實驗室廢氣要怎么處理才好？

導讀：實驗室廢氣處理中常用的干吸附原理是通過干吸附介質(zhì)將有害物質(zhì)吸附到介質(zhì)中，使凈化氣體與有害物質(zhì)分離，達到氣體凈化的目的。

一、實驗室廢氣危害

中國有相當多的化學實驗室，主要分布在各種學校、科研機構和企業(yè)，分布非常廣泛，一些化學實驗室由于歷史原因，或在市中心，或居民密集，酸處理樣品不時排放大量有害氣體，不僅污染空氣，而且對周圍人群、植被造成嚴重危害，對人群有潛在危害。雨天、低壓氣候，廢氣難以及時擴散，加劇局部環(huán)境污染程度，造成局部嚴重酸雨形成，構成嚴重的社會公共危害。

國內(nèi)實驗室廢氣排放現(xiàn)狀：絕大多數(shù)化學實驗室廢氣排放采用直接排放方式，一般實驗室管道集中在屋頂，風扇直接排放，部分實驗室采用分散排氣扇直接排放，基本不做廢氣處理，實驗室廢氣處理后排放較多。雖然集中直接排放在一定程度上改善了操作人員的工作環(huán)境，但仍直接污染大氣，嚴重影響了周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，其損失無法用貨幣來衡量。

二、實驗室廢氣處理方法

由于各化學實驗室的工作性質(zhì)不同，相關機構對化學實驗室排放的有害氣體的處理方法進行了比較和討論，總結了以下四種實驗室廢氣處理方法。

1.燃燒法

包括高溫燃燒和催化燃燒，前者需要額外的燃料燃燒，因此應考慮熱能的回收利用；催化燃燒能耗低，但在工作初期，廢氣需要用電加熱到起燃溫度，不適合頻繁停車?？紤]到高溫燃燒法回收的熱量超過了生產(chǎn)所需的熱能，這是不合適的。直接使用催化燃燒的投資太大了。

2.冷凝法

高溫有機廢氣蒸汽主要采用冷介質(zhì)處理，溶劑可有效回收。處理效果與制冷劑的溫度有關，處理效率相對低于其他方法，適用于高濃度廢氣的處理。

3.吸收法

吸收法是利用氣體混合物中不同成分在吸收劑中的不同溶解度，或與吸收劑發(fā)生選擇性化學反應，將有害成分從氣流中分離出來的過程。

該方法具有采集效率高、設備結構簡單、一次性投資低、占地面積小、安裝調(diào)試方便等特點，廣泛應用于氣體污染物的處理，特別是無機氣體污染物的控制。例如，HC1、HF、S02、HC10等污染物的廢氣可以通過濕法吸收和凈化。具體來說，以稀堿液或水為吸收劑，利用噴霧系統(tǒng)充分霧化吸收劑，與容器內(nèi)的廢氣均勻混合，達到良好的吸收效果。濕法常用的設備有填料塔、板塔、噴霧塔、文丘里洗滌器和旋轉噴霧塔。目前，實驗室廢氣處理有兩種常用的吸收方法。

(1)泵水霧吸收法

泵水霧吸收法應用較早，廣泛應用于化工行業(yè)。其原理是利用耐酸泵通過管道和末端霧化噴嘴將循環(huán)池中的液體噴入吸收腔，使吸收腔中充滿大量的水霧顆粒?；瘜W實驗室的有害氣體通過風管引入吸收裝置。通過吸收腔，大量的水霧顆粒利用其表面積與有害氣體充分接觸，相互碰撞。在此過程中，水霧顆粒不僅溶解了有害體中的各種化學物質(zhì)，而且通過相互碰撞逐漸增加了水霧的顆粒體積。通過擋風板的阻隔功能，水霧進一步積聚成較大的水滴，起到氣液分離的作用。水滴zui最終依靠自身重力克服吸收腔內(nèi)風速的作用力，落入收集盤，流入循環(huán)水箱。

該方法的特點是水霧吸收裝置簡單，加工尺寸精度低，安裝調(diào)試方便。但在運行過程中，耐酸泵需要連續(xù)工作。由于各種因素，噴嘴容易改變噴霧狀態(tài)，影響霧化效果，降低整個裝置對廢氣的凈化效果。同時，由于泵的連續(xù)工作，旋轉部件磨損，容易發(fā)生液體泄漏，造成二次污染。因此，為了保持吸收裝置的良好工作狀態(tài)，除了定期維護外，還需要隨時更換霧化不良噴嘴和耐酸泵中磨損的密封件。因此，在運行中需要投入一定的維護成本和耐酸泵的能耗成本。

(2)無泵水幕式吸收法

無泵水幕式吸收法的實際應用時間遠晚于泵水霧吸收法，近年來逐漸應用于實際。雖然該方法應用較晚，但其顯著優(yōu)勢使該方法的應用迅速發(fā)展。其原理是在吸收裝置中垂直分為兩個區(qū)域：氣液混合和氣液分離。廢氣通過管道輸送到裝置后，先通過循環(huán)水幕的沖洗和水幕的過濾，然后沿泛水板的下緣通過水箱的液位進入流行的水通道。水箱中的水在氣流引射的作用下霧化成水霧，通過氣水通道提升到集水板。集水板中的水霧通過擋水板收集，然后流入溢流槽。溢流槽溢出的水沿泛水板流回水箱，廢氣在氣水通道中與水霧劇烈沖擊混合，使廢氣中的有害物質(zhì)被吸收到水中，水霧通過擋水板分離，通過出口排出。

該方法的特點是吸收裝置的內(nèi)部結構相對復雜，對加工精度有一定的要求。但該方法在運行中不需要任何維護工作和能耗支出，占地面積小，二次污染現(xiàn)象元，無噪聲。運行中，水氣接觸充分，廢氣中有害物質(zhì)吸收效率高，值得進一步討論和推廣。

4.吸附法

吸附凈化是指氣體混合物與適當?shù)亩嘧覮固體接觸時，利用固體表面不平衡的分子引力或化學鍵力將混合物中的某一組分或某些組分吸收到固體表面的過程。具有吸附作用的固體稱為吸附劑，被吸附的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)。該方法的優(yōu)點是可回收有用成分，設備簡單，操作方便，易于實現(xiàn)自動控制。但由于吸附劑物化性能不同，針對性強，含有不同有害物質(zhì)的廢氣必須配備不同理化性能的吸附劑，才能起到良好的氣體凈化作用；由于廢氣通過吸附劑時間短，吸附劑吸附能力強；而且對廢氣中有害物質(zhì)的含量有一定的要求。如果廢氣中有害物質(zhì)含量過高，廢氣凈化效果不理想；當廢氣通過吸附介質(zhì)時，必須增加風扇的功率，以確保通風系統(tǒng)的正常風速。吸附容量一般不高(約40%)，吸附劑需要定期更換或再生，以保證吸收裝置的正常運行。因此，該方法在實際應用中需要投入一定的成本和人力，在更換吸附劑或再生吸附劑時容易造成二次污染。該方法一般用于廢氣中有害物質(zhì)種類相對穩(wěn)定、含量低的廢氣處理，便于使用有針對性的吸附劑。

實驗室廢氣處理中常用的干吸附原理是通過干吸附介質(zhì)將有害物質(zhì)吸附到介質(zhì)中，使凈化氣體與有害物質(zhì)分離，達到氣體凈化的目的。

該方法的吸附裝置結構相對簡單，但由于其物化性能不同，吸附介質(zhì)具有很強的針對性。因此，含有不同有害物質(zhì)的廢氣處理必須配備具有不同理化性能的吸附介質(zhì)，才能起到很好的氣體凈化作用，因此選擇吸附介質(zhì)非常重要。由于廢氣通過吸附介質(zhì)的時間較短，這就要求吸附介質(zhì)具有較強的吸附能力。而且對廢氣中有害物質(zhì)的含量有一定的要求，廢氣中有害物質(zhì)的含量過高，廢氣的凈化效果不理想。當廢氣通過吸附介質(zhì)時，由于氣流被固體介質(zhì)阻擋，必須增加風扇的功率，以保證通風系統(tǒng)的正常風速。需要強調(diào)的是，任何吸附介質(zhì)的吸附能力都是有限的。吸附介質(zhì)需要定期更換或再生，以保證吸收裝置的正常運行。因此，該方法在實際應用中需要投入一定的成本和人力，在更換吸附介質(zhì)或再生吸附介質(zhì)時容易造成二次污染。該方法一般用于廢氣中有害物質(zhì)種類相對穩(wěn)定、含量較低的廢氣處理，便于使用有針對性的吸附介質(zhì)。

5.實驗室排放危害

因此，我國化學實驗室相當多，主要分布在各類學校、科研機構和企業(yè)，分布廣泛。由于歷史原因，一些化學實驗室要么在市中心，要么在居民密集的地方。酸處理樣品時，大量有害氣體不時排放，不僅污染大氣，而且對周圍人群和植被造成嚴重危害，對人群造成潛在危害。如果是陰的，