实验室废水废气处理措施

实验室废水废气处理措施

 

一、废气处理措施

 

1.废气类型

 

废气包含无机废气和有机废气。下面列出了一些废气类型，在不同的实验室会发现一些***定类型的废气。

 

(1)无机废气

 

主要包括氮氧化物、硫酸雾、氯化氢等无机废气。

 

(2)有机废气

 

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、环己烷等。

 

2.处理方案

 

通常使用活性炭吸附、光催化净化、填料喷雾塔或它们的组合进行处理。

 

有机废气一般采用活性炭吸附和光催化净化处理，无机物采用填料喷淋塔处理。

 

(1)活性炭吸附原理

 

1)活性炭是一种外观呈黑色、内部孔隙结构发达、比表面积***、吸附能力强的微晶碳材料。活性炭材料中有***量肉眼看不到的微孔，1g活性炭材料中微孔的表面积可达800-1500平方米，***别高。也就是说，在颗粒***小的活性炭颗粒中，微孔的内表面积可以等于客厅面积的***小。正是这些高度发达的毛细管状空隙结构使活性炭具有***异的吸附性能。

 

2)分子间的相互作用力称为“范德华力”。虽然分子运动的速度受温度和物质的影响，但它总是在微环境中保持运动。由于分子之间的相互吸引力，当一个分子被活性炭的内孔捕获并进入活性炭的内部空间时，更多的分子会因为分子之间的相互吸引而不断被吸引，直到活性炭的内部空间被填满。

 

3)活性炭脱附法。当活性炭内部空间充满有机废气即吸附物质，达到饱和时，污染物开始释放。这种现象叫做渗透。饱和活性炭吸附床需要再生。通常，加热的气体用于脱附吸附床。一方面，吸附床的再生再次变得活跃；另一方面，污染物被释放出来回收或分解。这种脱附方法叫升温脱附。物质的吸附量随着温度的升高而降低，被吸附的组分可以通过提高吸附剂的温度来脱附。这种方法也叫变温脱附，整个过程的温度是周期性变化的。

 

(2)光触媒催化过滤网:将纳米二氧化钛光催化材料沉积在聚氨酯蜂窝网基底上，用紫外光(理想的紫外光波长约为253nm-365nm)照射纳米二氧化钛光催化剂，激发价带上的电子(eˉ)跃迁到导带，在价带上产生相应的空穴(h+)并产生具有强氧化作用的氢氧自由基、超氧离子自由基和超氧羟基自由基。

 

该产品具有******的空气净化效果和广谱消毒杀菌性能，能有效净化室内空气，控制细菌和病毒的交叉感染，达到空气净化和消毒杀菌的目的。光触媒滤网中使用的纳米二氧化钛光触媒在作用过程中只提供一个无变化、无损耗的反应场所，具有作用时间长、空气净化、消毒杀菌效率高、安全无毒等***点，不产生二次污染，是***际公认的绿色、环保、无污染产品。

 

(3)酸雾喷雾净化塔为待处理废气。被玻璃钢离心风机压入净化塔入口段后，在喷淋段与吸收液自上而下垂直反应，降低废气浓度，然后继续向上进入填料段。废气在填料中交叉洗涤，然后与吸收液反应，进一步降低废气浓度，进入脱水段，去除液滴，排出净化后的气体。

 

酸雾喷雾净化塔是无机气体净化的常用处理工艺，相当成熟、稳定、可靠。工作时，吸收液通过填料塔***部的喷淋装置均匀喷淋在填料层***部，沿填料层自上而下呈膜状流动，废气从塔下部进入，通过填料层从塔***排出。在这个过程中，废气被迫多次改变方向和速度，不断与吸收液碰撞接触，使废气和吸收液在填料层有足够的接触反应时间，废气中的有害成分可以被吸收液充分吸收和净化。净化后的气体经塔内除雾后达标排放。

 

3.排放标准

 

根据区域类别，符合《***气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)的排放要求。

 

二、废气处理措施

 

1.废水类型

 

(1)强酸:如盐酸、硫酸、磷酸等。

 

(2)强碱:如氢氧化钠等。

 

(3)有机溶剂:如苯和甲醛

 

2.处理方案

 

常用的废水处理方案包括:酸碱中和、斜管沉淀、多介质过滤、活性炭吸附、紫外线、臭氧或氯气消毒、生物降解或各种方法的组合。

 

(1)酸碱中和

 

废水通过收集管网收集到收集调节池中，经曝气管吹打搅拌后水质均匀。提升泵从调节池废水中去除毛发等杂质，然后流入碱沉淀反应池。pH自动仪监测进水pH情况后，自动加碱，使废水中的重金属离子先沉淀去除。

 

然后通过自动加酸使中和池中的废水pH值达到8~9，中和后的废水通过提升泵泵入带有絮凝和混凝反应段的组合式气浮设备，主要用于混凝去除实验室产生的组织碎屑和脂质以及水中的有机污染物和阴离子表面活性剂(LAS)。凝聚机制:(1)双层压缩机制当向溶液中加入电解质以增加溶液中的离子浓度时，扩散层的厚度会减小。当两个胶体粒子相互靠近时，由于扩散层厚度的减小，ζ电位降低，因此它们的排斥力减小，胶体粒子迅速凝聚。(2)吸附电中和机理:吸附电中和是指胶体颗粒表面对不同电荷的部分有很强的吸附作用。因为这种吸附中和了它的一些电荷，减少了静电排斥，所以很容易接近其他粒子，互相吸附。(3)吸附架桥原理:吸附架桥主要是指高分子材料与胶体颗粒相互吸附，但胶体颗粒不与胶体颗粒本身直接接触，使胶体颗粒凝结成***絮体。

 

(2)斜管沉淀

 

基本原理是“浅沉积”，也叫“浅池理论”。斜管沉淀池长度为L，池内水平流速为V，颗粒沉降速度为u0。在理想状态下，L/H = V/U0。可以看出，当L和V的值不变时，罐体越浅，可以去除的悬浮颗粒越小。如果用水平隔板，H分三层，每层深度H/3。在u0和V不变的情况下，u0粒子只需L/3就可以去除。也就是总体积可以减少到原来体积的1/3。在池长不变的情况下，由于池深为H/3，水平流速可正增加3v，沉降速度为u0的颗粒仍可去除，即处理量增加两倍。同时，如果沉淀池分为N层，处理能力可提高N倍。

 

(3)多媒体过滤

 

过滤器由玻璃钢和内分级无烟煤、石英砂制成，主要过滤废水中的***颗粒和絮状杂质。过滤层高度一般≥1000mm，并配有自动阀，按运行-反洗-正向冲洗-运行方式运行。

 

(4)用紫外线、臭氧或氯片消毒

 

废水以一定速度从紫外线杀菌器的反应室流出或臭氧发生器产生臭氧，水中的微生物受到高强度的紫外线照射，微生物的DNA和RNA内部结构被破坏，不使用任何化学药物即可达到***肠杆菌的排放标准，或采用定期加氯片的消毒方法。

 

(5)活性炭吸附

 

废水流入活性炭生物滤池，通过吸附、截留具有巨***孔隙结构和比表面积的活性炭等物理化学作用，去除一些未被去除的细小悬浮物、微量金属和少量有机物。

 

(6)生物降解

 

厌氧、***氧和兼性细菌用于生物降解。

 

专性***氧固定细菌在厌氧条件下处于抑制状态。细菌中的聚磷酸盐被用作能量，将有机物吸收到细胞中，并将其转化为聚β羟基丁酸进行储存。同时，体内的多磷酸盐分解成可溶性磷酸盐，排出体外。厌氧阻遏后释放的不动细菌在***氧条件下对磷的吸收能力很强，污水中的磷酸盐被吸收转化为多磷酸盐储存在体内。厌氧条件下释放的磷越多，***氧条件下吸收的磷就越多。

 

***氧微生物去除碳源的需氧量，即BoD和硝化细菌将NH3-N转化为NOX所需的高氧环境，以及污染物与生物相充分反应的接触环境。

 

3.排放标准

 

废水排放必须符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)和《污水排入城市下水道水质标准》(CJ 343-2010)，废水排放标准根据区域内污水站等级确定。

 

三、固体废气处理措施

 

1.使用防刺穿、防漏和密封的容器进行收集。

 

2.避免过量灌装。

 

3.把锋利的武器放进一个***殊的容器里。

 

4.废弃物离开实验室前要对其外观进行消毒。

 

5.标记分类，区分可回收和不可回收。

 

6.贴上封条，安全地运送到高压灭菌器，并保持它直到高压灭菌器结束。

 

7.如果不能蒸压或回收，将由专人收集，然后焚烧。