实验室废气解决方案
2021-09-16
实验室废气的形成
目前全国各类化学实验室相当多，主要分布在各类学校、科研机构和企业中，分布十分广泛，有些化学实验室由
于历史的原因，或处于市中心，或处于居民稠密处，在进行酸处理样品时不定期排放大量有害气体，不仅对大气造成
污染，而且对周边的人群、植被造成严重的危害，并对人群的危害有潜在性。若遇阴雨、低气压气候，排出的废气难
以及时扩散，更加剧了局部环境的污染程度，造成了局部严重酸雨的形成，构成了严重的社会公害。化学实验室废气
排放绝大多数采用直接排放的方式，一般实验室采用管道集中到楼顶，风机直接排放的方式，也有的实验室采用分散
式排风扇直接排放，基本上未做废气处理，有很多实验室进行废气处理后排放。集中直接排放虽在某种程度上局部改
善了操作人员的工作环境，但仍直接对大气造成了污染，严重地影响了周边地区的生态环境，其损失无法用货币来衡
量。
实验室废气特性
1、种类众多，成分复杂
由于实验室中会进行各类实验操作，化学试剂药品种类众多，成分复杂。根据对实验楼各实验室的使用药剂调研统计
显示，实验室中废气主要分为两类:无机废气如氯化氢、涣化氢、硝酸、氯酸、硫酸等和有机废气如二氯甲烷、乙酸
乙酯、甲苯、丙酮、丙烯酸、乙酸、甲醇、乙醇等。由于废气成分复杂，设计时需考虑废气治理工艺的普适性。
2、排放不稳定
该校实验室废气主要利用通风柜和集气罩进行收集，收集动力来源主要为通风柜内设置的轴流风机和末端设置的离心
风机或斜流风机。学生开启排风系统时，实验室内的挥发性废气开始外排，由于各个实验室的通风系统开启时间不固
定，使用时长不一，导致废气排放不稳定，主要呈间歇性排放。
3、风量大浓度低
实验室废气均采用敞开式集气罩或半敞开式通风柜进行收集，为将废气高效收集，需提高集气罩罩口风速和通风柜面
风速，因而导致废气收集风量较大，一个实验室通常设置2—8个通风柜，单个通风柜风量约为2000 m3/h，因而单个
实验室废气风量约为4000—16000 m3/h.由于风量较大，单个实验室使用药剂量较小，造成废气具有风量大浓度低的
特点。
4、产生点源分散，立体型污染
实验楼为多层建筑，实验室分布于各个楼层，故废气产生点源较为分散，呈立体型污染，对废气收集管网的设计造成
一定难度。
实验室中对产生少量有毒气体的实验应在通风橱内进行。通过排风设备将少量毒气排到室外(使排出气在外面大
量空气中稀释)，以免污染室内空气。产生毒气量大的实验必须备有废气处理设备。如NO2、SO2、Cl2、H2S、HF等可
用导管通入碱液中使其大部分吸收后排出，CO可点燃转成CO2。在反应、加热、蒸馏中，不能冷凝的气体，排入通风
橱之前，要进行吸收或其他处理，以免污染空气。常用的废气处理方法，吸收剂及处理方法：
氢氧化钠稀溶液：处理卤素、酸气(如HCl、SO2、H2S、HCN等等)、甲醛、酰氯等等。
稀酸(H2SO4或HCl)：处理氨气、胺类等等。
浓硫酸：吸收有机物。
活性碳、分子筛等吸附剂：吸收气体、有机物气体。
水：吸收水溶性气体，如氯化氢、氨气等。为避免回吸，处理时用防止回吸的仪器。
氢气、一氧化碳、甲烷气：如果排出量大，应装上单向阀门，点火燃烧。但要注意，反应体系空气排净以后，再点火。z好，事
先用氮气将空气赶走再反应。
较重的不溶於水挥发物：导入水底，使下沉。吸收瓶吸入后再处理。
汞蒸气及其它废气长q吸入汞蒸气会造成慢性中毒，为了减少汞液面的蒸发，可在汞液面上覆盖化学液体;甘油效果z好，
5%Na2S.9H2O溶液次之，水效果z差。
对于溅落的汞，应尽量拣拾起来，颗粒直径大于的汞可以用吸气球或真空泵抽吸的拣汞器拣起来。拣过汞的地点可以洒上多硫化钙、
硫黄或漂白粉，或喷洒药品使汞生成不挥发的难溶盐，干后扫除。药品为：20%三氯化铁溶液;(b)1%碘-1.5%碘化钾溶液，每平方米
使用300-500ml。
对吸附在墙壁、地板及设备表面上的汞可以用加热薰碘法除去，按每平方米0.5g碘，加热薰蒸，或按每10m2，用0.02m2蒸发面
积的碘片，下班前关闭门窗，任其自然升华，次日移去。
以上除汞方法中，三氯化铁及碘蒸气对金属有腐蚀作用，采用这两种方法时要注意对室内精密仪器的保护。
另外，也可用紫外灯除汞，紫外辐射激发产生的臭氧可使分散在物体表面和缝隙中的汞氧化为不溶性的氧化汞。紫外灯(市售品常为30W,
220V的安装方法与一般荧光灯相同。高度2.5-3.0m每1m30.5-0.8W。可以利用无人的非工作时间辐照。 化验室的少量废气一般可由通风
装置直接排至室外，排气管必须高于附近屋顶3m，毒性大的气体可参考工业废气处理办法用吸附、吸收、氧化、分解等方法处理后排放。
常用溶剂参数表
主要治理工艺
1.燃烧法
燃烧法包括高温燃烧和催化燃烧，前者需要附加燃料燃烧，因此，使用该法时要考虑回收利用热能。虽然催化
燃烧能耗低，但在工作初期，需用电加热将废气加热到可燃温度，故对于频繁开停车的场合不合适。考虑到高温燃
烧法回收的热量超过生产所需的热能，故并不合适。而直接采用催化燃烧投资太大。
2.冷凝法
冷凝法主要利用冷介质对高温有机废气蒸气进行处理，可有效回收溶剂。处理效果的好坏与冷媒的温度有关，
处理效率较其他方法相对较低，适用高浓度废气的处理。
3.吸收法
吸收法是利用气体混合物中不同成分在吸收剂中溶解度的不同，或者与吸收剂发生选择性化学反应，从而将有
害成分从气流中分离出来的过程。 吸收法包括：有泵水雾吸收法和无泵水幕式吸收法两种方法。
(1)有泵水雾吸收法
有泵水雾吸收法应用时间较早，在化工工业中应用较多，其原理是利用耐酸泵将循环水池中的液体经管道和末
端雾化喷嘴喷入吸收腔，使吸收腔内充满大量的水雾颗粒。化学实验室的有害气体经风管引入到吸收装置，经过吸
收腔，大量水雾颗粒利用其表面积与有害气体充分接触，相互碰撞，在这个过程中，水雾颗粒既溶解了有害体中的
各种化学物质，又经相互碰撞逐步增加水雾的颗粒体积，经挡风板的阻拦功能，水雾进一步积累成较大的水滴，起
到气液分离作用，水滴终依靠自身重力克服吸收腔内风速的作用力而落入收集盘，并流入循环水箱，吸收装置原
理。
该方法的特点是水雾吸收装置较简单，各部分的加工尺寸精度要求较低，安装调试方便。但在运行过程中需耐
酸泵连续工作，而且喷雾头在工作中因各种因素影响容易出现喷雾状况改变，影响雾化效果，降低整套装置对废气
的净化作用，同时由于泵的连续工作，其旋转部件磨损后，易发生液体的泄漏，造成二次污染。因此要使该吸收装
置始终保持良好的工作状态，除定期保养外还需要不定期的检查，随时更换雾化不良的喷嘴和耐酸泵中磨损的密封
件。因此在运行中需投入一定的维持费用和耐酸泵的能耗费用。
(2)无泵水幕式吸收法
无泵水幕式吸收法投放于实际应用的时间比有泵水雾吸收法要晚得多，是近几年才逐步应用于实际的。该法虽
应用较晚，但非常显著的优点使这种方法的应用得到了快速的发展，其原理是在吸收装置内部垂直划分为气液混合
和气液分离两大区域，废气经管道送人该装置后，首先经过循环水幕的冲刷和水帘过滤，然后沿泛水板下缘掠过
水箱液面，进人气水通道，水箱中的水在气流引射作用下被雾化而成为水雾，经过气水通道被提升到集水板内，集
水板内的水雾经挡水板收集后汇流到溢水槽中，溢水槽溢出的水沿泛水板流回水箱，废气在气水通道内与水雾剧烈
冲击混合，从而使废气中的有害物质被吸收到水中，通过挡水板分离水雾后经出口排出。
该方法的特点是吸收装置内部结构相对复杂，对加工精度有一定的要求。但该法在运行中无须任何维护，工作和能
耗支出，且占地面积小，元二次污染现象、无噪声。
在运行中水、气的相互接触比较充分，因此废气中有害物质的吸收效率较高，是一种值得进一一步探讨和推广应用
的方法。
4.吸附法
吸附净化是指气体混合物与适当的多子L性固体接触时，利用固体表面存在的未平衡的分子引力或者化学键力，
把混合物中某一成分或某些成分吸留在固体表面上的过程。具有吸附作用的固体称为吸附剂，被吸附的物质称为吸
附质。该方法的优点是能回收有用成分，设备简单，操作方便，易于实现自动控制。但是因吸附剂的物化性能不同，
具有较强的针对性，所以处理含不同有害物质的废气必须配置不同理化性能的吸附剂，才能起到良好的气体净化作
用;由于废气在通过吸附剂时的时间较短，这就要求吸附剂具有非常强的吸附能力。而且对废气中有害物质的含量有
一定的要求，废气中有害物质的含量过高，废气净化的效果就会不理想；在废气通过吸附介质时，由于气流受固体
介质的阻挡作用，必须增 加风机的功率才能保证通风系统的正常风速。吸附容量一-般不高 (约40%)， 吸附剂需要
定期更换或作再生处理才能保证吸收装置的正常运行。所以该方法在实际应用中需要投入- -定的费用和人力，更换
下来的吸附剂或对吸附剂作再生处理时均易造成二次污染。此种方法一-般用于废气中有害物质的种类相对稳定且含
量较低的废气处理，这样便于采用一种有针对性的吸附剂。
实验室废气处理中常用的干式吸附法原理是让有害气体经过干式吸附介质，使气体在通过吸附介质时有害物质
被吸附到介质体内部，使净化气体与有害物质分离，达到气体净化的目的。
该方法的吸收装置结构较简单，但吸附介质因其物化性能不同，具有较强的针对性，因此含不同有害物质的废气处
理必须配置不同理化性能的吸附介质，才能起到良好的气体净化作用，所以吸附介质的选择十分关键。由于废气在
经过吸附介质时的时间较短，这就要求吸附介质具有非常强的吸附能力。而且对废气中有害物质的含量有一定的要
求，废气中有害物质的含量过高，废气净化的效果不理想。在废气经过吸附介质时，由于气流受固体介质的阻挡作
用，必须增加风机的功率才能保证通风系统的正常风速。需要强调--点的是任何吸附介质的吸附能力都是有限度的。
吸附介质需要定期更换或作再生处理才能保证吸收装置的正常运行。所以该方法在实际应用中需要投入一定的费用
和人力，更换下来的吸附介质或对吸附介质做再生处理时均易造成二次污染。此种方法一般用于废气中有害物质的
种类相对稳定且含量较低的废气处理，便于采用一种有针对性的吸附介质。
河北某药厂实验室 广东某实验废气
治理工艺：洗涤+ 治理工艺：酸洗+水洗+活性炭
河北某大学实验室 河北某化工实验室
治理工艺：洗涤+UV 治理工艺：酸洗+碱洗+水洗+活性炭
 | 北京汇科智创环保科技有限公司 三河市汇科环保科技有限公司 电话：400-825-7688 手机：13784804900 邮 箱：08ty@163.com 北京公司：北京市金沙西街17号院3号楼 三河公司：北京东燕郊高新区科技大街146号 生产工厂：北京东大厂智能装备产业园 www.huikehuanbao.com |
相关解决方案
友情链接：
Copyright © 2021 三河市汇科环保科技有限公司 版权所有 冀1CP备18032915号-1
Copyright © 2021 三河市汇科环保科技有限公司 版权所有 冀1CP备18032915号-1
