目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)的高校實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生廢氣之后直接對(duì)外排放,缺乏有效地治理措施。實(shí)驗(yàn)室廢氣的成分種類(lèi)眾多,直接排放既污染了環(huán)境,也對(duì)師生的健康造成了危害。
新的環(huán)保法規(guī)要求,實(shí)驗(yàn)室廢氣需經(jīng)過(guò)有效的收集和治理后方可外排。下面為您介紹實(shí)驗(yàn)室廢氣的特征及治理工藝。
【廢氣特征】
1、種類(lèi)眾多,成分復(fù)雜。如氯化氫、溴化氫、硝酸、氯酸、硫酸、二氯甲烷、乙酸乙酯、丙烯酸、乙酸、甲醇、乙醇等。
2、排放不穩(wěn)定。在開(kāi)啟排風(fēng)系統(tǒng)時(shí),由于各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)系統(tǒng)開(kāi)啟時(shí)間不固定,使用時(shí)長(zhǎng)也不同,導(dǎo)致了廢氣排放的速率不穩(wěn)定,呈間歇性排放。
3、風(fēng)量大、濃度低。廢氣大多采用敞開(kāi)式集氣罩或半開(kāi)式通風(fēng)柜進(jìn)行收集,在提高集氣罩和通風(fēng)柜的風(fēng)速時(shí),導(dǎo)致廢氣的收集風(fēng)量較大。
4、源頭分散,呈“立體型”污染。實(shí)驗(yàn)室為多層建筑,分布于多個(gè)樓層,廢氣的排放源頭較為分散,呈立體型污染,對(duì)廢氣收集管的設(shè)計(jì)造成了一定的難度。
【治理方法】
目前針對(duì)實(shí)驗(yàn)室廢氣廣泛應(yīng)用的處理工藝分為兩大類(lèi):回收技術(shù)和銷(xiāo)毀技術(shù)?;厥占夹g(shù)主要有冷凝法、吸收法、吸附法。銷(xiāo)毀技術(shù)主要有焚燒法、生物法、等離子、光催化等工藝。
① 吸收法:利用相似相溶和化學(xué)中和的原理吸收廢氣中水溶性、酸堿性污染物。
② 吸附法:利用吸附劑巨大的比表面積對(duì)污染物進(jìn)行物理吸附。
③ 生物法:利用微生物降解廢氣中溶解到水中的物質(zhì),使氣體得到凈化。
④ 光催化:在紫外光照射和催化劑的條件下,利用光能進(jìn)行的一系列化學(xué)反應(yīng),從而降解污染物。
⑤ 等離子:利用外加電壓擊穿氣體,產(chǎn)生電子、離子、自由基等活性基團(tuán),利用高能活性基團(tuán)對(duì)污染物進(jìn)行轟擊和氧化降解污染物。
⑥ 冷凝法:利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓這一物理性質(zhì),通過(guò)降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)壓力的方式,使處于蒸汽狀態(tài)的污染物冷凝并從廢氣中分離出來(lái)。
⑦ 燃燒法:采用高溫?zé)崃ρ趸纸猓瑢⒂袡C(jī)物進(jìn)行*氧化分解成二氧化碳和水。
工藝設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)室廢氣中既含有氯化氫、溴化氫等無(wú)機(jī)污染物,也含有甲醇、乙醇等揮發(fā)性有機(jī)物。進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí),需同時(shí)考慮這兩種類(lèi)型的污染物。由于無(wú)機(jī)物的水溶性較好,針對(duì)無(wú)機(jī)物的治理工藝較單一,主要采用水吸收法、堿液吸收法等工藝。
目前廣泛應(yīng)用的技術(shù)有冷凝法、吸收法、吸附法、光催化、生物法、低溫等離子、燃燒法等工藝。每一種技術(shù)均有其適用對(duì)象和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
冷凝法適用于治理小風(fēng)量高濃度廢氣,廣泛應(yīng)用于回收溶劑;吸收法適用于處理水溶性較好的有機(jī)物,常用作廢氣預(yù)處理工藝;燃燒法適用于高濃度高熱值排放穩(wěn)定且不含鹵素的有機(jī)廢氣;生物法和光催化適用于有機(jī)廢氣的簡(jiǎn)單除臭,常用于污水站廢氣治理;吸附法適用于大多數(shù)有機(jī)物的吸附,具有較好的普適性,并適用于處理低濃度、間歇性排放有機(jī)廢氣。
每一種廢氣治理技術(shù)均有其適用對(duì)象和技術(shù)短板,沒(méi)有哪一種技術(shù)可以處理所有廢氣污染物,故在進(jìn)行廢氣工藝設(shè)計(jì)時(shí)更多的是考慮對(duì)現(xiàn)有的廢氣處理技術(shù)進(jìn)行組合,揚(yáng)長(zhǎng)避短。
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