laboratory-exhaust-gas

گاز زائد آزمایشگاهی دارای اجزای متنوعی است (مانند گازهای اسیدی و قلیایی، فرار حلال‌های آلی و مقادیر کمی گازهای سمی). درمان نیاز به تصفیه هدفمند و جداگانه دارد. شکل زیر یک نمودار جریان فرآیند معمولی است:

فرآیند تصفیه گازهای زباله آزمایشگاهی
1. جداسازی و جمع آوری گازهای زائد
- هودهای اگزوز جهانی، هودهای بخار و مجرای جمع آوری گاز اختصاصی برای جداسازی گازهای زائد بر اساس خواصشان استفاده می شود (به عنوان مثال، جداسازی گازهای زائد اسیدی، قلیایی و آلی برای جلوگیری از جریانات و واکنش های مخلوط).
- فن ها فشار منفی را برای انتقال هر نوع گاز زائد به واحد پیش تصفیه مربوطه ایجاد می کنند.
2. جداسازی و پیش درمان
- گاز زائد اسیدی وارد اسکرابر غبار اسیدی می شود و در آنجا با یک محلول قلیایی (مانند محلول NaOH) که به داخل اسکرابر اسپری می شود واکنش می دهد تا مواد اسیدی مانند HCl و SO2 را حذف کند.
- گاز زائد قلیایی وارد اسکرابر مه قلیایی می شود و در آنجا با یک محلول اسیدی (مانند H2SO4 رقیق) واکنش می دهد تا گازهای قلیایی مانند NH3 را حذف کند. - گاز زائد آلی: فیلتراسیون اولیه از طریق فیلتر کربن فعال ذرات بزرگ را حذف می کند تا از گرفتگی تجهیزات بعدی جلوگیری شود.
3. خالص سازی هسته
- پس از پیش تصفیه، گاز زباله مخلوط (یا گاز زائد آلی منفرد) وارد واحد تصفیه هسته می شود:
- گاز زائد آلی با غلظت پایین: تجهیزات اکسیداسیون فوتوکاتالیستی از نور UV برای تجزیه مولکول های VOC استفاده می کنند و ازن به اکسیداسیون این مولکول ها به مواد بی ضرر کمک می کند.
- گاز زائد آلی با غلظت متوسط ​​و بالا: برای جذب موثر حلال‌های آلی مانند بنزن، تولوئن و استون به یک برج جذب کربن فعال (پر از کربن فعال دانه‌ای) بروید.
- گازهای سمی (مانند Cl2 و H2S): یک برج جذب شیمیایی اختصاصی اضافه کنید (به عنوان مثال، Cl2 با محلول Na2S2O3 جذب می شود).
4. تصفیه و تخلیه عمیق
- پس از تصفیه هسته، گاز زائد برای حذف بخار آب باقیمانده و قطرات غبار وارد یک دستگاه دمیستر با راندمان بالا می شود.
- در نهایت از طریق یک پشته اگزوز به ارتفاع حداقل 15 متر تخلیه می شود. برخی از آزمایشگاه ها ممکن است نیاز به نصب ابزارهای نظارت آنلاین (برای نظارت بر VOC ها و غلظت اسید و باز) داشته باشند تا از مطابقت با استانداردها اطمینان حاصل کنند.

کلید این فرآیند "تصفیه بر اساس کیفیت مجموعه طبقه بندی شده" برای جلوگیری از آلودگی ثانویه ناشی از اختلاط گازهای خروجی مختلف است. تصفیه چند مرحله ای همچنین با ویژگی های گازهای خروجی آزمایشگاهی سازگار است: حجم هوای کم، اجزای متعدد و انتشار متناوب.

گازهای خروجی با غلظت پایین از آزمایشگاه های دانشگاه را می توان با یک محفظه جذب کربن فعال دو مرحله ای تصفیه کرد. این دستگاه جذب آبشاری دو مرحله‌ای برای گازهای خروجی آزمایشگاهی با غلظت کم و چند جزئی (مانند مقادیر کمی VOCs، فرار حلال‌های آلی و مقادیر کمی گازهای اسیدی/قلیایی) طراحی شده است. عملکرد اصلی آن استفاده از خواص جذب فیزیکی کربن فعال برای تصفیه گام به گام گازهای خروجی و تضمین انطباق با استانداردهای انتشار است. ویژگی ها و سازگاری آن به شرح زیر است:

ویژگی های اصلی
- تصفیه مرحله‌ای برای کارایی مطمئن‌تر:
محفظه جذب اولیه ابتدا اکثر آلاینده های موجود در گازهای خروجی را جذب می کند (به ویژه آنهایی که غلظت نسبتاً بالایی دارند). سپس آلاینده های باقی مانده برای تصفیه عمیق تر وارد محفظه جذب ثانویه می شوند. این فرآیند جذب دوگانه به طور قابل توجهی خطر شکست اشباع را در یک محفظه جذب کاهش می دهد. راندمان کلی تصفیه معمولاً به 85٪ -95٪ می رسد، مطابق با استانداردهای دقیق انتشار اگزوز آزمایشگاهی (مانند GB 16297). - قابل تطبیق با مشخصات اگزوز آزمایشگاهی:
اگزوز آزمایشگاهی اغلب به طور متناوب منتشر می شود (به عنوان مثال، در طول عملیات آزمایشی، نه به طور مداوم) و دارای اجزای پیچیده است (احتمالاً حاوی اتانول، استون، فرمالدئید و غیره). طراحی جذب دو مرحله ای می تواند با این نوسانات مقابله کند - حتی اگر غلظت لحظه ای یک آلاینده خاص کمی افزایش یابد، سیستم جذب دو مرحله ای می تواند یک شبکه ایمنی برای جلوگیری از انتشار بیش از حد ایجاد کند.
- تعمیر و نگهداری انعطاف پذیر و هزینه های قابل مدیریت:
کربن فعال در محفظه جذب دو مرحله ای را می توان به طور جداگانه جایگزین کرد (مرحله اول بار جذب بالاتری دارد و نیاز به تعویض مکرر دارد) ، نیاز به تعویض کامل را از بین می برد و ضایعات مواد مصرفی را کاهش می دهد. علاوه بر این، حجم بارگیری کربن فعال معمولاً کوچک است (مناسب برای اگزوز آزمایشگاهی با حجم کم)، که در نتیجه هزینه های نگهداری کمتری نسبت به تجهیزات صنعتی بزرگ دارد و آن را برای بودجه آزمایشگاه های مدرسه مناسب می کند.

سناریوها و اقدامات احتیاطی قابل اجرا
- مناسب برای آزمایشگاه های شیمی، زیست شناسی و علم مواد، تصفیه گازهای زائد آلی که غلظت بالایی ندارند یا خورنده نیستند (مثلاً گازهای اسیدی قوی نیاز به خنثی سازی قبلی دارند).
- نظارت منظم بر عملکرد جذب (به عنوان مثال، استفاده از آشکارسازهای بو و VOC) مورد نیاز است و کربن فعال اشباع شده باید به سرعت جایگزین شود تا از نفوذ آلاینده ها پس از اشباع جلوگیری شود. اگر گاز خروجی حاوی گرد و غبار یا ذرات معلق باشد، یک دستگاه پیش تصفیه (مانند فیلتر) باید قبل از محفظه جذب نصب شود تا از مسدود شدن منافذ کربن فعال و تأثیر بر راندمان جذب جلوگیری شود.

این طرح، اثربخشی تصفیه را با نیازهای واقعی آزمایشگاه متعادل می‌کند و یک راه‌حل معمول برای تصفیه گازهای خروجی غیرمتمرکز در مقیاس کوچک است که به طور موثر تأثیر گاز خروجی آزمایشگاهی را بر محیط اطراف کاهش می‌دهد.