一、酸性废气、碱性废气、酸碱废气及酸雾的来源与成分

1. 酸性废气

• 来源：

• 化工行业：硫酸、盐酸、硝酸等生产过程中产生的SO₂、HCl、NOₓ。

• 金属冶炼：矿石燃烧生成的SO₂、金属酸洗产生的酸雾（如H₂SO₄雾）。

• 电子/半导体行业：刻蚀、清洗工艺中使用的氢氟酸（HF）、盐酸（HCl）。

• 电力行业：燃煤发电产生的SO₂、NOₓ。

• 电镀/电解行业：酸洗槽产生的甲基磺酸雾（MSA）。

• 主要成分：HCl、HF、SO₂、NOₓ、H₂SO₄雾、H₂S（硫化氢）等。

2. 碱性废气

• 来源：

• 化工行业：使用NaOH、Ca(OH)₂的生产过程（如炼油、水泥煅烧）。

• 电子/半导体行业：湿法刻蚀、显影工艺中挥发的NH₃、NaOH。

• 冶金/电镀行业：金属表面处理中碱性溶液挥发的NH₃、NaOH。

• 纺织/印染行业：碱性染料或助剂挥发的废气。

• 食品/机械行业：设备清洗用碱性清洁剂挥发的NH₃。

• 主要成分：NH₃、NaOH、Ca(OH)₂、KOH等。

3. 酸碱混合废气

• 来源：

• 光伏材料工厂：可能同时产生酸性气体（如HCl）和碱性气体（如NH₃）。

• 实验室/科研机构：多种化学试剂混合使用时产生的复杂废气。

• 综合化工园区：多工艺并行导致废气成分复杂。

• 主要成分：酸性气体（HCl、HF）与碱性气体（NH₃、NaOH）共存。

4. 酸雾废气

• 来源：

• 酸洗工艺：金属表面处理中硫酸、盐酸酸洗产生的酸雾。

• 化工生产：硫酸、硝酸挥发形成的酸雾。

• 电镀行业：酸性电镀液挥发的酸雾（如H₂SO₄雾）。

• 主要成分：硫酸雾（H₂SO₄）、盐酸雾（HCl）、氢氟酸雾（HF）、硝酸雾（HNO₃）。

二、处理工艺及核心步骤

1. 酸性废气处理工艺

• 步骤：

1. 废气收集：通过集气罩、管道系统收集废气。

2. 预处理：除尘（布袋除尘器）、降温除湿（冷凝器）。

3. 核心中和：碱液喷淋（如NaOH、Ca(OH)₂）中和酸性气体。

4. 深度净化：活性炭吸附残余污染物，催化氧化（如SCR）处理NOₓ。

5. 排放监测：确保达标排放。

2. 碱性废气处理工艺

• 步骤：

1. 废气收集：局部排气罩精准收集。

2. 预处理：除油、降温（湿式洗涤）。

3. 核心中和：酸液喷淋（如H₂SO₄、HCl）中和碱性气体。

4. 深度净化：生物滤池降解NH₃，活性炭吸附异味。

5. 排放监测：实时监测NH₃、颗粒物等指标。

3. 酸碱混合废气处理工艺

• 步骤：

1. 分级处理：先用碱液中和酸性成分，再用酸液中和剩余碱性成分。

2. 多级喷淋塔：逐级去除不同成分（如HCl用碱液，NH₃用酸液）。

3. 催化燃烧/氧化：处理残留有机物或VOCs。

4. 活性炭吸附：确保最终排放达标。

4. 酸雾废气处理工艺

• 步骤：

1. 冷凝降温：降低酸雾浓度（如硫酸雾）。

2. 碱液吸收：用NaOH溶液中和酸雾（如HCl、HF）。

3. 除雾装置：去除液滴，避免二次污染。

4. 吸附净化：活性炭吸附残余酸雾及异味。

三、典型案例详解

案例1：化工厂氨气（碱性废气）处理

• 背景：某化工厂在生产中排放大量NH₃，浓度超标。

• 处理方案：

• NH₃排放浓度降至≤40 mg/m³（国标≤150 mg/m³）。

• 硫酸铵可作为肥料循环利用，降低成本。

• NH₃进入洗涤塔与H₂SO₄反应生成硫酸铵（副产品回收）。

• 未完全中和的废气进入生物滤池，微生物降解残留NH₃。

• 活性炭吸附微量异味。

1. 工艺流程：洗涤塔（稀硫酸中和）→生物滤池→活性炭吸附。

2. 过程：

3. 成效：

案例2：光伏材料工厂酸碱混合废气处理

• 背景：光伏生产中同时产生HCl（酸性）、NH₃（碱性）及有机废气。

• 处理方案：

• 排放达标（HCl≤10 mg/m³，NH₃≤50 mg/m³）。

• 处理效率提升30%，运行成本降低15%。

• 一级喷淋塔：碱液中和HCl生成盐类。

• 二级喷淋塔：酸液中和NH₃生成铵盐。

• 催化燃烧：处理残留VOCs（如丙酮），转化为CO₂和H₂O。

• 活性炭吸附：去除微量污染物。

1. 工艺流程：多级喷淋塔（酸碱中和）→催化燃烧→活性炭吸附。

2. 过程：

3. 成效：

案例3：电子厂氢氟酸（酸雾）废气处理

• 背景：PCB制造中氢氟酸（HF）挥发，腐蚀性强。

• 处理方案：

• HF去除率99%，排放浓度＜0.5 mg/m³（国标≤2 mg/m³）。

• 设备防腐设计延长使用寿命。

• HF与NaOH反应生成氟化钠（NaF）和水，中和酸雾。

• 除雾器去除液滴，防止管道腐蚀。

• 活性炭吸附微量HF及有机溶剂。

1. 工艺流程：碱液喷淋塔（NaOH中和）→除雾器→活性炭吸附。

2. 过程：

3. 成效：

案例4：实验室综合废气处理

• 背景：实验室多种酸碱废气（HCl、NH₃、有机溶剂）混合排放。

• 处理方案：

• 实验室废气达标排放，消除异味污染。

• 减少对实验人员的健康威胁。

• 通风橱收集废气，通过管道进入洗涤塔。

• 酸性废气（HCl）用NaOH中和，碱性废气（NH₃）用H₂SO₄中和。

• 活性炭吸附残余有机物和异味。

1. 工艺流程：局部排气罩→通风橱→酸碱洗涤塔→活性炭吸附。

2. 过程：

3. 成效：

四、处理难点与解决方案

1. 难点：

• 腐蚀性：酸碱废气对设备材质要求高（需用PP、PVC、不锈钢衬氟材料）。

• 成分复杂：需多级处理（如酸碱中和+催化氧化+吸附）。

• 成本控制：大型工厂需采用智能化系统降低能耗。

2. 解决方案：

• 防腐设计：设备选材需耐腐蚀（如玻璃钢、聚四氟乙烯涂层）。

• 分级处理：根据废气成分设计多级喷淋塔或组合工艺。

• 资源化利用：中和反应生成的盐类（如硫酸铵）可回收再利用。

五、总结

• 酸性废气：以碱液中和为主，搭配吸附和催化技术。

• 碱性废气：以酸液中和为主，结合生物降解和吸附。

• 酸碱混合废气：需分级中和，配合深度净化。

• 酸雾废气：冷凝+中和+除雾是核心，防腐设计至关重要。

通过合理选择工艺组合（如洗涤塔+催化燃烧+活性炭吸附），可实现高效、低成本的达标排放，同时兼顾环保与经济效益。