酸霧廢氣是工業(yè)生產(chǎn)中常見的污染物,酸霧廢氣處理主要來源于電鍍、酸洗、冶金、化工等行業(yè),成分多為鹽酸、硫酸、硝酸等酸性氣體或其霧狀混合物,具有強腐蝕性和刺激性,若直接排放會危害人體健康、腐蝕設(shè)備并污染環(huán)境。
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1. 吸收法(較常用)
通過酸性氣體與吸收劑的化學(xué)反應(yīng)或物理溶解,將廢氣中的污染物轉(zhuǎn)移到液相中,適用于中低濃度酸霧(濃度<500mg/m3)。
核心原理:
酸性氣體(如 HCl、SO?、NO?)與堿性吸收劑(如 NaOH、Ca (OH)?、Na?CO?)反應(yīng)生成鹽類,例如:
HCl + NaOH → NaCl + H?O
SO? + 2NaOH → Na?SO? + H?O
常見設(shè)備:
噴淋塔:廢氣從塔底進入,與塔頂噴淋的吸收液(堿液)逆向接觸,通過填料(如鮑爾環(huán)、階梯環(huán))增加接觸面積,效率可達 80%-95%,適合風(fēng)量較大(1000-100000m3/h)的場景。
填料塔:通過填料層延長氣液接觸時間,吸收效率更高(90%-99%),但阻力較大,需匹配高壓風(fēng)機。
文丘里吸收器:利用高速氣流與吸收液的劇烈混合,適合高濃度、含顆粒物的酸霧,效率達 95% 以上,但能耗較高。
優(yōu)勢:設(shè)備簡單、成本低、適用性廣;缺點:需定期補充吸收劑,產(chǎn)生廢水需處理。
2. 吸附法
利用吸附劑(如活性炭、分子篩、堿性樹脂)的多孔結(jié)構(gòu)吸附酸性氣體,適用于低濃度酸霧(濃度<100mg/m3)或作為深度處理工藝。
核心原理:
酸性分子與吸附劑表面的堿性基團(如活性炭經(jīng)堿改性后)發(fā)生化學(xué)吸附,或通過范德華力物理吸附,實現(xiàn)分離。
常用吸附劑:
堿性活性炭:經(jīng) NaOH 浸漬處理,增強對酸性氣體的吸附能力,飽和后可通過熱脫附再生(用蒸汽或熱空氣解析),重復(fù)使用。
離子交換樹脂:如強堿性陰離子樹脂,通過離子交換捕獲酸霧中的 H?,適合高精度處理(出口濃度可<10mg/m3),但成本較高。
應(yīng)用場景:小風(fēng)量、低濃度廢氣(如實驗室酸霧),或作為噴淋塔的后續(xù)處理,確保達標(biāo)排放(如排放標(biāo)準(zhǔn)要求<30mg/m3 時)。
3. 干法中和法
通過固態(tài)堿性吸附劑(如氫氧化鈣粉末、活性炭與堿的混合物)與酸霧反應(yīng),無需廢水處理,適用于間歇性、低風(fēng)量廢氣。
工藝流程:
廢氣進入反應(yīng)塔,與噴入的堿性粉末充分混合,酸性氣體被中和為固態(tài)鹽(如 CaCl?、CaSO?),最后通過布袋除塵器收集廢渣。
優(yōu)勢:無廢水產(chǎn)生,設(shè)備簡單;缺點:吸收效率較低(60%-80%),適合臨時或低要求場景。
4. 其他深度處理技術(shù)
低溫等離子體法:利用高能電子擊穿酸霧分子,使其分解為無害物質(zhì)(如 HCl→Cl?+H?,需后續(xù)處理副產(chǎn)物),適合低濃度、復(fù)雜成分廢氣,但設(shè)備成本高,能耗大。
膜分離法:通過選擇性滲透膜分離酸性氣體,純度高但處理量小,多用于回收有價值的酸(如硝酸、氫氟酸)。