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实验室废水净化一体机的研究

发布时间:2019-09-09所属分类:科技论文浏览:1

摘 要:科研单位和高等院校进行的科研实验越来越普遍、范围也越来越广,从实验室中排放的实验室废水相对其他废水成分复杂。据统计,我国大部分科研单位和高校的实验室废水没有进行妥善处理而直接排放,对周边河流水体造成较严重的污染。故研制针对高校和科研

  摘 要:科研单位和高等院校进行的科研实验越来越普遍、范围也越来越广,从实验室中排放的实验室废水相对其他废水成分复杂。据统计,我国大部分科研单位和高校的实验室废水没有进行妥善处理而直接排放,对周边河流水体造成较严重的污染。故研制针对高校和科研院所实验室废水排放净化的一体机就显得非常重要和迫切。本文针对研究设备简单、占地面积小、能耗少的实验废水处理一体机做了综合论述。

实验室废水净化一体机的研究

  关键词:实验室废水 处理方法 废水净化一体机

  随着经济的发展、科技的进步和我国高等教育事业的蓬勃发展,我国大部分科研单位和高校实验室排放的有机、无机以及微生物三大类污水没有经过妥善的处理、混入生活污水排入城市污水管道,不仅腐蚀管道,还将给周边水流带来污染,长时间下去会威胁着人们的健康。故实验室废水净化一体机的研究使其能够解决实验室废水间歇排放和成份复杂难处理的关键难题,从而减少实验室废水排放对人们健康的危害。

  根据教育部和国家环境保护总局的要求,需加强对实验室进行监控,严禁直接排放废水。但由于成本和技术等多方面原因导致高校和科研院所的实验室废水净化问题依然没有得到切实解决。现在,实验室废水排放问题已经成为社会广泛关注的热点和难点,实验室废水净化是必然趋势。还有由于实验室是科学研究、人才培养和服务社会的重要平台。目前,我国拥有各类实验室远远超过10万个,每年实验室产生的废液废水总量非常巨大,并且由于实验室废水的高污染性,极易造成实验室的环境污染,威胁进入人员的健康。故设计实验室废水净化一体机主要是针对实验室废水的不同成分进行净化处理,降低污染,实现实验室废水的再生利用,节约水资源。

  1 实验室废水来源及种类

  实验室废水成分复杂,除含有洗涤剂及常用溶剂等有机物外,还有较多的酸碱,有毒害作用的有机物以及重金属离子。

  根据废水中所含有的主要污染物特点可以分为有机、无机以及病原微生物实验室废水三大类。无机废水主要含有重金属、酸碱、氰化物、硫化物、卤素离子以及其他无机离子等。有机废水含有常见的有机溶剂、有机酸、酚类、油脂类物质。病原微生物废水主要是由生物实验室废水、生物培养液、培养基等产生的。

  2 实验室废水处理方法概述

  2.1 混凝沉淀法

  混凝沉淀处理废水技术是指向废水中投放混凝剂,使其中的胶体和细微悬浮物脱稳,并聚集为数百微米以至数毫米的矾花,进而通过重力沉降或其他固液分离手段处理废水。混凝沉淀可以去除废水中的呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机污染物,还可以有效去除能够导致水体富营养化的氮和磷等。

  2.2 超滤吸附处理法

  超滤是一种利用膜分离技术的筛分过程,膜表面上密布的许多微孔只允许水分子、有益矿物质和微量元素透过,细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物、大分子有机物等有害物质则被截留在超滤膜进行冲洗时排出。超滤吸附处理技术在实验室废水处理中操作压力低,能耗小,不存在二次污染且出水效果佳。使用超滤膜处理废水能够提高水质。

  2.3 臭氧氧化法

  臭氧在水中分解产生原子氧和氧气以及一系列的自由基。臭氧与水中有机物的反应十分复杂,既有臭氧的直接氧化反应,也有新生自由基的氧化反应。臭氧氧化能力强,对脱色、除臭、杀菌、去除有机物和无机物有良好的效果、无二次污染。

  3 实验室废水净化一体机的研究概述

  该实验室废水净化一体机装置共有7个腔室:废水收集室、酸碱平衡处理室、混凝沉淀处理室、光催化氧化处理室、臭氧杀菌处理室、超滤吸附处理室以及再生水存储室。各腔室内均设置有透明的水槽,各腔室内的水槽之间通过阀门连通,废水收集室的上端设置有入水口,酸碱平衡室的上端设置有酸碱处理物质投放口,混凝沉淀处理室的上端设置有混凝沉淀处理物质投放口,光催化氧化室的顶端及其内部水槽的四周均设置有紫外灯,臭氧降解杀菌处理室的顶端设置有臭氧发生器,超滤吸附处理室的水槽内间隔设置有超滤膜,再生水存储室的后端设置有出水口。

  该实验室废水净化一体机结构简单,针对高校实验室废水特点研制,该体机的机体分为7个腔室,分别用作不同的用途,通过上述7个腔室,可以实现废水收集、酸碱平衡处理、混凝沉淀处理、光催化氧化处理、臭氧降解杀菌处理、超滤吸附处理和净化水的收集,其中,酸碱平衡处理和混凝沉淀处理通过从其上端设置的投放口投放处理物质实现,光催化氧化处理通过紫外灯实现,臭氧降解杀菌处理通过臭氧发生器实现,超滤吸附处理通过超滤膜实现。

  该实验室废水净化一体机重点考虑了废水中所含有机、无机以及生物实验废水三大类的性质和特点设计处理单元,充分考虑实验室废水排放量小、排放水质成分复杂等特点。该装置简单、占地面积小、能耗少。

  4 结语

  根据高校和科研院所实验废水的特点,重点考虑废水中所含有机、无机以及生物实验废水三大类的性质和特点设计处理单元,充分考虑实验室废水复杂等特点设计出实验废水净化处理一体机,减少实验室废水对自然以及实验人员产生的危害。

  参考文献

  [1] 张长水.化学实验室常见废液处理的探讨[J].洛阳农业高等专科学校学报,2001,21(3):197-198.

  [2] 李闻欣.皮革环保工程概论[M].北京:中国轻工业出版社,2015.

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