化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢氣處理設(shè)備及方案設(shè)計(jì)

 

現(xiàn)有化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的有毒有害氣體通過通風(fēng)柜、抽油煙機(jī)或排氣扇排入***氣，造成環(huán)境污染。一些用于實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室多為封閉環(huán)境，潛在危險(xiǎn)更嚴(yán)重。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢氣成分

化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(jī)氣體和無機(jī)氣體。

有機(jī)氣體包括四氯化碳、甲烷、乙醚、乙硫醇、苯、醛等。

無機(jī)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(yàn)，我們可以處理以下實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢氣:

1.學(xué)校實(shí)驗(yàn)室、高等院校實(shí)驗(yàn)室、科研院所實(shí)驗(yàn)室等。

2.疾控中心、中心血站、醫(yī)院、理化實(shí)驗(yàn)室的法定檢驗(yàn)等。

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

4.環(huán)境監(jiān)測站、燃燒實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、石化、企業(yè)中心實(shí)驗(yàn)室、質(zhì)檢室、實(shí)驗(yàn)室等。

目前，市場上有幾種實(shí)驗(yàn)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(jī)蒸汽和汞、砷、硫、磷等。

2.燃燒法。可燃物質(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(jìn)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(dá)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(bào)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(gè)基本原理設(shè)計(jì)。即吸附濃縮-催化燃燒法。除塵后的廢氣進(jìn)入吸附床。該系統(tǒng)采用兩個(gè)以上交替使用的吸附床和一個(gè)催化燃燒室。該裝置采用可編程序控制器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動運(yùn)行，系統(tǒng)凈化率可達(dá)90%以上。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢氣處理設(shè)備的選擇

由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢氣成分復(fù)雜，個(gè)別實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室的實(shí)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(dá)，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(jì)生產(chǎn)的活性炭吸附箱是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的廢氣凈化設(shè)備，能處理有機(jī)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。活性炭的dian值高(1000-1100mg/g)，比表面積***(1150m2/g)，吸附能力強(qiáng)。

等離子體光氧催化一體機(jī)；

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(shí)，電子脈沖放電時(shí)獲得能量，而電子與VOCS分子碰撞時(shí)，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(jī)或無機(jī)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(dá)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(jī)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(jī)或無機(jī)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(jī)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(jī)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(gè)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(shí)驗(yàn)室廢氣處理方案的設(shè)計(jì)

(1)布局設(shè)計(jì)思路

考慮到各個(gè)實(shí)驗(yàn)室排放廢氣的性質(zhì)和房間的結(jié)構(gòu)，按照經(jīng)濟(jì)性和適用性并重的原則，盡量降低系統(tǒng)噪聲，布局美觀。基于這種思路，可以合并進(jìn)行凈化處理的實(shí)驗(yàn)室合并成一個(gè)***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(jī)和凈化裝置集中放置在屋***，廢氣凈化后高空排放。

(2)實(shí)例:布局設(shè)計(jì)方案

實(shí)驗(yàn)室廢氣處理系統(tǒng)旨在充分利用建筑內(nèi)預(yù)留的四個(gè)通風(fēng)井。一至五樓實(shí)驗(yàn)室共設(shè)計(jì)了19套通風(fēng)系統(tǒng):16套活性炭吸附箱凈化有機(jī)廢氣，2套酸霧噴淋塔凈化無機(jī)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)室為例，其廢氣處理系統(tǒng)如圖所示。

燃燒性能三個(gè)實(shí)驗(yàn)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。