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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)實驗過程中產(chǎn)生有毒有害氣體通過通風(fēng)櫥、通風(fēng)罩或換氣扇排放到大氣中,造成環(huán)境污染,有的實驗用吸附設(shè)備無法放進(jìn)通風(fēng)櫥中,造成有毒有害氣體排放困難,以及使用臭氧消毒,這些廢氣如果直接排放的話,對工作人員及外部環(huán)境造成傷害和嚴(yán)重污染,而且實驗室多為封閉環(huán)境,潛在危險更加嚴(yán)重。
化學(xué)實驗室廢氣成分
化學(xué)實驗室室內(nèi)空氣污染物的種類很多,成分復(fù)雜,主要空氣污染物包括有機(jī)氣體和無機(jī)氣體兩大類。
- 有機(jī)氣體包括四氯化碳、甲烷、乙醚、乙硫醇、苯、醛類等。
- 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)我們的廢氣治理經(jīng)驗,我們可以根據(jù)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、法檢理化檢驗實驗室等
3.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)檢中心、制藥廠檢驗中心、技術(shù)質(zhì)檢中心、食品藥品檢驗中心實驗室、畜牧檢驗中心等;
4.環(huán)保監(jiān)測站、燃燒實驗室、化學(xué)實驗室、石油化工、企業(yè)中心實驗室、質(zhì)檢室、化驗室等
目前市面上,處理實驗室的廢氣、尾氣方案有以下幾種:
1、冷凝法。利用蒸汽冷卻凝結(jié),回收高濃度有機(jī)蒸汽和汞、砷、硫、磷等。
2、燃燒法。將可燃物質(zhì)加熱后與氧化合進(jìn)行燃燒,使污染物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水等,從而使廢氣凈化。
3、吸收法。利用某些物質(zhì)易溶于水或其他溶液的性質(zhì),使廢氣中的有害物質(zhì)進(jìn)入液體以凈化氣體。
4、吸附法。使廢氣與多孔性固體(吸附劑)接觸,將有害物質(zhì)吸附在固體表面,以分離污染物。
5、催化劑法。利用不同催化劑對各類物質(zhì)的不同催化活性,使廢氣中的污染物轉(zhuǎn)化成無害的化合物或比原來存在狀態(tài)更易除去的物質(zhì),以達(dá)到凈化有害氣體的目的。
6、過濾法。含有放射性物質(zhì)的廢氣,須經(jīng)過濾器過濾后排往大氣中。
7、定制帶報警器雙段活性炭吸附裝置:根據(jù)吸附(效率高)和催化燃燒(節(jié)能)兩個基本原理設(shè)計的。即吸附濃縮一催化燃燒法。經(jīng)過除塵之后的廢氣進(jìn)入吸附床,系統(tǒng)采用兩臺以上吸附床,交替使用,一個催化燃燒室,裝置采用自主編程的PLC系統(tǒng),實現(xiàn)全自動運行,系統(tǒng)凈化率可達(dá)90%以上。
化學(xué)實驗室廢氣處理設(shè)備選型
由于化學(xué)實驗室的廢氣成分產(chǎn)品復(fù)雜,單個實驗室內(nèi)部產(chǎn)生的廢氣成分有可能差別很大,沒辦法在這里給出比較具有針對性的廢氣治理方案,只能根據(jù)實驗室的實際情況,在實地勘察后,出具方案。
活性炭吸附箱
- 處理對象:活性炭吸附箱孔徑分布廣,微孔發(fā)達(dá),吸附過程快,能夠吸附分子大小不同的物質(zhì),對苯類、乙酸乙酯、lv仿等VOCs的吸附回收非常有效。
- 目前處理VOCs的常見的方法,特別適用于處理低濃度的VOCs。草木綠設(shè)計生產(chǎn)的活性炭吸附箱,是處理有機(jī)廢氣、臭味氣體、異味氣體、惡臭氣體,凈化效果好、經(jīng)濟(jì)實用的廢氣凈化設(shè)備。 草木綠活性炭吸附箱為抽屜式結(jié)構(gòu),材質(zhì)為不銹鋼,其他結(jié)構(gòu)形式和材質(zhì)需要定制。常用填充活性炭為椰殼及煤質(zhì)活性炭,箱體內(nèi)部進(jìn)行了防腐蝕處理。采用的活性炭dian值高(1000-1100mg/g),比表面積大(1150㎡/g),吸附能力強(qiáng)。
等離子光氧催化一體機(jī):
- 低溫等離子裂解單元(板式鋸齒放電等離子電場):利用等離子體以每秒800萬-5000萬以上的速度反復(fù)以14500V-18000V高壓反復(fù)轟擊異味氣體的分子去激活、電離、裂解廢氣中的各種成分,氣體放電過程中,電子脈沖放電時獲得能量,而當(dāng)電子與VOCS分子碰撞時所傳遞的能量與化學(xué)鍵的鍵能相同或相近時,可打破這些鍵,從而發(fā)生氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),破壞vocs分子的原有架構(gòu)而改變其性狀,使異味氣體的大分子裂解成小分子體,便于后端的UV紫外線對小分子體的有效分解氧化還原。
- 處理對象:如氨、*an、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC類,苯、甲苯、二甲苯的分子鏈結(jié)構(gòu),使有機(jī)或無機(jī)高分子惡臭化合物分子鏈,迅速降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物,如CO2、H2O等,*達(dá)到脫臭及殺滅細(xì)菌的目的。
光氧催化處理設(shè)備:
- 治理對象: 氨、*an、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等;硫化物H2S、VOC類;苯、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴類。
- 它是利用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射廢氣,裂解工業(yè)廢氣的分子鏈結(jié)構(gòu),使有機(jī)或無機(jī)高分子惡臭化合物分子鏈,在高能紫外線光束照射下,降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物CO2、H2O等。如需處理的廢氣成分復(fù)雜,需要在本設(shè)備前、后加裝過濾裝置,常見配套設(shè)備有活性炭吸附裝置、等離子凈化器和噴淋塔等。
等離子廢氣處理設(shè)備
- 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:烷類、醛類、苯系物、醇類、酮類、含氟烴類化合物、含氯烴類化合物等各種常見的工業(yè)vocs有機(jī)廢氣;硫化氫、氨、*an、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫等《國家惡臭污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的8大惡臭污染物質(zhì),以及脂肪族烴、吲哚類、酰胺類等帶有刺激性氣味的氣體的凈化。
低溫等離子除臭除味設(shè)備
- 可以凈化處理國家規(guī)定的各類惡臭物質(zhì)和刺激性氣味,凈化效果滿足各地的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。因為產(chǎn)品整機(jī)為不銹鋼材質(zhì),所以,相比同類產(chǎn)品,還可以放心的應(yīng)用于污水廠、垃圾處理廠等腐蝕性高的環(huán)境中。
- 處理對象:硫化氫、硫醇類、硫醚類、氨、胺類、吲哚類、*an、甲硫氫、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、硫化物H2S、VOC類、苯、甲苯、二甲苯、硝基類化合物、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設(shè)計
(1)布局設(shè)計思路
綜合考慮各實驗室排放廢氣的性質(zhì)以及房間的結(jié)構(gòu),根據(jù)經(jīng)濟(jì)性與適用性并重的原則,同時盡量降低系統(tǒng)噪音且力求布局美觀?;诖怂悸罚芙M合在一起進(jìn)行凈化處理的實驗室合并成一個獨立通風(fēng)系統(tǒng);為系統(tǒng)終端噪聲≤60dB,選擇的風(fēng)機(jī)功率盡量低;另外風(fēng)機(jī)與凈化裝置集中安放在樓頂,廢氣經(jīng)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)設(shè)計充分利用大樓預(yù)留的四個通風(fēng)井。一至五樓實驗室共設(shè)計19套通風(fēng)系統(tǒng):16套用活性炭吸附箱對有機(jī)廢氣進(jìn)行凈化處理,2套用酸霧噴淋塔對無機(jī)廢氣凈化處理,1套不需凈化處理。排風(fēng)系統(tǒng)采用通風(fēng)柜局部排風(fēng)與頂吸式排風(fēng)罩相結(jié)合的方式進(jìn)行排風(fēng),或者采用頂部排風(fēng)百葉與萬向排風(fēng)罩相結(jié)合的定點排風(fēng)方式進(jìn)行排風(fēng)。所有的通風(fēng)系統(tǒng)全部采用靜壓傳感自動變頻變風(fēng)量控制系統(tǒng),以高品質(zhì)的控制性能和安全性能。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)生的廢氣采用通風(fēng)柜與設(shè)備局部排風(fēng)相結(jié)合方式收集,由屋頂風(fēng)機(jī)經(jīng)通風(fēng)管道抽至酸霧噴淋塔凈化后高空排放。