一、活性炭
1、截面积风速取0.5-1.0m/s,大多数情况下取0.6-0.7m/s;
2、活性炭风阻为250-300Pa/10cm,一般取20-30cm厚;
3、对于风量较小的可以采取单层吸附形式(<12000m³/h),设计示意图见图一;
4、风量较大时可以采取双层或多层吸附形式(>12000m³/h),设计示意图见图二;
5、非极性物质比极性物质更易于吸附,在同一系列物质中,沸点越高的物质越易被吸附,分子量越大越易被吸附;
6、蜂窝活性炭滤网的过滤设计风速为1m/s,风阻约30Pa/1cm厚,吸附效果较差,仅用于简易处理设施(应付环保检查); 活塞式抽水机
7、活性炭纤维棉的过滤设计风速为0.2-0.3m/s,风阻为40-60Pa/1cm厚,厚重250±10g/㎡(3.5-4mm)。
二、喷淋塔
1、分为立式喷淋塔和卧式喷淋塔两种。卧式喷淋塔以用于降温、水洗居多,立式喷淋塔多用于酸碱中和、强氧化和水过滤等。
2、立式喷淋塔的设计:
净化塔的尺寸:
注:式中牧一征D表示喷淋塔直径,单位m
Q表示风量,单位m³/h
V表示空塔流速,单位m/s
3、空塔流速设计需根据废气性质和实际应用要求进行设计,一般设计规律如下: 1含氰废气,V取0.3-0.6m/s,停留时间取8-10s;
2含铬废气,V取0.3-0.6m/s,停留时间取led台灯转轴9-12s;
3含氨废气,V取0.3-0.6m/s,停留时间取7-12s;
4酸性废气(HCl、硫酸雾),V取1m/s,停留时间取5-6s;
5含硅胶模具制作NOX废气,V取0.3-0.6m/s,停留时间取8-10s;
6含HF废气,V取0.3-0.6m/s,停留时间取9-12s(不宜采用填料塔,氟化物多为难溶或不溶物质,易造成堵塞,通常采取旋流板塔或者空塔); 热顶结晶器7含尘气体(以除尘为主要目的),采用卧式喷淋塔,V取0.8-1.0m/s,停留时间取3-4s;
8有机废气(溶于水、酸或碱的以及可加强化剂【如次氯酸钠等】去除的),V取0.4-0.6m/s,停留时间取8-12s;
4、喷淋塔的液气比一般按2.0-2.5L/m³设计;
5、各类型废气的处理方法:
1含铬废气
需采用过滤回收预处理和湿式喷淋深度处理相结合的方式。利用网格式铬酸雾回收装置可初步回收员废气中60%-80%的铬酸,考虑到达标排放,后续还需配合喷淋吸收净化。通过亚硫酸溶液可使剧毒性六价铬还原为毒性较低的三价铬: H2CrO7+3Na2SO3+3H2SO4→Cr2(SO4)3+3NaSO4+4H2O
2氮氧化物(NOX)
硝酸溶液具有强氧化性和不稳定性,其氧化物形态多样,对其净化需结合其还原剂的作用,将其反应生成稳定的N2。
2NO+O2→2NO2
2Na2S2O3+NO2+2 NaOH→2N塑胶面板2↑+4 Na2SO4+2H2O
3酸碱性废气的处理
由于此类废气水溶性极好,极易被水吸收,所以此类废气采用吸收法可以达到很好的去除效果。酸性废气采用碱液吸收,碱性气体采用酸液吸收。例如:硫酸废气可用氢氧化钠溶液或氨水进行中和吸收处理,含氨废气可用水直接吸收生成氨水。反应式如下:
H2SO4 +2NaOH → Na2SO4 + 2 H2O
NH3+H2O→ NH3·H2O
4含氰废气的处理
有加入抑雾剂或采用吸收法处理两种方法。但由于抑雾剂的使用,可能影响水洗性以及影响后续工艺导致电镀效果不好而使用不多。由于氰化氢可被多种物质吸收,故目前最普遍的做法是采用湿法吸收含氰废气。废气可用 1.5%氢氧化钠和次氯酸钠溶液吸收。采用次氯酸钠水溶液作吸收液时,应用氢氧化钠调节吸收液PH保持在弱碱性状态,用一般喷淋塔吸收,净化效率可达90%以上,处理后生成产物为氮气、二氧化碳和氯化钠。其反应方程式如下:
2NaClO + CN- → CO2 + N2 + 2NaCl
5含氟废气
可采用吸收法(湿式)和吸附法(干式)。吸附法为物理吸附,一般的吸附剂不太容易较好的吸附HF,且吸附剂价格高昂、易饱和、运行费用高等缺点,极少得到市场的广泛应用。