實驗室裝修中的廢氣處理方案
發(fā)布時間：2021-09-27來源：上海鑫睿實驗室系統(tǒng)工程供應(yīng)商
一、項目概況
1.實驗室在日常運作過程中會產(chǎn)生相應(yīng)的廢氣，如未經(jīng)處理直接排放入大氣中勢必會對周邊環(huán)境造成污染，且會對人體造成器質(zhì)性損傷。目前實驗室現(xiàn)狀及所產(chǎn)生廢氣來源及種類相當(dāng)復(fù)雜。
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活性炭是一種主要由含碳材料制成的外觀呈黑色，內(nèi)部空隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強的一類微晶質(zhì)碳素材料。
2.實驗室廢氣中所包含的無機廢氣及有機廢氣。
無機廢氣主要包括：
氮氧化物、硫酸霧、氯化氫、氟化氫、硫化氫、二氧化硫等無機廢氣。
有機廢氣主要包括芳香類：
苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等；
醛酮類：甲醛、乙醛、戊二醛、丁醛、丙酮、環(huán)己酮、甲乙酮、苯乙酮等；
酯類：醋酸異丁酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸甲酯、香蕉水等；
醇類：甲醇、乙醇、丁醇、異丙醇、乙二醇等
二、針對實驗室所產(chǎn)生廢氣種類包含無機廢氣和有機廢氣的特點，在處理方案上力求做到如下原則：
1.執(zhí)行國家相關(guān)環(huán)境保護(hù)政策和有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。
2.廢氣治理工程系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。
3.采用技術(shù)成熟、工藝先進(jìn)、易于操作管理的處理工藝，系統(tǒng)操作、管理及維護(hù)簡便，工程投資省，運行費用底。
4.處理工藝中選用的設(shè)備應(yīng)與該實驗室現(xiàn)有設(shè)備配套，不影響該實驗室現(xiàn)有設(shè)備的正常運行，兼顧原有的設(shè)施，應(yīng)地制宜，降低投資成本。
三、工藝流程選擇
1.對有機廢氣采用活性炭吸附法，其吸收效率可高達(dá)90%以上。
(1)活性炭吸附原理
活性炭是一種主要由含碳材料制成的外觀呈黑色，內(nèi)部空隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強的一類微晶質(zhì)碳素材料?；钚蕴坎牧现杏写罅咳庋劭床灰姷奈⒖?，1克活性炭材料中微孔，將其展開后表面積可高達(dá)800-1500平方米，特殊的更高。也就是說，在一個米粒大小的活性炭顆粒中，微孔的內(nèi)表面積可能相當(dāng)于一個客廳面積的大小。正是這些高度發(fā)達(dá)，如人體毛細(xì)血管般的空隙結(jié)構(gòu)，使活性炭擁有了優(yōu)良的吸附性能。分子之間相互吸附的作用力即“范德華力”。雖然分子運動速度受溫度和材質(zhì)等原因的影響，但它在微環(huán)境下始終是不停運動的。由于分子之間擁有相互吸引的作用力，當(dāng)一個分子被活性炭內(nèi)孔捕捉進(jìn)入到活性炭內(nèi)空隙中后，由于分子之間相互吸引的原因，會導(dǎo)致更多的分子不斷被吸引，直到填滿活性炭內(nèi)部空隙為止。
(2)活性炭脫附方法
當(dāng)活性炭內(nèi)部空隙被有機廢氣即被吸附物質(zhì)填滿而達(dá)到飽和時，污染物便開始被釋放出來，這種現(xiàn)象稱為穿透。達(dá)到飽和的活性炭吸附床需要進(jìn)行再生，一般采用加熱的氣體對吸附床進(jìn)行脫附，一方面使吸附床再生重新具有活性，一方面是污染物被解脫出來進(jìn)行回收或分解處理。這種脫附方法稱為升溫脫附。物質(zhì)的吸附量是隨溫度的升高而減小的，將吸附劑的溫度升高，可以使已被吸附的組分脫附下來，這種方法也稱為變溫脫附，整個過程中的溫度是周期變化的。
2.對無機廢氣采用液體吸收法，其吸收效率可達(dá)90%以上。液體吸收法是無機氣體凈化的常用處理工藝，工藝技術(shù)相當(dāng)成熟，且穩(wěn)定可靠。以液體為吸收劑，通過洗滌收集裝置使廢氣中的有害成分被液體吸收，從而達(dá)到凈化的目的。該吸收系統(tǒng)屬于氣膜控制吸收過程，采用液相分散型裝置，即噴淋填料塔。其工作時吸收液通過填料塔頂部的噴淋裝置被均勻的噴灑在填料層頂部，并沿著填料層自上而下呈膜狀流動，而廢氣則自塔下部進(jìn)入，穿過填料層從塔頂排出。在此過程中，廢氣被迫多次改變方向、速度與吸收液不斷碰撞、接觸，使廢氣與吸收液在填料層中有充分接觸反應(yīng)時間，令廢氣中有害成分能夠被吸收液充分吸收凈化。凈化后的氣體經(jīng)塔內(nèi)除霧后可達(dá)標(biāo)排放。
3.針對本實驗室所產(chǎn)生廢氣的種類，治理方案采用活性炭吸附和組合的方式進(jìn)行處理。先進(jìn)行活性炭吸附有機污染物、再進(jìn)行填料噴淋塔吸收無機污染物。
原因在于：
實驗室無機廢氣中，基本以酸性廢氣為主，堿性廢氣一般存在于工業(yè)生產(chǎn)中，而PH對于活性炭吸附效率的影響，一般隨溶液pH值的增加而降低，pH值高于9.0時，不易吸附，pH值越低時效果越好。故采用先活性炭吸附，再進(jìn)行填料噴淋組合方式。??
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