實驗室廢氣
實驗室內存在許多不利于人體健康的化學物質污染源,特別是有害氣體,排風非常重要。但能源往往會被大量的消耗,所以,實驗室的通風控制系統既要安全,又要符合節能的需要。實驗室通常排風設備主要有:通風柜、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雜主要包含無機廢氣和有機廢氣。因此實驗室廢氣處理分為無機廢氣處理、有機廢氣處理。
實驗室無機廢氣處理方法:噴淋法
實驗室有機廢氣處理方法,常用有冷凝法、吸附法、低溫等離子法、UV光解法等。
1、實驗室無機廢氣處理方法
噴淋法
噴淋法根據酸堿中和原理采用堿液、酸液作為噴淋介質,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98%。
2、實驗室有機廢氣處理方法
(1)冷凝法
冷凝法采用多級連續冷卻的方法,使混合油氣中的烴類各組分的溫度低于凝點從氣態變為液態,除水蒸汽外空氣仍保持氣態,從而實現油氣與空氣的分離,可回收有價值的有機物。
優缺點:其關鍵部件壓縮機和節流機構已全部實現本土化生產,投資和運行成本較低;并切設備簡單、自動化程度高、維護方便、安全性好、輸出為液態油可直接利用等優點。但需要附屬冷凍設備,系統流程相對復雜。
適用條件:有機廢氣濃度高、溫度低、風量小的工況,有回收價值的有機物。
(2)吸附法
活性炭吸附法適用于大風量、低濃度、溫度不高的有機廢氣治理。該法工藝成熟,效果可靠,易于回收有機溶劑,因此被廣泛地應用于化工、噴漆、印刷、輕工等行業的有機廢氣如苯類、酮類的治理。在工業吸附過程中,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,較快達到飽和吸附而失去效用,吸附劑需定期更換的缺點;其次,吸附法會產生二次固體或液體污染物;活性炭吸附容易飽和,后期運行費用較高。
(3)低溫等離子法
低溫等離子法利用等離子廢氣處理設備中的介質阻擋放電過程中,等離子體內部產生富含較高化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發態分子等。廢氣中的污染物質與這些具有較高能量的活性基團發生反應,轉化為CO2和H2O等物質,從而達到凈化廢氣的目的。
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。
優點:運行費用低,反應快,設備啟動、停止十分迅速,隨用隨開。缺點: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生游離氧(即活性氧),同時高能UV紫外線光束及臭氧對有機廢氣進行協同光解氧化作用,使惡臭氣體物質降解轉化成低分子化合物、水和二氧化碳,達到凈化處理廢氣目的。
實驗室廢水
根據實驗室的類型主要污染因子有:
1)、無機物類污染物: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合狀態的重金屬離子團(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)、有機物類廢水:有機溶劑、糖類、蛋白質、多環芳烴、鹵代烴、甲苯,苯酚,烷烴、烯烴、酮、醚、酚、醛等。
3)、生物類污染物:主要含細菌、病毒等病原微生物。
工藝流程:實驗室廢水經收集系統收集后首先進入調節池,調節水量、均化水質,當調節池中水量達到一定液位高度后,通過提升泵定量提升到實驗室一體化污水處理設備。在一體化污水處理設備中首先進入酸堿中和調節系統,進行酸堿中和,在此通過pH控制儀,利用計量泵準確投加一定量NaOH水溶液,調節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-發生化學反應生成氫氧化物沉淀,弱堿性環境也為后續水處理反應提供了有利條件;經酸堿調節后污水經過重金屬捕捉器和化學絮凝沉淀池后進入初沉池。
初沉池出水依次流入生化反應池和接觸氧化池,此過程中產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污泥與水的分離。
二沉池出水依次進入微電解反應器、電化學氧化反應器、光催化反應器、深度凈化系統后進入復合式消毒池,經氧化消毒后的廢水進入光催化反應系統、活性吸附系統,尚未被去除的細小懸浮物、微量金屬及極少量的有機物等,一部分通過石英砂以及具有巨大孔隙結構和比表面積的活性炭的吸咐、截留等物理、化學作用等去除,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、循環進行,至此廢水即可達標排放。
整個廢水處理流程,通過自動控制系統控制,中和調節系統設有浮球液位控制儀,低液位自動停泵,高液位自動啟動,可基本實現無人值守。
實驗中出現的固體廢棄物不能隨便亂放,以免發生事故。如能放出有毒氣體或能自燃的危險廢料不能丟進廢品箱內和排進廢水管道中。不溶于水的廢棄化學藥品禁止丟進廢水管道中,必須將其在適當的地方燒掉或用化學方法處理成無害物。碎玻璃和其他有棱角的銳利廢料,不能丟進廢紙簍內,要收集于特殊廢品箱內處理。