我们一直都十分关注对大规模工业生产的废气处理,却往往忽略实验室废气处理。后者虽然排放量一般较小,但长期积累,其总和也是极为可观的。而且,区别于标准化的工业流程,实验室废气中所含污染物的种类和浓度往往更加多样和难测,更有可能产生一些具有特殊毒性的化学物质,有极为严重的潜在危险存在。因此,必须对实验室产生的废气加以处理,以达到排放标准。
该项目建筑面积2300平方米,主要从事干细胞制剂实验研究,预计每年实验消耗间充质干细胞制剂3000个标准单位,免疫细胞制剂2000个标准单位,神经干细胞制剂200个标准单位,其他细胞制剂500个标准单位。每个标准单位含细胞1.0×107个,最大净体积不超过0.2毫升,制剂总体积在100-200毫升。
该方案采用通风柜收集排风方式,通风柜面风速为0.3~0.8 m/s,活性炭吸附箱、酸雾喷淋塔风量各为4000m3/h。
项目实验过程中使用的甲醇、甲醛、乙醇、无水乙醇、乙酸、丙酮、异丙醇、4%多聚甲醛会挥发,产生VOCs。项目平均每天运行8小时(全年300天),则项目VOCs的产生速率为0.079kg/h。项目实验室内产生的VOCs经通风橱收集后,引至活性炭吸附装置(处理效率按90%计)吸附+酸雾喷淋塔融解后通过排气筒高空排放(排高度不小于15m),风机的总风量为4000m3/h,则VOCs的排放量为0.019t/a,排放速率为0.0079kg/h,排放浓度为2.63mg/m3。
项目实验过程中配置溶液时会人工投加粉状原料(主要是硫酸铜、硫酸镁、碳酸氢钠、碳酸钠)时会产生少量的粉尘,项目称量粉状原料是在电子天平中称量(密闭称重),故粉料在称量时不会产生粉尘,只在粉料投入容器时会产生少量粉尘。
活性炭吸附箱是一种过滤吸附异味的环保产品,活性炭吸附箱吸附效率高,吸附容量大,适用面广,污染物质从而被吸附,废气经过滤器后,进入设备排尘系统,净化气体高空达标排放。
酸雾喷淋塔用于酸雾废气净化处理是比较经济实用、高效节能的,经过喷淋塔净化处理后排放。
利用高性能的活性炭对气体中的臭气分子进行有效吸附,活性炭是一种黑色粉状、粒状或丸状的无定形具有多孔的炭,具有石墨那样的精细结构,只是晶粒较小,层层不规则堆积,具有较大的表面积(500~1000m2/g),有很强的吸附能力,能在它的表面上吸附气体、液体和胶态固体。
酸雾喷淋塔采用不锈钢、PP制成,内设逆向填料吸收系统、喷淋系统、脱雾装置系统、下设供水箱、供水泵系统、进出风口、风机、风管、吸罩组成系统。
废气由风管引入净化塔,经过填料层,废气与氢氧化钠吸收液进行气液两相充分接触吸收中和反应,酸雾废气经过净化后,再经除雾板脱水除雾后由风机排入大气。吸收液在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下,最后回流至塔底循环使用。
发性有机气体先经过一定的前处理装置,再经过滤器进一步去除尾气中的杂质,以保证这些杂质不占用活性碳纤维的孔隙,影响活性碳纤维的吸附效率和使用寿命;过滤后的尾气经风机引入吸附设备。
吸附了一定数量有机溶剂的活性碳纤维,用饱和水蒸汽进行解吸,解吸完成后将通过过滤的外界空气送入吸附器由风机进行干燥,使活性碳纤维床层冷却并去除残留的蒸汽,使活性碳纤维保持较高的吸附效率。干燥好的吸附器进入下一工作程序循环进行吸附。
解吸出的含有机物的混合蒸汽进入冷凝器中进行一级冷凝,冷凝液再经板式冷凝器冷却,经过冷凝的有机物和冷凝水进入分层槽,经重力分层,上层的有机物自动溢流至储槽,然后经输送泵送到吸附回收设备;下层的冷凝水排入废水处理系统。
废气体从塔体下方进气口沿切向进入净化塔,在通风机的动力作用下,迅速充满进气段空间,然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段。在填料的表面上,气相中物质与液相中碱性物质发生化学反应。反应生成盐类(多数为可溶性盐类)随吸收液流入下部贮液槽。
未完全吸收的气体继续上升进入第一级喷淋段。在喷淋段中吸收液从均布的喷嘴高速喷出,形成无数细小雾滴与气体充分混合、接触、继续发生化学反应。然后气体上升到第二级填料段、喷淋段进行与第一级类似的吸收过程。第二级与第一级喷嘴密度不同,喷液压力不同,吸收气体浓度范围也有所不同。在喷淋段及填料段两相接触的过程也是材热与传质的过程。
通过控制空塔流速与滞贮时间保证这一过程的充分与稳定。塔体的最上部是除雾段,气体中所夹带的吸收液雾滴在这里被清除下来,经过处理后的洁净空气从净化塔上端排气管放入大气。
有机废气处理后,满足广东省《家具制造行业挥发性有机化合物排放标准》(DB44/814-2010)第II时段排放限值,不会对周边环境造成明显影响。
粉尘处理后,满足广东省《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001)第二时段无组织排放监控浓度要求,项目产生的大气污染不会对周边环境造成明显影响。
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江河 