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连云港实验室废气净化处理

产品时间:2020-10-19

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简要描述:

连云港实验室废气净化处理
实验室废气处理设备 [1] 是在WGL-2型碱液湿法酸雾净化塔基础上经过几代改良创新,发展的新一代干法实验室废气处理设备,该吸附剂填料,不同于传统的活性炭,具有净化效率高,占地面积小,耐湿度,耐低温运转,运转费用低等特点。并且运行吸附剂与多种废气进行二次,三次净化还原化学反应,能同时净化处理多种混合酸气,比如氮氧化物(NOX)盐酸雾(HEL)硫酸雾(H2SO4)

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连云港实验室废气净化处理

废气净化机理 

1、有机废气净化采活性炭吸附法对理化实验室排放的有机废气进行净化。活性炭吸附法的实质是利用活性炭吸附的特性把低浓度大风量废气中的有机溶剂和有机废气吸附到活性炭中并浓缩,经活性炭吸附净化后的气体直接排空,即一个吸附浓缩的过程。吸附过程具有可逆性,易于脱附再生。由于固体表面存在着不平衡和未饱和的分子引力或化学键力,当废气与大表面积的多孔性固体物质相接触时,废气中的污染物便被吸附在固体表面上,以使其与气体混合物分离而达到净化的目的。吸附装置采用活性炭作为吸附剂,对有机废气(烃类、卤烃、酮类、酯类、类、醇类、重合用单分子物体等有机物质)的净化率高,效率高达95%。 

2、无机废气净化对于有害无机气体的净化,采用目前常用的酸雾喷淋法。酸雾喷淋法根据酸碱中和原理采用碱液作为喷淋介质,与废气充分接触,能有效处理HCL、HF、H2SO4、HCN、H2S等水溶性气体,效率高达98%。

2.1废气净化装置对于有机废气:采用活性炭吸附净化箱,对于无机废气:采用玻璃钢防腐酸雾喷淋塔。 

2.2防腐风机防腐风机采用耐酸碱的玻璃钢材质,低噪音,基础采用减振装置,基础与废气净化装置采用软连接形式。 

2.3通风管道通风管道根据实际情况选用矩形或圆形管道形式,选用阻燃的PVC管或不锈钢管。所选通风管道具有耐酸碱、防腐蚀、防水、防火、耐磨、耐热等特性,且所有管道设计压力均小于1500Pa。 

2.4通风末端根据各实验室特点,大楼实验室通风末端分为以下几种方式,如表2所示。表2通风末端形式与应用场合 

2.5电动风阀电动风阀根据实际情况选用矩形或圆形,由室内开关控制其开启与关闭,并可调节阀门的开度,阀体采用冷轧钢板表面喷塑,驱动器采用优质低噪音磁滞同步电机。 

2.6防火阀根据消防要求,安装通风管道的实验室风道上安装防火阀,在风管内温度达到70℃时,自动切断与其它实验室的管道连接。 

2.7变频控制系统为达到节能与经济运行的目的,通风系统采用综合静压传感变频控制系统,其每个通风末端装置风量可通过静压传感器控制变频调节,控制系统稳定,线路布置比较简单,造价适中。 

3、废气处理系统布局 

3.1布局设计思路综合考虑各实验室排放废气的性质以及房间的结构,根据经济性与适用性并重的原则,同时尽量降低系统噪音且力求布局美观。基于此思路,能组合在一起进行净化处理的实验室合并成一个独立通风系统;为保证系统终端噪声≤60dB,选择的风机功率尽量低;另外风机与净化装置集中安放在楼顶,废气经净化后高空排放。 

3.2布局设计方案理化实验室废气处理系统设计充分利用大楼预留的四个通风井。一至五楼实验室共设计19套通风系统:16套用活性炭吸附箱对有机废气进行净化处理,2套用酸雾喷淋塔对无机废气净化处理,1套不需净化处理。排风系统采用通风柜局部排风与顶吸式排风罩相结合的方式进行排风,或者采用顶部排风百叶与万向排风罩相结合的定点排风方式进行排风。所有的通风系统全部采用静压传感自动变频变风量控制系统,以保证高品质的控制性能和安全性能。以燃烧性能实验室为例,其废气处理系统如图1所示。防腐风机酸雾喷淋塔通风管道燃烧性能室3燃烧性能室1燃烧性能室2通风柜排放口通风柜排放口接设备预留口图1燃烧性能实验室废气处理系统图燃烧性能三个实验室产生的废气采用通风柜与设备局部排风相结合方式收集,由屋顶风机经通风管道抽至酸雾喷淋塔净化后高空排放。 

3.3废气处理系统计算废气处理系统的计算是根据系统风量与风压要求,对系统各组成部分进行设计或选型。在风量计算时主要考虑以下因素: 

(1) 通风系统支管路内风速取5~8m/s,干管路内风速取8~10m/s。 

(2)单台1500mm×800mm×2350mm通风柜设计风量1200~1500m3/h。 

(3)顶部排风百叶设计风量300~500m3/h。 

(4)原子排风罩设计排风量350~500m3/h(特指通风截面积400mm×400mm)。

(5)万向排风罩排风量160~300m3/h(特指通风截面积300mm×300mm)。

(6)一般实验室整体排风的换气数:6~12次/h。在风压计算时主要考虑以下因素: 

(1)通风柜移动门开启至位置时,在达到《排风柜》JB/T6412-1999技术标准规定的排风量和面风速保持0.5m/s的条件下,排风柜阻力应≤70Pa。 

(2)万向排风罩阻力约100Pa。

(3)顶部排风百叶阻力约40Pa。 

(4)酸雾喷淋塔、活性炭吸附箱、电动风阀等标准部件阻力根据所选型号查询。 

(5)风管(包括管道、弯头、三通等)阻力按6~8Pa/m计算。以燃烧性能实验室为例,其废气处理系统计算如下:燃烧性能室1通风柜8个,设计处理风量为12000m3/h;燃烧性能室2设备局部排风口4个,设计处理风量为1000m3/h;燃烧性能室3设备局部排风口2个,设计处理风量为500m3/h;总排风量为13500m3/h。主管设计风速取为8.9m/s,这样计算主管管径为600mm×700mm。根据所需风量选取酸雾喷淋塔BFP-5,其处理风量为14000m3/h,压阻为500Pa。计算得通风末端与沿程压力损失约450Pa。这样,根据压阻与风量选取玻璃钢防腐风机BF4-72-8C,功率7.5kW,转速1120r/min,风量12000-23000m3/h,风压800-1200Pa。

连云港实验室废气净化处理

实验室废气处理方案,实验室废气处理方法

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。正是这些高度发达,如人体毛细血管般的空隙结构,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。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捕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。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)光触媒催化滤网

在聚氨酯蜂窝网孔基材上沉积纳米二氧化钛光催化材料,纳米二氧化钛光触媒经紫外光照射(理想紫外光波长253nm-365nm 左右),激发价带上的电子(eˉ)跃迁到导带,在价带上产生相应的空穴(h+),生成具有极强氧化作用的氢氧自由基、超氧离子自由基、超氧羟基自由基,将甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC 等有毒有害污染物,臭气异味、细菌等污染物氧化分解成无害的CO2 和H2O。

产品具有良好的空气净化效果和广谱的消毒杀菌性能,能有效净化室内空气,控制细菌、病毒的交叉感染达到空气净化和消毒杀菌的目的。光触媒滤网采用的纳米二氧化钛光触媒在作用过程中,本身不发生变化和损耗只提供一个反应场所,具有作用时间长久,空气净化和消毒杀菌效率高,安全、无毒等优点,不产生二次污染,是国际公认的绿色环保无污染的产品。

(3)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。

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,废气被迫多次改变方向、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。净化后的气体经塔内除雾后可达标排放。

实验室废气处理方案,实验室废气处理方法

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。正是这些高度发达,如人体毛细血管般的空隙结构,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。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捕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。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)光触媒催化滤网

在聚氨酯蜂窝网孔基材上沉积纳米二氧化钛光催化材料,纳米二氧化钛光触媒经紫外光照射(理想紫外光波长253nm-365nm 左右),激发价带上的电子(eˉ)跃迁到导带,在价带上产生相应的空穴(h+),生成具有极强氧化作用的氢氧自由基、超氧离子自由基、超氧羟基自由基,将甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC 等有毒有害污染物,臭气异味、细菌等污染物氧化分解成无害的CO2 和H2O。

产品具有良好的空气净化效果和广谱的消毒杀菌性能,能有效净化室内空气,控制细菌、病毒的交叉感染达到空气净化和消毒杀菌的目的。光触媒滤网采用的纳米二氧化钛光触媒在作用过程中,本身不发生变化和损耗只提供一个反应场所,具有作用时间长久,空气净化和消毒杀菌效率高,安全、无毒等优点,不产生二次污染,是国际公认的绿色环保无污染的产品。

(3)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。

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,废气被迫多次改变方向、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。净化后的气体经塔内除雾后可达标排放。

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