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實驗室廢水凈化一體機的研究

發布時間:2019-09-09所屬分類:科技論文瀏覽:1

摘 要:科研單位和高等院校進行的科研實驗越來越普遍、范圍也越來越廣,從實驗室中排放的實驗室廢水相對其他廢水成分復雜。據統計,我國大部分科研單位和高校的實驗室廢水沒有進行妥善處理而直接排放,對周邊河流水體造成較嚴重的污染。故研制針對高校和科研

  摘 要:科研單位和高等院校進行的科研實驗越來越普遍、范圍也越來越廣,從實驗室中排放的實驗室廢水相對其他廢水成分復雜。據統計,我國大部分科研單位和高校的實驗室廢水沒有進行妥善處理而直接排放,對周邊河流水體造成較嚴重的污染。故研制針對高校和科研院所實驗室廢水排放凈化的一體機就顯得非常重要和迫切。本文針對研究設備簡單、占地面積小、能耗少的實驗廢水處理一體機做了綜合論述。

實驗室廢水凈化一體機的研究

  關鍵詞:實驗室廢水 處理方法 廢水凈化一體機

  隨著經濟的發展、科技的進步和我國高等教育事業的蓬勃發展,我國大部分科研單位和高校實驗室排放的有機、無機以及微生物三大類污水沒有經過妥善的處理、混入生活污水排入城市污水管道,不僅腐蝕管道,還將給周邊水流帶來污染,長時間下去會威脅著人們的健康。故實驗室廢水凈化一體機的研究使其能夠解決實驗室廢水間歇排放和成份復雜難處理的關鍵難題,從而減少實驗室廢水排放對人們健康的危害。

  根據教育部和國家環境保護總局的要求,需加強對實驗室進行監控,嚴禁直接排放廢水。但由于成本和技術等多方面原因導致高校和科研院所的實驗室廢水凈化問題依然沒有得到切實解決。現在,實驗室廢水排放問題已經成為社會廣泛關注的熱點和難點,實驗室廢水凈化是必然趨勢。還有由于實驗室是科學研究、人才培養和服務社會的重要平臺。目前,我國擁有各類實驗室遠遠超過10萬個,每年實驗室產生的廢液廢水總量非常巨大,并且由于實驗室廢水的高污染性,極易造成實驗室的環境污染,威脅進入人員的健康。故設計實驗室廢水凈化一體機主要是針對實驗室廢水的不同成分進行凈化處理,降低污染,實現實驗室廢水的再生利用,節約水資源。

  1 實驗室廢水來源及種類

  實驗室廢水成分復雜,除含有洗滌劑及常用溶劑等有機物外,還有較多的酸堿,有毒害作用的有機物以及重金屬離子。

  根據廢水中所含有的主要污染物特點可以分為有機、無機以及病原微生物實驗室廢水三大類。無機廢水主要含有重金屬、酸堿、氰化物、硫化物、鹵素離子以及其他無機離子等。有機廢水含有常見的有機溶劑、有機酸、酚類、油脂類物質。病原微生物廢水主要是由生物實驗室廢水、生物培養液、培養基等產生的。

  2 實驗室廢水處理方法概述

  2.1 混凝沉淀法

  混凝沉淀處理廢水技術是指向廢水中投放混凝劑,使其中的膠體和細微懸浮物脫穩,并聚集為數百微米以至數毫米的礬花,進而通過重力沉降或其他固液分離手段處理廢水。混凝沉淀可以去除廢水中的呈膠體和微小懸浮狀態的有機和無機污染物,還可以有效去除能夠導致水體富營養化的氮和磷等。

  2.2 超濾吸附處理法

  超濾是一種利用膜分離技術的篩分過程,膜表面上密布的許多微孔只允許水分子、有益礦物質和微量元素透過,細菌、鐵銹、膠體、泥沙、懸浮物、大分子有機物等有害物質則被截留在超濾膜進行沖洗時排出。超濾吸附處理技術在實驗室廢水處理中操作壓力低,能耗小,不存在二次污染且出水效果佳。使用超濾膜處理廢水能夠提高水質。

  2.3 臭氧氧化法

  臭氧在水中分解產生原子氧和氧氣以及一系列的自由基。臭氧與水中有機物的反應十分復雜,既有臭氧的直接氧化反應,也有新生自由基的氧化反應。臭氧氧化能力強,對脫色、除臭、殺菌、去除有機物和無機物有良好的效果、無二次污染。

  3 實驗室廢水凈化一體機的研究概述

  該實驗室廢水凈化一體機裝置共有7個腔室:廢水收集室、酸堿平衡處理室、混凝沉淀處理室、光催化氧化處理室、臭氧殺菌處理室、超濾吸附處理室以及再生水存儲室。各腔室內均設置有透明的水槽,各腔室內的水槽之間通過閥門連通,廢水收集室的上端設置有入水口,酸堿平衡室的上端設置有酸堿處理物質投放口,混凝沉淀處理室的上端設置有混凝沉淀處理物質投放口,光催化氧化室的頂端及其內部水槽的四周均設置有紫外燈,臭氧降解殺菌處理室的頂端設置有臭氧發生器,超濾吸附處理室的水槽內間隔設置有超濾膜,再生水存儲室的后端設置有出水口。

  該實驗室廢水凈化一體機結構簡單,針對高校實驗室廢水特點研制,該體機的機體分為7個腔室,分別用作不同的用途,通過上述7個腔室,可以實現廢水收集、酸堿平衡處理、混凝沉淀處理、光催化氧化處理、臭氧降解殺菌處理、超濾吸附處理和凈化水的收集,其中,酸堿平衡處理和混凝沉淀處理通過從其上端設置的投放口投放處理物質實現,光催化氧化處理通過紫外燈實現,臭氧降解殺菌處理通過臭氧發生器實現,超濾吸附處理通過超濾膜實現。

  該實驗室廢水凈化一體機重點考慮了廢水中所含有機、無機以及生物實驗廢水三大類的性質和特點設計處理單元,充分考慮實驗室廢水排放量小、排放水質成分復雜等特點。該裝置簡單、占地面積小、能耗少。

  4 結語

  根據高校和科研院所實驗廢水的特點,重點考慮廢水中所含有機、無機以及生物實驗廢水三大類的性質和特點設計處理單元,充分考慮實驗室廢水復雜等特點設計出實驗廢水凈化處理一體機,減少實驗室廢水對自然以及實驗人員產生的危害。

  參考文獻

  [1] 張長水.化學實驗室常見廢液處理的探討[J].洛陽農業高等專科學校學報,2001,21(3):197-198.

  [2] 李聞欣.皮革環保工程概論[M].北京:中國輕工業出版社,2015.

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