工業制造中各類重金屬廢氣處理方法

發布時間: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:適合凈化回收高濃度的汞蒸汽,常作為吸收法和吸附法凈化汞蒸汽的前處理。

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產廢氣的凈化;

氯化法處理汞蒸汽 。

吸附法:

充氯活性炭吸附法適用于含汞廢氣處理;

活性炭吸附法適用于氯乙烯合成氣中氯化汞的凈化;

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凈化。

鉛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。

酸液吸收法適用于凈化氧化鉛和蓄電池生產中產生的含鉛煙氣,也可用于凈化熔化鉛時所產生的含鉛煙氣。

建議采取二級凈化工藝: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。

堿液吸收法適用于凈化化鉛鍋、冶煉爐產生的含鉛煙氣。吸收劑一般采用NaOH溶液。

砷、鉻、鎘及其化合物廢氣處理

砷、鉻、鎘及其化合物廢氣通常采用吸收法和過濾法處理。

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、鎘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、機械加工等行業中產生的含汞、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、溶血性貧血等癥狀。臨床研究發現很多癌癥患者血清銅明顯增多,血清銅蘭蛋白增加。

對用硫酸銅為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癥狀。

鉛(Pb)

鉛可以通過呼吸道和消化道進入人體,長期接觸濃度在50mg/L以上的鉛,便會中毒。鉛對全身各器官均有毒害作用,但以神經系統、血液和心 血管系統為甚。慢性中毒最常見的癥狀為貧血、腹絞痛和鉛中毒性肝炎。在神經系統方面的癥狀為植物神經衰弱和多發性神經炎,表現為腦下垂體鉛中毒神經麻痹,嚴重者可發生鉛性腦病。

鋅(Zn)

有實驗表明體內高鋅會導致血中高密度脂蛋白下降而促發動脈粥樣硬化,鋅過高還利于癌腫的發生。英國北威爾士等地土壤中含鋅高,其胃癌和消化 道部位癌腫發生率也高 。

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沉著癥是鐵在體內過多并沉著于內臟引起的。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,皮膚會產生濕疹及皮炎等癥狀。

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。

冷凝法宜用于凈化回收高濃度的汞蒸氣,可采取常壓和加壓兩種方式,常作為吸收法和吸附法凈化汞蒸氣的前處理。

針對不同的工業生產工藝,較為成熟的吸收法處理工藝有:

a)高錳酸鉀溶液吸收法適用于處理儀表電器廠的含汞蒸氣,循環吸收液宜為0.3%~0.6% KMnO4溶液,KMnO4利用率較低,應考慮吸收液的及時補充;

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,吸收液宜為NaCl與NaClO的混合水溶液,此吸收液來源廣,但此工藝流程復雜,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,吸收液為硫酸-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沉淀,從而將汞去除。Hg2Cl2沉淀劇毒,生產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。活性炭層需預先充氯,含汞蒸氣需預除塵,汞與活性炭表面的Cl2反應生成HgCl2,達到除汞目的。

燃燒法宜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,煙氣采用電除塵器或袋除塵器凈化。

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凈化;

b)氨液吸收法宜用于氯化汞生產廢氣的凈化;

c)消化吸附法宜用于雷汞的處理。

鉛及其化合物廢氣處理

鉛及其化合物廢氣宜用吸收法處理。

酸液吸收法適用于凈化氧化鉛和蓄電池生產中產生的含鉛煙氣,也可用于凈化熔化鉛時所產生的含鉛煙氣。宜采用二級凈化工藝:第一級用袋濾器除去較大顆粒;第二級用化學吸收。吸收劑(醋酸)的腐蝕性強,應選用防腐蝕性能高的設備;

堿液吸收法適用于凈化化鉛鍋、冶煉爐產生的含鉛煙氣。含鉛煙氣進入沖擊式凈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、鎘、鉻及其化合物廢氣處理

砷、鎘、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為微粒,經袋除塵器凈化后,尾氣進入噴霧塔,用石灰乳洗滌,凈化后,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。

鎘、鉻及其化合物廢氣宜采用袋式除塵器在風速小于1 m/min時過濾處理。煙氣溫度較高需要采取保溫措施。

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