工業制造中各類重金屬廢氣處理方法

发布时间:2019-03-23 12:47              

重金屬廢氣的基本處理方法包括:

過濾法、吸附法、吸收法、冷凝法、燃燒法。

汞及其化合物廢氣處理

一般處理方法:吸收法、吸附法、冷凝法和燃燒法

冷凝法:適合淨化回收高濃度的汞蒸汽,常作爲吸收法和吸附法淨化汞蒸汽的前處理。

吸收法:

高錳酸鉀溶液吸收法-適用于儀表電器廠的含汞蒸汽;

次氯酸鈉溶液吸收法-適用于處理水銀法氯堿廠含汞氫氣;

硫酸-軟錳礦吸收法-適用于處理煉汞尾氣以及含汞蒸汽;

氨液吸收法適用于氯化汞生産廢氣的淨化;

氯化法处理汞蒸汽 。

吸附法:

充氯活性炭吸附法适用于含汞廢氣處理;

活性炭吸附法適用于氯乙烯合成氣中氯化汞的淨化;

消化吸附法適用于雷汞的處理。

燃燒法:

適用于燃煤電廠含汞煙氣的處理。采用循環流化床燃煤鍋爐,燃燒過程中投加石灰石,煙氣采用電除塵或袋除塵淨化。

铅及其化合物廢氣處理

鉛及其化合物廢氣適合用吸收法處理。

酸液吸收法適用于淨化氧化鉛和蓄電池生産中産生的含鉛煙氣,也可用于淨化熔化鉛時所産生的含鉛煙氣。

建議采取二級淨化工藝:第一級采用袋濾器除去較大顆粒;第二級采用化學吸收。吸收劑一般采用醋酸。

堿液吸收法適用于淨化化鉛鍋、冶煉爐産生的含鉛煙氣。吸收劑一般采用NaOH溶液。

砷、铬、镉及其化合物廢氣處理

砷、铬、镉及其化合物废气通常采用吸收法和过滤法處理。

含砷煙氣應采用冷凝(200度以下)-除塵(袋除塵器)-石灰乳吸收法處理工藝

鉻、镉及其化合物廢氣宜采用袋式除塵器過濾處理(風速小于1m/min)

幾種重金屬危害

重金屬廢氣主要來源于有色冶煉、電力、化工、機械加工等行業中産生的含汞、含鉛、含砷等及其化合物廢氣,有色冶煉行業中重金屬通過廢氣的排放量已經超過廢水的重金屬排放量,嚴重威脅環境與人類的健康。

銅(Cu)

金屬銅的毒性很小,但銅的化合物可引起中毒。當人體內的銅超過人體需要量的100~150倍時可導致壞死性肝炎、溶血性貧血等症狀。臨床研究發現很多癌症患者血清銅明顯增多,血清銅蘭蛋白增加。

對用硫酸銅爲殺蟲劑噴灑葡萄的植園工人進行詳細抽樣調查發現這些人普遍存在著肝損傷。而誤服較大劑量的銅制劑會立即引起流涎、惡心、嘔吐、溶血、黃疽、腎功能衰竭和中樞神經系統抑制等中毒症狀。

鉛(Pb)

铅可以通过呼吸道和消化道进入人体,长期接触浓度在50mg/L以上的铅,便会中毒。铅对全身各器官均有毒害作用,但以神经系统、血液和心 血管系统为甚。慢性中毒最常见的症状为贫血、腹绞痛和铅中毒性肝炎。在神经系统方面的症状为植物神经衰弱和多发性神经炎,表现为脑下垂体铅中毒神经麻痹,严重者可发生铅性脑病。

鋅(Zn)

有实验表明体内高锌会导致血中高密度脂蛋白下降而促发动脉粥样硬化,锌过高还利于癌肿的发生。英国北威尔士等地土壤中含锌高,其胃癌和消化 道部位癌肿发生率也高 。

工業鋅中毒可使各種類型的癌腫發生率升高,長期低劑量或短期大劑量暴露于鋅中,可致急、慢性鋅中毒。

鐵(Fe)

研究人員早己發現含鐵血紅素沈著症是鐵在體內過多並沈著于內髒引起的。英、美等國家曾報道鐵礦工人中肺癌發生率高,且比一般人肺癌死亡率高70%。鐵可促使腫瘤細胞迅速生長。

鎳(Ni)

鎳的毒性雖然較小,但有積蓄作用且是致癌物質。鎳極易在腎、脾、肝中蓄積。

經常接觸鎳鹽,皮膚會産生濕疹及皮炎等症狀。

鉻(Cr)

鉻化合物中以六價鉻毒性最強,三價鉻次之,二價鉻和鉻本身的毒性很小。

鉻化合物可通過消化道、呼吸道、皮膚和粘膜進入人體。經消化道進入人體可引起惡心、嘔吐、腹痛,也能引起潰瘍病;經呼吸道進入人體時,首先侵害上呼吸道,引起鼻炎、咽炎、支氣管炎等。

汞及其化合物廢氣處理

汞及其化合物廢氣一般處理方法是:吸收法,吸附法,冷凝法和燃燒法。

冷凝法宜用于净化回收高浓度的汞蒸气,可采取常压和加压两种方式,常作为吸收法和吸附法净化汞蒸气的前處理。

針對不同的工業生産工藝,較爲成熟的吸收法處理工藝有:

a)高锰酸钾溶液吸收法适用于处理仪表电器厂的含汞蒸气,循环吸收液宜为0.3%~0.6% KMnO4溶液,KMnO4利用率较低,应考虑吸收液的及时补充;

b)次氯酸鈉溶液吸收法適用于處理水銀法氯堿廠含汞氫氣,吸收液宜爲NaCl與NaClO的混合水溶液,此吸收液來源廣,但此工藝流程複雜,操作條件不易控制;

c)硫酸-軟錳礦吸收法適用于處理煉汞尾氣以及含汞蒸氣,吸收液爲硫酸-軟錳礦的懸濁液;

d)氯化法處理汞蒸氣:煙氣進入脫汞塔,在塔內與噴淋的HgCl2溶液逆流洗滌,煙氣中的汞蒸氣被HgCl2溶液氧化生成Hg2Cl2沈澱,從而將汞去除。Hg2Cl2沈澱劇毒,生産過程中需加強管理和操作。

充氯活性炭吸附法宜用于含汞廢氣處理。活性炭层需预先充氯,含汞蒸气需预除尘,汞与活性炭表面的Cl2反应生成HgCl2,达到除汞目的。

燃烧法宜用于燃煤电厂含汞烟气的處理。采用循环流化床燃煤锅炉,燃烧过程中投加石灰石,烟气采用电除尘器或袋除尘器净化。

廢氣中重點控制的汞的化合物包括氯化汞和雷汞。

a)活性炭吸附法宜用于氯乙烯合成氣中氯化汞的淨化;

b)氨液吸收法宜用于氯化汞生産廢氣的淨化;

c)消化吸附法宜用于雷汞的處理。

铅及其化合物廢氣處理

铅及其化合物废气宜用吸收法處理。

酸液吸收法適用于淨化氧化鉛和蓄電池生産中産生的含鉛煙氣,也可用于淨化熔化鉛時所産生的含鉛煙氣。宜采用二级净化工艺:第一级用袋滤器除去较大颗粒;第二级用化学吸收。吸收剂(醋酸)的腐蚀性强,应选用防腐蚀性能高的设备;

堿液吸收法適用于淨化化鉛鍋、冶煉爐産生的含鉛煙氣。含鉛煙氣進入沖擊式淨化器進行除塵及吸收。吸收劑NaOH溶液腐蝕性強,應選用防腐蝕性能高的設備。

砷、镉、铬及其化合物廢氣處理

砷、镉、鉻及其化合物廢氣通常采用吸收法和過濾法處理

含砷煙氣宜采用冷凝-除塵-石灰乳吸收法處理工藝。含砷煙氣經冷卻至200℃以下,蒸汽狀態的氧化砷迅速冷凝爲微粒,經袋除塵器淨化後,尾氣進入噴霧塔,用石灰乳洗滌,淨化後,尾氣除霧,經引風機排空。含砷煙氣亦可在塑料板(或管)制成的吸收器內裝入強酸性飽和高錳酸鉀溶液,進行多級串聯鼓泡吸收。

镉、铬及其化合物废气宜采用袋式除尘器在风速小于1 m/min时过滤處理。烟气温度较高需要采取保温措施。

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