眾所周知，實(shí)驗(yàn)室會產(chǎn)生各種有害氣體，如二氧化碳、氧化氮、二氧化硫、氯硫化氫、氟化氫等。有毒氣體的實(shí)驗(yàn)必須配備吸收或處理裝置。實(shí)驗(yàn)室廢氣可通過排放大氣稀釋、液體吸收、燃燒等方法有效處理。以下將介紹實(shí)驗(yàn)室的廢氣處理方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。

　　實(shí)驗(yàn)室廢氣的危害。

　　目前，我國各類化學(xué)實(shí)驗(yàn)室較多，主要分布在各類學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)，分布廣泛，部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)室由于歷史原因，或在市中心，或居民密集，酸處理樣品不定期排放大量有害氣體，不僅對大氣造成污染，而且對周圍人群、植被造成嚴(yán)重危害，對人群有潛在危害。如遇雨、低壓氣候，廢氣難以及時擴(kuò)散，加劇局部環(huán)境污染程度，形成局部嚴(yán)重酸雨，構(gòu)成嚴(yán)重的社會公共危害。

　　國內(nèi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢氣排放現(xiàn)狀。

　　化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的廢氣排放大多采用直接排放的方式。一般來說，實(shí)驗(yàn)室采用管道集中在屋頂上，風(fēng)扇直接排放，部分實(shí)驗(yàn)室采用分散的排氣扇直接排放，基本上沒有廢氣處理。許多實(shí)驗(yàn)室在廢氣處理后排放。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(yán)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。

                                                                                   

　　實(shí)驗(yàn)室廢氣處理方法。

　　1.燃燒法

　　燃燒方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，在使用該方法時，應(yīng)考慮回收熱能。雖然催化燃燒能耗低，但在工作初期，廢氣需要用電加熱到可燃溫度，因此不適合頻繁駕駛和停車。考慮到高溫燃燒法回收的熱量超過生產(chǎn)所需的熱能，這是不合適的。催化燃燒的直接使用投資太大。

　　2.冷凝法

　　冷凝法主要采用冷介質(zhì)處理高溫有機(jī)廢氣蒸氣，可有效回收溶劑。處理效果與制冷劑的溫度有關(guān)，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(xué)反應(yīng)，從而將有害成分從氣流中分離出來的過程。吸收法包括：泵霧吸收法和無泵水幕式吸收法。

　　(1)泵水霧吸收法。

　　泵水霧吸收法應(yīng)用較早，廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)。其原理是利用耐酸泵將循環(huán)水池中的液體通過管道和末端霧化噴嘴噴入吸收腔，使吸收腔內(nèi)充滿大量的水霧顆粒?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室的有害氣體通過風(fēng)管引入吸收裝置。吸收腔后，大量水霧顆粒利用其表面積與有害氣體充分接觸并相互碰撞。在此過程中，水霧顆粒不僅溶解了有害物質(zhì)中的各種化學(xué)物質(zhì)，而且通過相互碰撞逐漸增加了水霧顆粒的體積。通過擋風(fēng)玻璃的阻擋功能，水霧進(jìn)一步積累成較大的水滴，起到氣液分離的作用。水滴最終依靠自身重力克服吸收作用力，落入收集盤，流入循環(huán)水箱，吸收裝置原理。

　　該方法的特點(diǎn)是水霧吸收裝置簡單，各部件加工尺寸精度要求低，安裝調(diào)試方便。但在運(yùn)行過程中，耐酸泵需要連續(xù)工作，由于各種因素，噴嘴容易發(fā)生噴霧狀態(tài)變化，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(zhuǎn)部件磨損，容易發(fā)生液體泄漏，造成二次污染。因此，為了使吸收裝置始終保持良好的工作狀態(tài)，除定期維護(hù)外，還需要不定期檢查，隨時更換霧化不良噴嘴和耐酸泵磨損密封件。因此，在運(yùn)行中需要投入一定的維護(hù)成本和耐酸泵的能耗成本。

　　(2)無泵水幕式吸收法。

　　無泵水幕式吸收法在實(shí)際應(yīng)用中比有泵水霧吸收法晚得多，近年來逐漸應(yīng)用于實(shí)際應(yīng)用。雖然該方法應(yīng)用較晚，但其顯著優(yōu)點(diǎn)使該方法的應(yīng)用發(fā)展迅速，其原理是在吸收裝置內(nèi)垂直分為氣液混合和氣液分離兩個區(qū)域，廢氣通過管道輸送裝置，首先通過循環(huán)水幕沖刷和水簾過濾，然后沿泛水板下緣通過水箱表面，進(jìn)入流行水通道，水箱中的水在氣流引射作用下霧化成水霧，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后匯入溢流槽，溢流槽溢出的水沿泛水板流回水箱，廢氣與氣水通道中的水霧劇烈沖擊混合，使廢氣中的有害物質(zhì)被吸收到水中，通過擋水板將水霧分離出口。

　　該方法的特點(diǎn)是吸收裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，對加工精度有一定的要求。但該方法不需要任何維護(hù)、工作和能耗，占地面積小，二次污染元，無噪聲。

　　在運(yùn)行過程中，氣體相互接觸相對充分，因此廢氣中有害物質(zhì)的吸收效率較高，是一種值得進(jìn)一步探討和推廣應(yīng)用的方法。

　　4.吸附法

　　吸附凈化是指氣體混合物與適當(dāng)?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(xué)鍵力，將混合物中的某些成分或某些成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)稱為吸附劑。該方法的優(yōu)點(diǎn)是可回收有用的成分，設(shè)備簡單，操作方便，易于實(shí)現(xiàn)自動控制。但由于吸附劑的物理化學(xué)性能不同，針對性強(qiáng)，必須配備不同物理化學(xué)性能的吸附劑，發(fā)揮良好的氣體凈化作用；由于吸附劑時間短，吸附劑吸附能力強(qiáng)。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，廢氣凈化效果不理想，通過吸附介質(zhì)的正常風(fēng)速。吸附容量一般不高（約40%），吸附劑需要定期更換或再生，以確保吸收裝置的正常運(yùn)行。因此，該方法需要在實(shí)際應(yīng)用中投入固定的成本和人力。更換后的吸附劑或再生吸附劑容易造成二次污染。該方法一般用于廢氣中有害物質(zhì)類型相對穩(wěn)定、含量低的廢氣處理，便于使用有針對性的吸附劑。

　　實(shí)驗(yàn)室廢氣處理中常用的干吸附法原理是使有害氣體通過干吸附介質(zhì)吸附，使有害物質(zhì)通過吸附介質(zhì)吸附到介質(zhì)內(nèi)，使凈化氣體與有害物質(zhì)分離，達(dá)到氣體凈化的目的。

　　該方法的吸附裝置結(jié)構(gòu)相對簡單，但由于其物理化學(xué)性能不同，吸附介質(zhì)具有較強(qiáng)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物理化學(xué)性能的吸附介質(zhì)，以發(fā)揮良好的氣體凈化作用，因此選擇吸附介質(zhì)非常重要。由于吸附介質(zhì)時廢氣時間短，需要吸附介質(zhì)具有很強(qiáng)的吸附能力。此外，對廢氣中有害物質(zhì)的含量也有一定的要求。廢氣中有害物質(zhì)的含量過高，廢氣凈化效果不理想。當(dāng)廢氣通過吸附介質(zhì)時，由于氣流受到固體介質(zhì)的阻礙，必須增加風(fēng)扇的功率，以確保通風(fēng)系統(tǒng)的正常風(fēng)速。需要強(qiáng)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，以確保吸附裝置的正常運(yùn)行。因此，該方法在實(shí)際應(yīng)用中需要投入一定的成本和人力來更換吸附介質(zhì)。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，便于采用有針對性的吸附介質(zhì)。