氣體(HF)、氨氣(NH3)、硫酸(H2SO4)、鉻酸霧(CrO3)、氰化氫氣體(HCN)、硫化氫氣體(H2S)、低濃度NOx廢氣等水溶性氣體。，具有凈化效果***、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小等***點(diǎn)。

 

酸霧凈化塔適合安裝在高層建筑的屋***上。工作原理是通過風(fēng)機(jī)將酸霧廢氣壓入凈化塔。廢氣和氫氧化鈉吸附中和溶液通過噴淋填料層后，與氣液兩相吸附中和反應(yīng)充分接觸。凈化后的酸霧廢氣被潮解層潮解后排入***氣。凈化后的酸霧廢氣可低于***家排放標(biāo)準(zhǔn)。

 

(2)干法廢氣處理。干法廢氣處理是指氣體混合物與多孔固體接觸時(shí)，利用固體表層存在的不平衡分子吸引力或化學(xué)鍵力，將混合物中的某一組分或某些組分吸附在固體表層的過程。具有吸附功能的固體稱為吸附劑。該方案的***點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、易于自動(dòng)控制。但由于吸附劑的理化性質(zhì)不同，針對(duì)性強(qiáng)，因此需要配置不同理化性質(zhì)的吸附劑，才能起到******的氣體凈化作用；如果廢氣短時(shí)間通過吸附劑，廢氣中有害物質(zhì)濃度過高，廢氣凈化效果會(huì)不理想；廢氣通過吸附介質(zhì)時(shí)，由于固體介質(zhì)的阻擋作用，需要增加風(fēng)機(jī)的功率，以保證通風(fēng)系統(tǒng)的正常風(fēng)速。吸附劑需要定期更換或再生處理，以保證吸附裝置的正常運(yùn)行。所以這個(gè)方案在實(shí)際應(yīng)用中需要付出相應(yīng)的成本和人力。這種方案通常用于有害物質(zhì)種類相對(duì)穩(wěn)定、濃度較低的廢氣處理，便于選擇有針對(duì)性的吸附劑。

 

有機(jī)氣體活性炭吸附裝置通常用于干燥廢氣處理。活性炭原則上微孔多，表面積***。借助分子引力和充分的習(xí)性，可以將溶劑蒸氣和揮發(fā)性物質(zhì)吸附在其表面，吸附的物質(zhì)可以根據(jù)沸點(diǎn)的不同用蒸汽分離出來(lái)。當(dāng)選擇蒸汽作為脫附介質(zhì)時(shí)，分離出的有機(jī)溶劑蒸汽和水蒸氣通過冷凝器冷凝，然后進(jìn)入分離桶進(jìn)行有機(jī)溶劑的分離和回收。

 

有機(jī)廢氣選用活性炭吸附法，吸附效率可達(dá)90%以上。

 

(1)活性炭吸附原理

 

活性炭是一種外觀呈黑色、內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積***、吸附能力強(qiáng)的微晶碳材料。活性炭材料中有許多人眼看不到的微孔。1克活性炭材料中微孔的表面積擴(kuò)***后可達(dá)800-1500平方米，這是一個(gè)***殊的***數(shù)字。換句話說，在顆粒***小的活性炭顆粒中，微孔的內(nèi)表面積可以等于客廳面積的***小。正是這些高度發(fā)達(dá)的毛細(xì)管狀空隙結(jié)構(gòu)使活性炭具有******的吸附性能。分子間的相互作用力稱為“范德華力”。分子運(yùn)動(dòng)的速度雖然受到溫度和物質(zhì)的干擾，但在微觀環(huán)境中自始至終都是連續(xù)運(yùn)動(dòng)的。鑒于分子之間的相互吸引，當(dāng)一個(gè)分子被活性炭的內(nèi)孔捕獲并進(jìn)入活性炭的內(nèi)部空間時(shí)，***量的分子會(huì)不斷被吸引，直到活性炭的內(nèi)部空間被填滿。

 

(2)活性炭脫附方案

 

1.當(dāng)活性炭?jī)?nèi)部空間充滿有機(jī)廢氣即吸附物質(zhì)并達(dá)到飽和時(shí)，污染物逐漸釋放出來(lái)，稱為滲透。達(dá)到飽和活性炭吸附附床需要再生。通常，加熱的氣體用于脫附吸附床。一方面，吸附床的再生再次變得活躍；另一方面，污染物被釋放、回收或分解。這種脫附方案稱為升溫脫附。物質(zhì)的吸附量隨著溫度的升高而降低，被吸附的組分可以通過提高吸附劑的溫度來(lái)脫附。這種方案也叫變溫脫附，整個(gè)過程的溫度是周期性變化的。

 

2.液體吸附是無(wú)機(jī)氣體凈化常用的處理工藝，相當(dāng)成熟、穩(wěn)定、可靠。以液體為吸收劑，廢氣中的有害成分通過洗滌收集裝置被液體吸收，從而達(dá)到凈化的目的。吸附系統(tǒng)屬于氣膜控制吸附過程，選用液相分散裝置——噴霧填料塔。運(yùn)行時(shí)，吸附液通過填料塔***部的噴淋裝置均勻噴淋在填料層***部，并沿填料層自上而下呈膜狀流動(dòng)，廢氣從塔下部進(jìn)入，通過填料層從塔***排出。在這一過程中，廢氣被迫多次改變方向和速度，不斷與吸附液碰撞和接觸，使廢氣和吸附液在填料層中有足夠的接觸反應(yīng)時(shí)間，廢氣中的有害成分可以被吸附液充分吸附和凈化。凈化后的氣體經(jīng)塔內(nèi)除霧后達(dá)標(biāo)排放。

 

3.對(duì)于本實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的各類廢氣，處理方案采用活性炭吸附結(jié)合的方法。***先用活性炭吸附有機(jī)污染物，然后用填料噴霧塔吸附無(wú)機(jī)污染物。