实验室装修中的废气处理方案

发布时间:2020-11-08浏览:

  一、项目概况

  
  1、实验室在日常运行中会产生相应的废气。如果不经处理直接排入大气,必然会污染周围环境,对人体造成有机伤害。目前,实验室装修的现状和产生的废气的来源和种类相当复杂。
  
  活性炭是一种外观呈黑色、内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的微晶碳材料。
  
  2、实验室废气中含有的无机废气和有机废气。
  
  无机废气主要包括:
  
  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。

实验室装修中的废气处理方案
  
  有机废气主要包括:
  
  苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等;
  
  醛酮类:甲醛、乙醛、戊二醛、丁醛、丙酮、环己酮、甲乙酮、苯乙酮等;
  
  酯类:醋酸异丁酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸甲酯、香蕉水等;
  
  醇类:甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇、乙二醇等
  

  二、针对实验室产生的废气特点

  
  包括无机废气和有机废气,处理方案力求达到以下原则:
  
  1、执行国家相关环境保护政策和相关法律、法规、标准。
  
  2、废气处理工程系统运行稳定可靠。
  
  3、采用技术成熟、工艺先进、易于操作管理的处理工艺,系统运行、管理和维护简单,节约工程投资,运行成本低。
  
  4、处理过程中选择的设备应与实验室现有设备相匹配,在不影响实验室现有设备正常运行的情况下,兼顾原有设施,采取适当措施,降低投资成本。

实验室装修中的废气处理方案
  

  三、工艺流程选择

  
  1、对有机废气采用活性炭吸附法,其吸收效率可高达90%以上
  
  (1)活性炭吸附原理
  
  活性炭是一种外观呈黑色、内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的微晶碳材料。活性炭材料中有大量肉眼看不到的微孔,1g活性炭材料中微孔的表面积可达800-1500平方米,特别高。也就是说,在颗粒大小的活性炭颗粒中,微孔的内表面积可以等于客厅面积的大小。正是这些高度发达的毛细管状空隙结构使活性炭具有优异的吸附性能。分子间的相互作用力称为“范德华力”。虽然分子运动的速度受温度和物质的影响,但它总是在微环境中保持运动。由于分子之间的相互吸引力,当一个分子被活性炭的内孔捕获并进入活性炭的内部空间时,更多的分子会因为分子之间的相互吸引而不断被吸引,直到活性炭的内部空间被填满。
  
  (2)活性炭脱附方法
  
  当活性炭内部空间充满有机废气即吸附物质,达到饱和时,污染物开始释放。这种现象叫做渗透。饱和活性炭吸附床需要再生。通常,加热的气体用于解吸吸附床。一方面,吸附床的再生再次变得活跃;另一方面,污染物被释放出来回收或分解。这种解吸方法叫升温解吸。物质的吸附量随着温度的升高而降低,被吸附的组分可以通过提高吸附剂的温度来脱附。这种方法也叫变温解吸,整个过程的温度是周期性变化的。

实验室装修中的废气处理方案
  
  2、对无机废气采用液体吸收法,其吸收效率可达90%以上
  
  液体吸收法是无机气体净化常用的处理工艺,相当成熟、稳定、可靠。以液体为吸收剂,废气中的有害成分通过洗涤收集装置被液体吸收,从而达到净化的目的。该吸收系统属于气膜控制吸收过程,采用液相分散装置,即喷雾填料塔。工作时,吸收液通过填料塔顶部的喷淋装置均匀喷淋在填料层顶部,沿填料层自上而下呈膜状流动,废气从塔下部进入,通过填料层从塔顶排出。在这个过程中,废气被迫多次改变方向和速度,不断与吸收液碰撞接触,使废气和吸收液在填料层有足够的接触反应时间,废气中的有害成分可以被吸收液充分吸收和净化。净化后的气体经塔内除雾后达标排放。
  
  3、根据本实验室产生的废气种类,处理方案采用活性炭吸附和组合。先用活性炭吸附有机污染物,再用填料喷淋塔吸附无机污染物。
  
  原因是:
  
  酸性废气是实验室主要的无机废气,碱性废气普遍存在于工业生产中。酸碱度对活性炭吸附效率的影响一般随着溶液酸碱度的增加而减小。pH值高于9.0时,吸附困难,pH值越低效果越好。所以先采用活性炭吸附,再采用填料喷雾。

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