實(shí)驗(yàn)室廢氣
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)存在許多不利于人體健康的化學(xué)物質(zhì)污染源,特別是有害氣體,排風(fēng)非常重要。但能源往往會(huì)被大量的消耗,所以,實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)控制系統(tǒng)既要安全,又要符合節(jié)能的需要。實(shí)驗(yàn)室通常排風(fēng)設(shè)備主要有:通風(fēng)柜、原子吸收罩、萬(wàn)向排氣罩、吸頂式排氣罩、臺(tái)上式排氣罩等。
由于實(shí)驗(yàn)室廢氣成分比較復(fù)雜主要包含無(wú)機(jī)廢氣和有機(jī)廢氣。因此實(shí)驗(yàn)室廢氣處理分為無(wú)機(jī)廢氣處理、有機(jī)廢氣處理。
實(shí)驗(yàn)室無(wú)機(jī)廢氣處理方法:噴淋法
實(shí)驗(yàn)室有機(jī)廢氣處理方法,常用有冷凝法、吸附法、低溫等離子法、UV光解法等。
1、實(shí)驗(yàn)室無(wú)機(jī)廢氣處理方法
噴淋法
噴淋法根據(jù)酸堿中和原理采用堿液、酸液作為噴淋介質(zhì),與廢氣充分接觸,能有效處理HCL、HF、H2SO4、HCN、H2S等水溶性氣體,效率高達(dá)98%。
2、實(shí)驗(yàn)室有機(jī)廢氣處理方法
(1)冷凝法
冷凝法采用多級(jí)連續(xù)冷卻的方法,使混合油氣中的烴類各組分的溫度低于凝點(diǎn)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),除水蒸汽外空氣仍保持氣態(tài),從而實(shí)現(xiàn)油氣與空氣的分離,可回收有價(jià)值的有機(jī)物。
優(yōu)缺點(diǎn):其關(guān)鍵部件壓縮機(jī)和節(jié)流機(jī)構(gòu)已全部實(shí)現(xiàn)本土化生產(chǎn),投資和運(yùn)行成本較低;并切設(shè)備簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、維護(hù)方便、安全性好、輸出為液態(tài)油可直接利用等優(yōu)點(diǎn)。但需要附屬冷凍設(shè)備,系統(tǒng)流程相對(duì)復(fù)雜。
適用條件:有機(jī)廢氣濃度高、溫度低、風(fēng)量小的工況,有回收價(jià)值的有機(jī)物。
(2)吸附法
活性炭吸附法適用于大風(fēng)量、低濃度、溫度不高的有機(jī)廢氣治理。該法工藝成熟,效果可靠,易于回收有機(jī)溶劑,因此被廣泛地應(yīng)用于化工、噴漆、印刷、輕工等行業(yè)的有機(jī)廢氣如苯類、酮類的治理。在工業(yè)吸附過(guò)程中,活性炭是使用較為廣泛的一種吸附劑,但它也存在不耐高溫,在濕潤(rùn)的條件下不能保持很好的吸附能力,易燃,較快達(dá)到飽和吸附而失去效用,吸附劑需定期更換的缺點(diǎn);其次,吸附法會(huì)產(chǎn)生二次固體或液體污染物;活性炭吸附容易飽和,后期運(yùn)行費(fèi)用較高。
(3)低溫等離子法
低溫等離子法利用等離子廢氣處理設(shè)備中的介質(zhì)阻擋放電過(guò)程中,等離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含較高化學(xué)活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì),從而達(dá)到凈化廢氣的目的。
適用條件:適用范圍廣,凈化效率高,尤其適用于其它方法難以處理的多組分惡臭氣體。電子能量高,幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用。
優(yōu)點(diǎn):運(yùn)行費(fèi)用低,反應(yīng)快,設(shè)備啟動(dòng)、停止十分迅速,隨用隨開(kāi)。缺點(diǎn):一次性投資較高、安全隱患。
(4)UV光解法
UV光解法利用特制的高能UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧(即活性氧),同時(shí)高能UV紫外線光束及臭氧對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行協(xié)同光解氧化作用,使惡臭氣體物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳,達(dá)到凈化處理廢氣目的。
實(shí)驗(yàn)室廢水
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的類型主要污染因子有:
1)、無(wú)機(jī)物類污染物:重金屬離子、酸堿PH值、鹵素離子及其它非金屬離子等;a、重金屬離子:汞、鎘、鉻、鉛、錳、銀 、鎳、鋅、銅、鋁、砷等金屬陽(yáng)離子以及處于絡(luò)合狀態(tài)的重金屬離子團(tuán)(Cr2O7)2-、(CuCN) -、(AuCN)- 、(Ptcl6)2-等;b、酸堿PH值:硝酸、鹽酸、硫酸、雙氧水、氯化鉀、氯化鈣等。
2)、有機(jī)物類廢水:有機(jī)溶劑、糖類、蛋白質(zhì)、多環(huán)芳烴、鹵代烴、甲苯,苯酚,烷烴、烯烴、酮、醚、酚、醛等。
3)、生物類污染物:主要含細(xì)菌、病毒等病原微生物。
工藝流程:實(shí)驗(yàn)室廢水經(jīng)收集系統(tǒng)收集后首先進(jìn)入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)水量、均化水質(zhì),當(dāng)調(diào)節(jié)池中水量達(dá)到一定液位高度后,通過(guò)提升泵定量提升到實(shí)驗(yàn)室一體化污水處理設(shè)備。在一體化污水處理設(shè)備中首先進(jìn)入酸堿中和調(diào)節(jié)系統(tǒng),進(jìn)行酸堿中和,在此通過(guò)pH控制儀,利用計(jì)量泵準(zhǔn)確投加一定量NaOH水溶液,調(diào)節(jié)pH值至8~9之間,在堿性條件下,廢水中的酸被中和,廢水中若含有鐵、鎘、銅、錳、鎳、鉛、鉻等重金屬離子則可與OH-發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氫氧化物沉淀,弱堿性環(huán)境也為后續(xù)水處理反應(yīng)提供了有利條件;經(jīng)酸堿調(diào)節(jié)后污水經(jīng)過(guò)重金屬捕捉器和化學(xué)絮凝沉淀池后進(jìn)入初沉池。
初沉池出水依次流入生化反應(yīng)池和接觸氧化池,此過(guò)程中產(chǎn)生的沉淀以及污水中其他懸浮物在沉淀池中通過(guò)泥水間的異向流動(dòng)實(shí)現(xiàn)污泥與水的分離。
二沉池出水依次進(jìn)入微電解反應(yīng)器、電化學(xué)氧化反應(yīng)器、光催化反應(yīng)器、深度凈化系統(tǒng)后進(jìn)入復(fù)合式消毒池,經(jīng)氧化消毒后的廢水進(jìn)入光催化反應(yīng)系統(tǒng)、活性吸附系統(tǒng),尚未被去除的細(xì)小懸浮物、微量金屬及極少量的有機(jī)物等,一部分通過(guò)石英砂以及具有巨大孔隙結(jié)構(gòu)和比表面積的活性炭的吸咐、截留等物理、化學(xué)作用等去除,另一部則被附著在活性炭上的微生物膜中的厭氧、好氧及兼性菌等降解去除,活性炭截留吸咐與微生物降解吸的過(guò)程穿插、交替、循環(huán)進(jìn)行,至此廢水即可達(dá)標(biāo)排放。
整個(gè)廢水處理流程,通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)控制,中和調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)有浮球液位控制儀,低液位自動(dòng)停泵,高液位自動(dòng)啟動(dòng),可基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。
實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的固體廢棄物不能隨便亂放,以免發(fā)生事故。如能放出有毒氣體或能自燃的危險(xiǎn)廢料不能丟進(jìn)廢品箱內(nèi)和排進(jìn)廢水管道中。不溶于水的廢棄化學(xué)藥品禁止丟進(jìn)廢水管道中,必須將其在適當(dāng)?shù)牡胤綗艋蛴没瘜W(xué)方法處理成無(wú)害物。碎玻璃和其他有棱角的銳利廢料,不能丟進(jìn)廢紙簍內(nèi),要收集于特殊廢品箱內(nèi)處理。