實(shí)驗(yàn)室廢水廢氣處理方案

一、廢氣處理措施

1、廢氣種類(lèi)

廢氣中包含無(wú)機(jī)廢氣和有機(jī)廢氣，以下列舉了廢氣的一些種類(lèi)，不同的實(shí)驗(yàn)室還會(huì)有某些特定種類(lèi)的廢氣。

（1）無(wú)機(jī)廢氣

主要包括：氮氧化物、硫酸霧、氯化氫等無(wú)機(jī)廢氣。

（2）有機(jī)廢氣

主要包括芳香類(lèi)：苯、甲醛、茚三酮、乙酸乙酯、甲酰胺、乙醇、三氯甲烷、環(huán)己烷等

2、處理方案

常用的有活性炭吸附、光催化凈化和填料噴淋塔，或者多種組合的方式進(jìn)行處理。

一般有機(jī)廢氣采用活性炭吸附法和光催化凈化法，無(wú)機(jī)物采用填料噴淋塔進(jìn)行處理。

（1）活性炭吸附原理

1）活性炭是一種主要由含碳材料制成的外觀呈黑色，內(nèi)部空隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)的一類(lèi)微晶質(zhì)碳素材料?；钚蕴坎牧现杏写罅咳庋劭床灰?jiàn)的微孔，1克活性炭材料中微孔，將其展開(kāi)后表面積可高達(dá)800-1500平方米，特殊的更高。也就是說(shuō)，在一個(gè)米粒大小的活性炭顆粒中，微孔的內(nèi)表面積可能相當(dāng)于一個(gè)客廳面積的大小。正是這些高度發(fā)達(dá)，如人體毛細(xì)血管般的空隙結(jié)構(gòu)，使活性炭擁有了優(yōu)良的吸附性能。

2）分子之間相互吸附的作用力即“范德華力”。雖然分子運(yùn)動(dòng)速度受溫度和材質(zhì)等原因的影響，但它在微環(huán)境下始終是不停運(yùn)動(dòng)的。由于分子之間擁有相互吸引的作用力，當(dāng)一個(gè)分子被活性炭?jī)?nèi)孔捕捉進(jìn)入到活性炭?jī)?nèi)空隙中后，由于分子之間相互吸引的原因，會(huì)導(dǎo)致更多的分子不斷被吸引，直到填滿(mǎn)活性炭?jī)?nèi)部空隙為止。

3）活性炭脫附方法 。當(dāng)活性炭?jī)?nèi)部空隙被有機(jī)廢氣即被吸附物質(zhì)填滿(mǎn)而達(dá)到飽和時(shí)，污染物便開(kāi)始被釋放出來(lái)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為穿透。達(dá)到飽和的活性炭吸附床需要進(jìn)行再生，一般采用加熱的氣體對(duì)吸附床進(jìn)行脫附，一方面使吸附床再生重新具有活性，一方面是污染物被解脫出來(lái)進(jìn)行回收或分解處理。這種脫附方法稱(chēng)為升溫脫附。物質(zhì)的吸附量是隨溫度的升高而減小的，將吸附劑的溫度升高，可以使已被吸附的組分脫附下來(lái)，這種方法也稱(chēng)為變溫脫附，整個(gè)過(guò)程中的溫度是周期變化的。

（2）光觸媒催化濾網(wǎng)：在聚氨酯蜂窩網(wǎng)孔基材上沉積納米二氧化鈦光催化材料，納米二氧化鈦光觸媒經(jīng)紫外光照射（理想紫外光波長(zhǎng)253nm-365nm 左右），激發(fā)價(jià)帶上的電子（eˉ）躍遷到導(dǎo)帶，在價(jià)帶上產(chǎn)生相應(yīng)的空穴（h+）,生成具有極強(qiáng)氧化作用的氫氧自由基、超氧離子自由基、超氧羥基自由基，將甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC 等有毒有害污染物，臭氣異味、細(xì)菌等污染物氧化分解成無(wú)害的CO2 和H2O。

產(chǎn)品具有良好的空氣凈化效果和廣譜的消毒殺菌性能，能有效凈化室內(nèi)空氣，控制細(xì)菌、病毒的交叉感染達(dá)到空氣凈化和消毒殺菌的目的。光觸媒濾網(wǎng)采用的納米二氧化鈦光觸媒在作用過(guò)程中，本身不發(fā)生變化和損耗只提供一個(gè)反應(yīng)場(chǎng)所，具有作用時(shí)間長(zhǎng)久，空氣凈化和消毒殺菌效率高，安全、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，不產(chǎn)生二次污染，是國(guó)際公認(rèn)的綠色環(huán)保無(wú)污染的產(chǎn)品。

（3）酸霧噴淋凈化塔是需處理的廢氣，由玻璃鋼離心風(fēng)機(jī)壓入凈化塔進(jìn)氣段后，垂直向上與噴淋段自上而下的吸收液起中和反應(yīng)，使廢氣濃度降低，然后繼續(xù)向上進(jìn)入填料段，廢氣在填料內(nèi)交叉洗滌，再與吸收液起中和反應(yīng)，使廢氣濃度進(jìn)一步降低后進(jìn)入脫水層段，脫去液滴，將凈化后的氣排出。

酸霧噴淋凈化塔是無(wú)機(jī)氣體凈化的常用處理工藝，工藝技術(shù)相當(dāng)成熟，且穩(wěn)定可靠。其工作時(shí)吸收液通過(guò)填料塔頂部的噴淋裝置被均勻的噴灑在填料層頂部，并沿著填料層自上而下呈膜狀流動(dòng)，而廢氣則自塔下部進(jìn)入，穿過(guò)填料層從塔頂排出。在此過(guò)程中，廢氣被迫多次改變方向、速度與吸收液不斷碰撞、接觸，使廢氣與吸收液在填料層中有充分接觸反應(yīng)時(shí)間，令廢氣中有害成分能夠被吸收液充分吸收凈化。凈化后的氣體經(jīng)塔內(nèi)除霧后可達(dá)標(biāo)排放。

3、排放標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)所在地區(qū)的類(lèi)別，滿(mǎn)足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB16297-1996》的排放要求。

二、廢氣處理措施

1、廢水種類(lèi)

（1）強(qiáng)酸：如鹽酸、硫酸、磷酸等

（2）強(qiáng)堿：如氫氧化鈉等

（3）有機(jī)溶劑：如苯、甲醛等

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(guò)濾、活性炭吸附、紫外、臭氧或氯片殺菌消毒、生物降解，或者多種組合的方式進(jìn)行處理。

（1）酸堿中和

廢水經(jīng)收集管網(wǎng)匯入收集調(diào)節(jié)池，經(jīng)曝氣管鼓風(fēng)攪拌后水質(zhì)均勻，提升泵將調(diào)節(jié)池廢水經(jīng)格柵去除毛發(fā)等雜物后流入堿沉反應(yīng)池，通過(guò)pH自動(dòng)儀監(jiān)測(cè)來(lái)水pH情況后自動(dòng)加堿，使得廢水中重金屬離子首先形成沉淀除去。

而后通過(guò)自動(dòng)加酸使得中和池中廢水pH處于8~9，通過(guò)提升泵將中和后廢水泵入帶有絮凝和混凝兩個(gè)反應(yīng)段的組合氣浮設(shè)備，主要是混凝去除實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的組織碎屑、脂質(zhì)等和水中的有機(jī)污染物、陰離子表面活性劑（LAS）等?；炷龣C(jī)理：（1）雙電層壓縮機(jī)理 當(dāng)向溶液中投入加電解質(zhì)，使溶液中離子濃度增高，則擴(kuò)散層的厚度將減小。當(dāng)兩個(gè)膠?；ハ嘟咏鼤r(shí)，由于擴(kuò)散層厚度減小，ζ電位降低，因此它們互相排斥的力就減小了，膠粒得以迅速凝聚。（2）吸附電中和作用機(jī)理：吸附電中和作用指膠粒表面對(duì)帶異號(hào)電荷的部分有強(qiáng)烈的吸附作用，由于這種吸附作用中和了它的部分電荷，減少了靜電斥力，因而容易與其他顆粒接近而互相吸附。（3）吸附架橋作用原理：吸附架橋作用主要是指高分子物質(zhì)與膠粒相互吸附，但膠粒與膠粒本身并不直接接觸，而使膠粒凝聚為大的絮凝體。

（2）斜管沉淀

基本原理是“淺層沉淀”，又稱(chēng)“淺池理論”，設(shè)斜管沉淀池池長(zhǎng)為L(zhǎng)，池中水平流速為V，顆粒沉速為u0，在理想狀態(tài)下，L/H＝V/ u0。可見(jiàn)L與V值不變時(shí)，池身越淺，可被去除的懸浮物顆粒越小。若用水平隔板，將H分成3層，每層層深為H/3，在u0與v不變的條件下，只需L/3，就可以將u0的顆粒去除。也即總?cè)莘e可減少到原來(lái)的1/3。如果池長(zhǎng)不變，由于池深為H/3，則水平流速可正加的3v，仍能將沉速為u0的顆粒除去，也即處理能力提高倍。同時(shí)將沉淀池分成n層就可以把處理能力提高n倍。

（3）多介質(zhì)過(guò)濾

過(guò)濾器材質(zhì)為FRP,內(nèi)部級(jí)配無(wú)煙煤和石英砂濾料，主要過(guò)濾廢水中大顆粒和絮狀雜質(zhì)，濾層高度一般為≥1000mm，配置一臺(tái)自動(dòng)閥，按運(yùn)行-反洗-正洗-運(yùn)行模式運(yùn)作。

（4）紫外、臭氧或氯片殺菌消毒

廢水按一定的速度從紫外殺菌器反應(yīng)腔或流過(guò)或臭氧發(fā)生器的產(chǎn)生臭氧，水中的微生物受到高強(qiáng)度的UV照射，微生物DNA、RNA內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而在不使用任何化學(xué)藥物的情況下，達(dá)到大腸桿菌排放標(biāo)準(zhǔn)，或者采用定期投加氯片的消毒方式。

（5）活性炭吸附

廢水匯入活性炭生物濾池，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(guò)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。

（6）生物降解

利用厭氧、好氧及兼性菌進(jìn)行生物降解。

專(zhuān)性好氧的不動(dòng)細(xì)菌在厭氧條件下處于壓抑狀態(tài),以菌體內(nèi)的多聚磷酸鹽為能源,把有機(jī)物吸收到細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化成聚β羥丁酸貯存起來(lái),同時(shí)將體內(nèi)多聚磷酸鹽分解為可溶性磷酸鹽排出體外,經(jīng)過(guò)厭氧壓抑釋放的不動(dòng)細(xì)菌,在好氧狀態(tài)下具有很強(qiáng)的吸磷能力,將污水中的磷酸鹽吸收轉(zhuǎn)化為多聚磷酸鹽貯存體內(nèi).在厭氧條件下釋放的磷越多,則在好氧條件下吸收的越多,利用排剩余污泥達(dá)到去除污水中的磷的目的，厭氧池內(nèi)配液下攪拌系統(tǒng)，以防沉淀。

好氧微生物去除碳源需氧量即BoD和硝化細(xì)菌將NH3－N轉(zhuǎn)化NOX所需的高氧環(huán)境和污染物質(zhì)與生物相充分反應(yīng)的接觸環(huán)境。

3、排放標(biāo)準(zhǔn)

廢水的排放必須滿(mǎn)足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996》和《CJ 343-2010 污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，根據(jù)所在地區(qū)廢水站的等級(jí)確定廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。

三、固體廢物處理措施

1、使用防刺穿、防泄漏、密封的容器收集

2、避免裝載過(guò)滿(mǎn)

3、把利器放入專(zhuān)用容器內(nèi)

4、廢棄物離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室前要對(duì)其外表進(jìn)行消毒

5、分類(lèi)做上標(biāo)記，分清能回收與不可回收的

6、貼封條，安全的運(yùn)送到高壓滅菌處，并保持到高壓滅菌結(jié)束

7、無(wú)法高壓滅菌或回收的，由專(zhuān)門(mén)的人收集后集中焚燒處理