實驗室廢水廢氣處理措施

 

一、廢氣處理措施

 

1.廢氣類型

 

廢氣包含無機廢氣和有機廢氣。下面列出了一些廢氣類型，在不同的實驗室會發(fā)現(xiàn)一些***定類型的廢氣。

 

(1)無機廢氣

 

主要包括氮氧化物、硫酸霧、氯化氫等無機廢氣。

 

(2)有機廢氣

 

主要包括芳香族化合物:苯、甲醛、茚三酮、乙酸乙酯、甲酰胺、乙醇、氯仿、環(huán)己烷等。

 

2.處理方案

 

通常使用活性炭吸附、光催化凈化、填料噴霧塔或它們的組合進行處理。

 

有機廢氣一般采用活性炭吸附和光催化凈化處理，無機物采用填料噴淋塔處理。

 

(1)活性炭吸附原理

 

1)活性炭是一種外觀呈黑色、內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達、比表面積***、吸附能力強的微晶碳材料?；钚蕴坎牧现杏?**量肉眼看不到的微孔，1g活性炭材料中微孔的表面積可達800-1500平方米，***別高。也就是說，在顆粒***小的活性炭顆粒中，微孔的內(nèi)表面積可以等于客廳面積的***小。正是這些高度發(fā)達的毛細管狀空隙結(jié)構(gòu)使活性炭具有***異的吸附性能。

 

2)分子間的相互作用力稱為“范德華力”。雖然分子運動的速度受溫度和物質(zhì)的影響，但它總是在微環(huán)境中保持運動。由于分子之間的相互吸引力，當一個分子被活性炭的內(nèi)孔捕獲并進入活性炭的內(nèi)部空間時，更多的分子會因為分子之間的相互吸引而不斷被吸引，直到活性炭的內(nèi)部空間被填滿。

 

3)活性炭脫附法。當活性炭內(nèi)部空間充滿有機廢氣即吸附物質(zhì)，達到飽和時，污染物開始釋放。這種現(xiàn)象叫做滲透。飽和活性炭吸附床需要再生。通常，加熱的氣體用于脫附吸附床。一方面，吸附床的再生再次變得活躍；另一方面，污染物被釋放出來回收或分解。這種脫附方法叫升溫脫附。物質(zhì)的吸附量隨著溫度的升高而降低，被吸附的組分可以通過提高吸附劑的溫度來脫附。這種方法也叫變溫脫附，整個過程的溫度是周期性變化的。

 

(2)光觸媒催化過濾網(wǎng):將納米二氧化鈦光催化材料沉積在聚氨酯蜂窩網(wǎng)基底上，用紫外光(理想的紫外光波長約為253nm-365nm)照射納米二氧化鈦光催化劑，激發(fā)價帶上的電子(eˉ)躍遷到導帶，在價帶上產(chǎn)生相應的空穴(h+)并產(chǎn)生具有強氧化作用的氫氧自由基、超氧離子自由基和超氧羥基自由基。

 

該產(chǎn)品具有******的空氣凈化效果和廣譜消毒殺菌性能，能有效凈化室內(nèi)空氣，控制細菌和病毒的交叉感染，達到空氣凈化和消毒殺菌的目的。光觸媒濾網(wǎng)中使用的納米二氧化鈦光觸媒在作用過程中只提供一個無變化、無損耗的反應場所，具有作用時間長、空氣凈化、消毒殺菌效率高、安全無毒等***點，不產(chǎn)生二次污染，是***際公認的綠色、環(huán)保、無污染產(chǎn)品。

 

(3)酸霧噴霧凈化塔為待處理廢氣。被玻璃鋼離心風機壓入凈化塔入口段后，在噴淋段與吸收液自上而下垂直反應，降低廢氣濃度，然后繼續(xù)向上進入填料段。廢氣在填料中交叉洗滌，然后與吸收液反應，進一步降低廢氣濃度，進入脫水段，去除液滴，排出凈化后的氣體。

 

酸霧噴霧凈化塔是無機氣體凈化的常用處理工藝，相當成熟、穩(wěn)定、可靠。工作時，吸收液通過填料塔***部的噴淋裝置均勻噴淋在填料層***部，沿填料層自上而下呈膜狀流動，廢氣從塔下部進入，通過填料層從塔***排出。在這個過程中，廢氣被迫多次改變方向和速度，不斷與吸收液碰撞接觸，使廢氣和吸收液在填料層有足夠的接觸反應時間，廢氣中的有害成分可以被吸收液充分吸收和凈化。凈化后的氣體經(jīng)塔內(nèi)除霧后達標排放。

 

3.排放標準

 

根據(jù)區(qū)域類別，符合《***氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)的排放要求。

 

二、廢氣處理措施

 

1.廢水類型

 

(1)強酸:如鹽酸、硫酸、磷酸等。

 

(2)強堿:如氫氧化鈉等。

 

(3)有機溶劑:如苯和甲醛

 

2.處理方案

 

常用的廢水處理方案包括:酸堿中和、斜管沉淀、多介質(zhì)過濾、活性炭吸附、紫外線、臭氧或氯氣消毒、生物降解或各種方法的組合。

 

(1)酸堿中和

 

廢水通過收集管網(wǎng)收集到收集調(diào)節(jié)池中，經(jīng)曝氣管吹打攪拌后水質(zhì)均勻。提升泵從調(diào)節(jié)池廢水中去除毛發(fā)等雜質(zhì)，然后流入堿沉淀反應池。pH自動儀監(jiān)測進水pH情況后，自動加堿，使廢水中的重金屬離子先沉淀去除。

 

然后通過自動加酸使中和池中的廢水pH值達到8~9，中和后的廢水通過提升泵泵入帶有絮凝和混凝反應段的組合式氣浮設備，主要用于混凝去除實驗室產(chǎn)生的組織碎屑和脂質(zhì)以及水中的有機污染物和陰離子表面活性劑(LAS)。凝聚機制:(1)雙層壓縮機制當向溶液中加入電解質(zhì)以增加溶液中的離子濃度時，擴散層的厚度會減小。當兩個膠體粒子相互靠近時，由于擴散層厚度的減小，ζ電位降低，因此它們的排斥力減小，膠體粒子迅速凝聚。(2)吸附電中和機理:吸附電中和是指膠體顆粒表面對不同電荷的部分有很強的吸附作用。因為這種吸附中和了它的一些電荷，減少了靜電排斥，所以很容易接近其他粒子，互相吸附。(3)吸附架橋原理:吸附架橋主要是指高分子材料與膠體顆粒相互吸附，但膠體顆粒不與膠體顆粒本身直接接觸，使膠體顆粒凝結(jié)成***絮體。

 

(2)斜管沉淀

 

基本原理是“淺沉積”，也叫“淺池理論”。斜管沉淀池長度為L，池內(nèi)水平流速為V，顆粒沉降速度為u0。在理想狀態(tài)下，L/H = V/U0?？梢钥闯?，當L和V的值不變時，罐體越淺，可以去除的懸浮顆粒越小。如果用水平隔板，H分三層，每層深度H/3。在u0和V不變的情況下，u0粒子只需L/3就可以去除。也就是總體積可以減少到原來體積的1/3。在池長不變的情況下，由于池深為H/3，水平流速可正增加3v，沉降速度為u0的顆粒仍可去除，即處理量增加兩倍。同時，如果沉淀池分為N層，處理能力可提高N倍。

 

(3)多媒體過濾

 

過濾器由玻璃鋼和內(nèi)分級無煙煤、石英砂制成，主要過濾廢水中的***顆粒和絮狀雜質(zhì)。過濾層高度一般≥1000mm，并配有自動閥，按運行-反洗-正向沖洗-運行方式運行。

 

(4)用紫外線、臭氧或氯片消毒

 

廢水以一定速度從紫外線殺菌器的反應室流出或臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧，水中的微生物受到高強度的紫外線照射，微生物的DNA和RNA內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞，不使用任何化學藥物即可達到***腸桿菌的排放標準，或采用定期加氯片的消毒方法。

 

(5)活性炭吸附

 

廢水流入活性炭生物濾池，通過吸附、截留具有巨***孔隙結(jié)構(gòu)和比表面積的活性炭等物理化學作用，去除一些未被去除的細小懸浮物、微量金屬和少量有機物。

 

(6)生物降解

 

厭氧、***氧和兼性細菌用于生物降解。

 

專性***氧固定細菌在厭氧條件下處于抑制狀態(tài)。細菌中的聚磷酸鹽被用作能量，將有機物吸收到細胞中，并將其轉(zhuǎn)化為聚β羥基丁酸進行儲存。同時，體內(nèi)的多磷酸鹽分解成可溶性磷酸鹽，排出體外。厭氧阻遏后釋放的不動細菌在***氧條件下對磷的吸收能力很強，污水中的磷酸鹽被吸收轉(zhuǎn)化為多磷酸鹽儲存在體內(nèi)。厭氧條件下釋放的磷越多，***氧條件下吸收的磷就越多。

 

***氧微生物去除碳源的需氧量，即BoD和硝化細菌將NH3-N轉(zhuǎn)化為NOX所需的高氧環(huán)境，以及污染物與生物相充分反應的接觸環(huán)境。

 

3.排放標準

 

廢水排放必須符合《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)和《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》(CJ 343-2010)，廢水排放標準根據(jù)區(qū)域內(nèi)污水站等級確定。

 

三、固體廢氣處理措施

 

1.使用防刺穿、防漏和密封的容器進行收集。

 

2.避免過量灌裝。

 

3.把鋒利的武器放進一個***殊的容器里。

 

4.廢棄物離開實驗室前要對其外觀進行消毒。

 

5.標記分類，區(qū)分可回收和不可回收。

 

6.貼上封條，安全地運送到高壓滅菌器，并保持它直到高壓滅菌器結(jié)束。

 

7.如果不能蒸壓或回收，將由專人收集，然后焚燒。