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实验室废气处理措施

一、废气处理措施

1、废气种类

废气中包含无机废气和有机废气，以下列举了废气的一些种类，不同的实验室还会有某些特定种类的废气。

（1）无机废气

主要包括：氮氧化物、硫酸雾等无机废气。

（2）有机废气

主要包括芳香类：甲醛、茚三酮、甲酰胺、乙醇等

2、处理方案

常用的有活性炭吸附、光催化净化和填料喷淋塔，或者多种组合的方式进行处理。一般有机废气采用活性炭吸附法和光催化净化法，无机物采用填料喷淋塔进行处理。

（1）活性炭吸附原理

1）活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色，内部空隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，1克活性炭材料中微孔，将其展开后表面积可高达800-1500平方米，特殊的更高。也就是说，在一个米粒大小的活性炭颗粒中，微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。另外，该法对吸收剂和吸收设备的要求通常较高，而且吸收剂需要定期更换，过程较复杂，费用较高。正是这些高度发达，如人体毛细x管般的空隙结构，使活性炭拥有了优良的吸附性能。

2）分子之间相互吸附的作用力即“范德华力”。虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响，但它在微环境下始终是不停运动的。然而，任何一种VOCs回收处理技术本身都各有利弊，使用条件也有较大差异。由于分子之间拥有相互吸引的作用力，当一个分子被活性炭内孔b捉进入到活性炭内空隙中后，由于分子之间相互吸引的原因，会导致更多的分子不断被吸引，直到填满活性炭内部空隙为止。

3）活性炭脱附方法

当活性炭内部空隙被有机废气即被吸附物质填满而达到饱和时，污染物便开始被释放出来，这种现象称为穿透。达到饱和的活性炭吸附床需要进行再生，一般采用加热的气体对吸附床进行脱附，一方面使吸附床再生重新具有活性，一方面是污染物被解脱出来进行回收或分解处理。这种脱附方法称为升温脱附。漆雾首要来自于空气喷涂作业中溶剂型涂料飞散的部分，废气处理设备其成分与所运用的涂料一致。物质的吸附量是随温度的升高而减小的，将吸附剂的温度升高，可以使已被吸附的组分脱附下来，这种方法也称为变温脱附，整个过程中的温度是周期变化的。

（2）酸雾喷淋净化塔是需处理的废气，由玻璃钢离心风机压入净化塔进气段后，垂直向上与喷淋段自上而下的吸收液起中和反应，使废气浓度降低，然后继续向上进入填料段，废气在填料内交叉洗涤，再与吸收液起中和反应，使废气浓度进一步降低后进入脱水层段，脱去液滴，将净化后的气排出。其工作时吸收液通过填料塔顶部的喷淋装置被均匀的喷洒在填料层顶部，并沿着填料层自上而下呈膜状流动，而废气则自塔下部进入，穿过填料层从塔顶排出。

酸雾喷淋净化塔是无机气体净化的常用处理工艺，工艺技术相当成熟，且稳定可靠。其工作时吸收液通过填料塔顶部的喷淋装置被均匀的喷洒在填料层顶部，并沿着填料层自上而下呈膜状流动，而废气则自塔下部进入，穿过填料层从塔顶排出。在此过程中，废气被p多次改变方向、速度与吸收液不断碰撞、接触，使废气与吸收液在填料层中有充分接触反应时间，令废气中有害成分能够被吸收液充分吸收净化。除此以外，也有考虑用催化燃烧装置，再催化燃烧装置购买成本高，运行成本也不错，并且对维护人员也有一定要求，所以，在纺织印染厂这种VOCs浓度不高的废气处理中，很少采用催化燃烧这种方式来对印染废气进行处理。净化后的气体经塔内除雾后可达标排放。

直接燃烧法

直接燃烧法是利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧放出的热量将混合气体加热到一定温度(700～800℃)，驻留一定的时间(0.3～0.5秒)，使可燃的有害物质进行高温分解变为无害物质的一种方法。

优点：直接燃烧法工艺简单、设备投资小，适用高浓度、小风量的废气治理。

缺点：能耗大，运行成本较高；运行技术要求高，不易控制与掌握，在国内基本未获推广。

热力燃烧是指把废气温度提高到可燃气态污染物的温度，使其进行全氧化分解的过程。

等离子体分解法

优点：工艺简洁，低耗节能，设备材料强，抗腐蚀，使用寿命长，能去除含有挥发性有机物、无机物、、氨气等主要污染物的废气。

缺点：等离子体技术在废弃物处理过程中，所要求的真空环境，带来了一定的技术难题，现在还是在处于研究阶段，目前很多研究只针对单一的污染物。

UV紫外法是利用的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气，改变废气的分子结构，使有机或无机高分子废气化合物分子链在高能紫外线光束照射下，降解转化成低分子化合物的方法。

优点：占地面积小，运行成本较低，设备投资较低。

缺点：去除效率低，可处理的气体种类较少。