實驗室廢氣
實驗室內(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。但能源往往會被大量的消耗,所以,實驗室的通風(fēng)控制系統(tǒng)既要安全,又要符合節(jié)能的需要。實驗室通常排風(fēng)設(shè)備主要有:通風(fēng)柜、原子吸收罩、萬向排氣罩、吸頂式排氣罩、臺上式排氣罩等。
由于實驗室廢氣成分比較復(fù)雜主要包含無機(jī)廢氣和有機(jī)廢氣。因此實驗室廢氣處理分為無機(jī)廢氣處理、有機(jī)廢氣處理。
實驗室無機(jī)廢氣處理方法:噴淋法
實驗室有機(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、實驗室無機(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、實驗室有機(jī)廢氣處理方法
(1)冷凝法
冷凝法采用多級連續(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),從而實現(xiàn)油氣與空氣的分離,可回收有價值的有機(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)已全部實現(xiàn)本土化生產(chǎn),投資和運(yùn)行成本較低;并切設(shè)備簡單、自動化程度高、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、停止十分迅速,隨用隨開。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),同時高能UV紫外線光束及臭氧對有機(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。
實驗室廢水
根據(jù)實驗室的類型主要污染因子有:
1)、無機(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:實驗室廢水經(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,通過提升泵定量提升到實驗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pH控制儀,利用計量泵準(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泥水間的異向流動實現(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。
整個廢水處理流程,通過自動控制系統(tǒng)控制,中和調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)有浮球液位控制儀,低液位自動停泵,高液位自動啟動,可基本實現(xiàn)無人值守。
實驗中出現(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。