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实验室废气处理方法

文章出处:天浩洋人气:-发表时间:2018-07-21 00:00:00【
摘要 : 实验室在检验、鉴定、测试等日常运作过程中会产生各种废气。实验室废气成分相对复杂,包括芳香族类:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等;酮类:丙酮、环已酮、甲乙酮等;酯类:醋酸乙酯、醋酸丁酯、异酸甲酯、香蕉水等;醇类:甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇等有机废气。也包括氮氧化物、硫酸雾、氯化氢、氟化氢、硫化氢、二氧化硫等无机废气;同时也有高温的燃烧废气、粉尘等。在实验过程中产生的废气往往成分具有复杂性、多样性,如果这些废气未经处理直接排放入大气中势必会对周边环境造成污染,且会对人身体健康造成影响。

  一、实验室废气概述


  实验室在检验、鉴定、测试等日常运作过程中会产生各种废气。实验室废气成分相对复杂,包括芳香族类:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等;酮类:丙酮、环已酮、甲乙酮等;酯类:醋酸乙酯、醋酸丁酯、异酸甲酯、香蕉水等;醇类:甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇等有机废气。也包括氮氧化物、硫酸雾、氯化氢、氟化氢、硫化氢、二氧化硫等无机废气;同时也有高温的燃烧废气、粉尘等。在实验过程中产生的废气往往成分具有复杂性、多样性,如果这些废气未经处理直接排放入大气中势必会对周边环境造成污染,且会对人身体健康造成影响。


  二、实验室废气处理方法


  由于实验室废气成分比较复杂主要包含无机废气和有机废气。因此实验室废气处理分为无机废气处理、有机废气处理。


  实验室无机废气处理方法:喷淋法


  实验室有机废气处理方法,常用有冷凝法、吸附法、燃烧法、生物法、光氧催化法、等离子法、UV光解法等。


  1.实验室无机废气处理方法


  喷淋法


  喷淋法根据酸碱中和原理采用碱液、酸液作为喷淋介质,与废气充分接触,能有效处理HCL、HF、H2SO4、HCN、H2S等水溶性气体,效率高达98%。


  2.实验室有机废气处理方法


  1)冷凝法


  冷凝法采用多级连续冷却的方法,使混合油气中的烃类各组分的温度低于凝点从气态变为液态,除水蒸汽外空气仍保持气态,从而实现油气与空气的分离,可回收有价值的有机物。


  优缺点:其关键部件压缩机和节流机构已全部实现本土化生产,投资和运行成本较低;并切设备简单、自动化程度高、维护方便、安全性好、输出为液态油可直接利用等优点。但需要附属冷冻设备,系统流程相对复杂。


  适用条件:有机废气浓度高、温度低、风量小的工况,有回收价值的有机物。


  2)吸附法


  活性炭吸附法适用于大风量、低浓度、温度不高的有机废气治理。该法工艺成熟,效果可靠,易于回收有机溶剂,因此被广泛地应用于化工、喷漆、印刷、轻工等行业的有机废气如苯类、酮类的治理。在工业吸附过程中,活性炭是使用较为广泛的一种吸附剂,但它也存在不耐高温,在湿润的条件下不能保持很好的吸附能力,易燃,较快达到饱和吸附而失去效用,吸附剂需定期更换的缺点;其次,吸附法会产生二次固体或液体污染物;活性炭吸附容易饱和,后期运行费用较高。


   (3) 燃烧法


  燃烧法又分为直接燃烧法、催化燃烧法,主要用于高浓度VOCs废气的净化处理。对于自身不能燃烧的中低浓度尾气,通常需助燃剂或加热,能耗大,运行成本比催化燃烧法高10倍以上,运行技术要求高,不易控制与掌握。


  催化燃烧法优点是催化燃烧为无焰燃烧,安全性好,本法的特点:起燃温度低,节约能源;净化率高,无二次污染;工艺简单,操作方便,安全性好;装置体积小,占地面积少;设备的维修与折旧费较低。该法适用于高温、中高浓度的有机废气治理,效果良好。


  4)生物法


  利用微生物的生命过程把废气中的气态污染物分解转化成少或甚至无害物质。自然界中存在各种各样的微生物,几乎所有无机的和有机的污染物都能转化。


  优缺点:设备简单、能耗低、安全可靠、无二次污染等优点;缺点:不能回收利用污染物质。


  5)光氧催化法

  光氧催化是利用特种紫外线波段(C波段),在特种催化氧化剂的作用下,将废气分子破碎并进一步氧化还原的一种特殊处理方式。废气分子先经过特殊波段高能紫外光波破碎有机分子,打断其分子链;同时,通过分解空气中的氧和水,得到高浓度臭氧,臭氧进一步吸收能量,形成氧化性能更高的自由羟基,氧化废气分子。同时根据不同的废气成分配置多种复合惰性催化剂,大大提高废气处理的速度和效率,从而达到对废气进行净化的目的。


  适用条件:适合处理有机废气的范围广,处理效率高。


  6)等离子法


  等离子法利用等离子废气处理设备中的介质阻挡放电过程中,等离子体内部产生富含较高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,转化为CO2和H2O等物质,从而达到净化废气的目的。


  适用条件:适用范围广,净化效率高,尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭气体。电子能量高,几乎可以和所有的恶臭气体分子作用。


  优点:运行费用低,反应快,设备启动、停止十分迅速,随用随开。缺点:一次性投资较高、安全隐患。


  7)UV光解法


  UV光解法利用特制的高能UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧(即活性氧),同时高能UV紫外线光束及臭氧对有机废气进行协同光解氧化作用,使恶臭气体物质降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,达到净化处理废气目的。

UV光解净化设备.png

UV光解净化设备


  优点:高效除恶臭,脱臭效率可达到99%以上;适应性强,可适应低中高浓度,大气量,不同恶臭气体物质的脱臭净化处理;产品性能稳定,运行稳定可靠,每天可24小时连续工作;运行成本低本,设备耗能低,无需专人管理与维护,只需作定期检查。


  应用范围:印刷厂、喷涂厂、印染厂、电子厂、塑料厂、涂料厂、家具厂、炼油厂、橡胶厂、化工厂、造纸厂、皮革厂、农药厂、制药厂、食品加工厂、饲料厂、养殖厂、屠宰厂、污水处理厂、垃圾中转站、实验室等恶臭气体、工业废气的净化处理。


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