化學(xué)實驗室廢氣處理設(shè)備及方案設(shè)計

 

現(xiàn)有化學(xué)實驗產(chǎn)生的有毒有害氣體通過通風(fēng)柜、抽油煙機或排氣扇排入***氣，造成環(huán)境污染。一些用于實驗的吸附設(shè)備無法放入通風(fēng)柜，導(dǎo)致有毒有害氣體難以排放。使用臭氧消毒。如果這些廢氣直接排放，將對工人和外部環(huán)境造成危害和嚴(yán)重污染。而且實驗室多為封閉環(huán)境，潛在危險更嚴(yán)重。

化學(xué)實驗室廢氣成分

化學(xué)實驗室室內(nèi)空氣污染物種類繁多，成分復(fù)雜。主要的空氣污染物包括有機氣體和無機氣體。

有機氣體包括四氯化碳、甲烷、乙醚、乙硫醇、苯、醛等。

無機氣體包括一氧化氮、二氧化氮、鹵化氫、硫化氫、二氧化硫等。

根據(jù)我們的廢氣處理經(jīng)驗，我們可以處理以下實驗室產(chǎn)生的廢氣:

1.學(xué)校實驗室、高等院校實驗室、科研院所實驗室等。

2.疾控中心、中心血站、醫(yī)院、理化實驗室的法定檢驗等。

3.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心、藥廠檢驗中心、技術(shù)監(jiān)督局質(zhì)量檢驗中心、食品藥品檢驗中心實驗室、畜牧檢驗中心等。

4.環(huán)境監(jiān)測站、燃燒實驗室、化學(xué)實驗室、石化、企業(yè)中心實驗室、質(zhì)檢室、實驗室等。

目前，市場上有幾種實驗室廢氣和尾氣處理方案:

1.冷凝法。蒸汽冷卻冷凝用于回收高濃度有機蒸汽和汞、砷、硫、磷等。

2.燃燒法?？扇嘉镔|(zhì)被加熱氧化燃燒，使污染物轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水等，從而凈化廢氣。

3.吸收法。利用某些物質(zhì)易溶于水或其他溶液的***性，廢氣中的有害物質(zhì)進入液體中凈化氣體。

4.吸附法。廢氣與多孔固體(吸附劑)接觸，有害物質(zhì)吸附在固體表面，分離污染物。

5.催化劑法。利用不同催化劑對各種物質(zhì)的不同催化活性，可以將廢氣中的污染物轉(zhuǎn)化為無害的化合物或比原來狀態(tài)更容易去除的物質(zhì)，從而達到凈化有害氣體的目的。

6.過濾方法。含放射性物質(zhì)的廢氣應(yīng)經(jīng)過濾器過濾后排入***氣。

7.定制帶報警的兩級活性炭吸附裝置:根據(jù)吸附(高效)和催化燃燒(節(jié)能)兩個基本原理設(shè)計。即吸附濃縮-催化燃燒法。除塵后的廢氣進入吸附床。該系統(tǒng)采用兩個以上交替使用的吸附床和一個催化燃燒室。該裝置采用可編程序控制器系統(tǒng)實現(xiàn)全自動運行，系統(tǒng)凈化率可達90%以上。

化學(xué)實驗室廢氣處理設(shè)備的選擇

由于化學(xué)實驗室廢氣成分復(fù)雜，個別實驗室產(chǎn)生的廢氣成分可能差異很***，這里沒有辦法給出更有針對性的廢氣處理方案，只能根據(jù)實驗室的實際情況，經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查。

活性炭吸附箱

處理對象:活性炭吸附盒孔徑分布廣，微孔發(fā)達，吸附過程快，能吸附不同分子***小的物質(zhì)，對苯、乙酸乙酯、lv仿等VOCs的吸附回收非常有效。

目前常用的處理VOCs的方法，***別適合處理低濃度的VOCs。草木綠設(shè)計生產(chǎn)的活性炭吸附箱是一種經(jīng)濟實用的廢氣凈化設(shè)備，能處理有機廢氣、惡臭氣體、異味氣體和惡臭氣體，凈化效果***。綠色植物活性炭吸附箱為抽屜式結(jié)構(gòu)，由不銹鋼制成，其他結(jié)構(gòu)形式和材料需要定制。常用的填充活性炭是椰殼和煤活性炭，箱體內(nèi)部經(jīng)過防腐處理?；钚蕴康膁ian值高(1000-1100mg/g)，比表面積***(1150m2/g)，吸附能力強。

等離子體光氧催化一體機；

低溫等離子體裂解裝置(平板鋸齒放電等離子體電場):異味氣體分子在14500-18000V的高壓下，以每秒800-5000萬次以上的速度被等離子體反復(fù)轟擊，使廢氣中的各種成分失活、電離、裂解。氣體放電時，電子脈沖放電時獲得能量，而電子與VOCS分子碰撞時，傳遞的能量與化學(xué)鍵的鍵能相同或相近。這些鍵可以被破壞，導(dǎo)致氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，破壞vocs分子的原有結(jié)構(gòu)，改變其性質(zhì)，使惡臭氣體的***分子裂解成小分子，便于后端紫外線對小分子的有效分解、氧化和還原。

處理對象:如氨，*an、硫化氫、甲基硫、甲硫醇、甲基硫、二甲基二硫、二硫化碳和苯乙烯、硫化物H2S、VOC、苯、甲苯、二甲苯分子鏈結(jié)構(gòu)，使有機或無機高分子惡臭化合物的分子鏈能迅速降解并轉(zhuǎn)化為低分子化合物，如CO2、H2O等，從而徹底達到除臭殺菌的目的。

光氧催化處理設(shè)備:

處理對象:氨，*an、硫化氫、甲硫醚、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲基二硫、二硫化碳、苯乙烯等。；硫化物H2S和揮發(fā)性有機化合物；苯、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴。

用***殊的高能高臭氧紫外光束照射廢氣，裂解工業(yè)廢氣的分子鏈結(jié)構(gòu)，使有機或無機高分子惡臭化合物的分子鏈在高能紫外光束照射下降解轉(zhuǎn)化為CO2、H2O等低分子化合物。如果要處理的廢氣成分復(fù)雜，需要在該設(shè)備前后安裝過濾裝置。常見的配套設(shè)備有活性炭吸附裝置、等離子凈化器、噴淋塔。

等離子廢氣處理設(shè)備

可處理苯、甲苯、非甲烷總烴等有機廢氣，也可處理硫化氫、氨等惡臭氣體。是一種應(yīng)用廣泛、凈化效果符合環(huán)保要求的廢氣設(shè)施低溫等離子廢氣處理設(shè)備。

處理對象:烷烴、醛類、苯系物、醇類、酮類、氟化烴、氯化烴等常見工業(yè)vocs有機廢氣；《***家惡臭污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的硫化氫、氨、*an、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲基二硫等8種惡臭污染物、以及凈化具有刺激性氣味的氣體，例如脂肪烴、吲哚和酰胺。

低溫等離子除臭除臭設(shè)備

能凈化***家規(guī)定的各種惡臭物質(zhì)和刺鼻氣味，凈化效果符合各地環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。由于整個產(chǎn)品由不銹鋼制成，與同類產(chǎn)品相比，它可以安全地用于污水廠和垃圾處理廠等高腐蝕性環(huán)境。

處理對象:硫化氫、硫醇、硫醚、氨、胺、吲哚*、an、甲硫基氫、二甲基二硫、二硫化碳、苯乙烯、硫化物H2S、VOC、苯、甲苯、二甲苯、硝基化合物、烴類、醛類、醇類、醚類、酚類、酯類、脂肪酸類等。

化學(xué)實驗室廢氣處理方案的設(shè)計

(1)布局設(shè)計思路

考慮到各個實驗室排放廢氣的性質(zhì)和房間的結(jié)構(gòu)，按照經(jīng)濟性和適用性并重的原則，盡量降低系統(tǒng)噪聲，布局美觀?；谶@種思路，可以合并進行凈化處理的實驗室合并成一個***立的通風(fēng)系統(tǒng)；對于系統(tǒng)終端噪聲≤60dB，選擇的風(fēng)扇功率盡可能低；此外，風(fēng)機和凈化裝置集中放置在屋***，廢氣凈化后高空排放。

(2)實例:布局設(shè)計方案

實驗室廢氣處理系統(tǒng)旨在充分利用建筑內(nèi)預(yù)留的四個通風(fēng)井。一至五樓實驗室共設(shè)計了19套通風(fēng)系統(tǒng):16套活性炭吸附箱凈化有機廢氣，2套酸霧噴淋塔凈化無機廢氣，1套不需要凈化處理。排風(fēng)系統(tǒng)采用通風(fēng)柜局部排風(fēng)和***吸排風(fēng)相結(jié)合，或者采用***排百葉和通用排風(fēng)柜的定點排風(fēng)方式。所有通風(fēng)系統(tǒng)均采用靜壓傳感自動變頻變風(fēng)量控制系統(tǒng)，控制性能和安全性能高。以燃燒性能實驗室為例，其廢氣處理系統(tǒng)如圖所示。

燃燒性能三個實驗室產(chǎn)生的廢氣由通風(fēng)柜和設(shè)備局部排風(fēng)相結(jié)合收集，由屋***通風(fēng)器通過通風(fēng)管道抽至酸霧噴淋塔，然后高空排放。