实验室废气处理方法及实用技巧

目前对化学类实验室气态污染物的处理方法一般有物理吸附法、化学吸附法、氧化法、水洗法、吸收法等，具体需要根据化学类实验室废气的特点来组合选择高效率和低成本的方法及设备。下面针对常见的化学类实验室废气处理方法及设备进行详细介绍。

1.吸收法

吸收法是利用废气中的不同组分在液体中具有不同溶解度的性质来分离分子状态污染物的一种净化方法，通过水洗或药液可有效净化实验废气中的有害组分。

喷淋塔是常见的吸收式废气处理设备，如图7-1所示，适用于净化氯化氢气体、氟化氢气体、氨气、硫酸雾、铬酸雾、氰化氢酸气体、硫化氢气体、低浓度的NO x废气等水溶性气体，具有净化效果好、结构紧凑、占地面积小、耐腐蚀、抗老化性能好、一次投资较少等特点，被广泛应用于对气态污染物的处理中。

图7-1　喷淋塔

喷淋塔的工作原理:实验室废气由风机压入净化塔，经过喷雾及填料层，废气与吸收剂进行气液两相充分接触，发生吸收中和反应，废气经过净化后，再经脱液层脱液处理，然后排入大气，如图7-2所示。喷淋塔的空塔速度一般为0.2~1m/s，阻力为200~900Pa，喷淋塔对水溶解度较低的废气的净化效率低，在冬季低温时净化效率降低，设备需要做保温以及电伴热。此外，排风口有严重的冷凝水，还应着重考虑不造成二次污染和废弃物的再处理。

图7-2　喷淋塔工作原理图

某品牌喷淋塔技术参数如表7-2所示。(www.xing528.com)

表7-2　某品牌喷淋塔规格及技术参数

注:空塔气速取泛点气速的85%，空塔气速小于2.0m/s。

2.吸附法

吸附法是采用适当的吸附剂对废气进行物理吸附或者化学吸附。

陆亚俊(2007)对物理吸附与化学吸附进行了比较分析，如表7-3所示。

表7-3　物理吸附和化学吸附比较

在吸附现象中具有较大吸附能力的固体物质叫作吸附剂。一定量的吸附剂所吸附的气体量是有一定限度的，经过一段时间吸附达到饱和状态时，要更换吸附剂。活性炭是典型的物理吸附剂，适用于低浓度废气的净化，不适用于相对湿度大于50%的有机废气，通常采用活性炭吸附法处理实验室排放的有机废气及含恶臭的废气。化学吸附选择碱性或酸性的比表面积较大的固体物(如浸渍氢氧化钾或磷酸的活性炭)作为吸附剂，无腐蚀性，无毒，对环境条件无具体要求，当被净化气体中的酸性或碱性气体扩散运动到达吸附剂表面吸附力场时，便被固定在其表面上，然后与其中的活性成分发生化学反应，生成一种新的中性盐物质而存储在吸附剂结构中，适用于无机废气的处理，可祛除氯化氢、氟化氢、氨气等。相比于喷淋塔等，化学(或物理)吸附废气处理装置不需要额外的电力辅助，适用于排放浓度不高的场所。有些吸附剂中还会加入氧化还原剂，如高锰酸钾和活性氧化铝等，对于分子结构亲和力较差的气体可以迅速分解为无机盐和水，祛除的气体包括硫化氢、硫氧化物、氮氧化物、甲醛、乙醛、乙炔、氯氧化物、乙烯等。