實驗室環(huán)保系統(tǒng)
Laboratory environmental protection system
實驗室環(huán)保系統(tǒng)
在化學(xué)實驗室進行實驗時會大量使用化學(xué)藥品,實驗過程發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)會產(chǎn)生廢氣、廢液、固體廢物,對環(huán)境造成污染。近年來,隨著人們環(huán)保意識和法律意識的增強,化學(xué)實驗室的污染問題備受關(guān)注。對于廢氣、廢液、固體廢物、噪聲、放射性污染物排放頻繁超出排放標(biāo)準(zhǔn)的實驗室,要安裝符合環(huán)境保護要求的污染治理設(shè)施,達(dá)標(biāo)排放;嚴(yán)禁把廢氣、廢液、廢渣和廢棄化學(xué)品等污染物直接向外界排放。
為了降低實驗室對環(huán)境的污染,應(yīng)把實驗室環(huán)保系統(tǒng)納入實驗室設(shè)計與建設(shè)中,使之成為實驗室必不可少的一部分.全面推行綠色科學(xué)、清潔實驗。
實驗室廢氣處理原則
# 執(zhí)行國家相關(guān)環(huán)境保護政策和有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
# 廢氣治理工程系統(tǒng)運行穩(wěn)定。
# 采用技術(shù)成熟、易于操作管理的處理工藝,系統(tǒng)操作、管理及維護簡便,工程投資省、運行費用低。
# 處理工藝中選用的設(shè)備應(yīng)與該實驗室現(xiàn)有設(shè)備配套,不影響該實驗室現(xiàn)有設(shè)備的正常運行和在運行過程中有較大的調(diào)節(jié)余地,兼顧原有設(shè)施,因地制宜,合理布局,降低投資a成本。
實驗室廢氣
廢氣的組成與危害:
化學(xué)實驗室室內(nèi)空氣污染物種類很多,成分復(fù)雜,排放具有間歇性,主要空氣污染物包括有機空氣和無機空氣兩大類。有機氣體包括四氧化碳、甲烷、乙醚、乙硫醇、苯、醛類等。無機氣體包括一氧化碳、二氧化碳、鹵化氫、硫化氫、二氧化碳等。
# 無機氣體
根據(jù)多年處理實驗室廢氣的經(jīng)驗,液體吸收法是無機氣體凈化的常用處理工藝,以液體為吸收劑,通過洗滌吸收裝置使用廢氣中有害成分為液體吸收,從而達(dá)到凈化的目的。該吸收系統(tǒng)屬于氣膜控制灑在填料屋頂部,并沿著填料層塔自上而下呈膜狀流動,而廢氣則自塔下部進入,穿過填料層從塔頂排出。在此過程中,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)試劑,令廢氣中有害成分能夠被吸收液充分吸收凈化。凈化后氣體經(jīng)塔內(nèi)除霧后可達(dá)標(biāo)排放。
工藝設(shè)計優(yōu)點: 1.投資少,占地面積少; 2.運行效果好,無二次污染; 3.鉤子簡單、造價低、運行費用少; 4.操作實用性強,便于清理維護;
# 有機氣體
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、吸附能力強的一類微晶質(zhì)碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不見的微孔,1克活性炭材料中微孔,將其展開后表面積可高達(dá)800-1500平方米,特殊的更高。是說,在一個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”。雖然分子運行速度受溫度和材質(zhì)等原因的影響,但它在微環(huán)境下始終是不停運動的。由于分子之間擁有相互吸引的作用力,當(dāng)一個分子被活性炭內(nèi)孔捕捉進入到活性炭內(nèi)空隙中后,由于分子之間互相吸引的原因,會導(dǎo)致更多的分子不斷被吸引,直到填滿活性炭內(nèi)部空隙為止。活性炭脫附方法:當(dāng)活性炭內(nèi)部空隙被有機廢氣填滿而達(dá)到飽和時,污染物便開始被釋放出來,這種現(xiàn)象稱為穿透。達(dá)到飽和的活性炭吸附床需要進行再生,一般采用加熱的氣體度吸附床進行脫附,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進行回收或分解處理。這種脫附方法稱為“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,這種方法也稱為“變溫脫附”。整個過程中的溫度是周期變化的。
SOLID WASTE IN THELABORATORY
實驗室固體廢物
實驗室產(chǎn)生的固體廢物包括多余的樣品、分析產(chǎn)物、消耗或破損的實驗用品、殘留或失效的化學(xué)試劑等。這些固體廢物的成分復(fù)雜,涵蓋各類化學(xué)、生物污染物,尤其是不少過期失效的化學(xué)試劑,處理稍有不慎,很容易導(dǎo)致嚴(yán)重的污染事故。為了防止實驗室污染的擴散,對實驗室固體廢物的處理原則為分類收集、存放、處理。盡可能采用廢物回收以及固化、焚燒處理,在實際工作中選擇適合的方法進行檢測,盡可能減少廢物量、減少污染。廢棄物排放應(yīng)該符合國家有關(guān)環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)。
LABORATORY WASTEWATER
實驗室廢水
廢水的組成與危害
實驗室產(chǎn)生的廢水包括多余的樣品、標(biāo)準(zhǔn)曲線及樣品分析殘液、失效的貯藏液和洗液、大量洗滌水等。幾乎所有的常規(guī)分析項目都不同程度存在著廢水污染問題。這些廢水中成分包羅萬象,包括常見的有機物、重金屬離子和有害微生物等及相對少見的氰化物、細(xì)菌、毒素、各種農(nóng)藥殘留、藥物殘留等。
有超標(biāo)重金屬的廢水一旦排到干凈的下游,會污染大片水源。由于這種受重金屬污染的水在顏色、氣味 等方面與正常水沒有差別,一旦用這些水源來灌溉,必然會讓土壤及農(nóng)作物成為重金屬污染對象。人食用在重金屬污染的土壤上種出來的農(nóng)作物,很容易受到重金屬的毒害。
實驗室廢水主要包括
# 實驗操作過程中產(chǎn)生的各種強酸、強堿、有機溶液;
# 清洗實驗室用具和設(shè)備(各種玻璃容器、進樣瓶、制樣設(shè)備)時產(chǎn)生的廢水;
# 設(shè)備冷卻裝置(如各種蒸餾冷卻裝置、儀器設(shè)備冷卻裝置等)產(chǎn)生的廢水;
實驗室廢水處理方法
# 物理法:主要利用物理作用以分離廢液中的懸浮物
對酸性廢水的處理。利用堿性廢水進項中和,是廢水的pH接近中性;在酸性廢水中投入中和劑,酸性廢水通過堿性濾層過濾中和。
# 化學(xué)法:主要利用化學(xué)反應(yīng)來處理廢液中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì);
對堿性廢水的處理。利用酸性廢水進行中和,在堿性物質(zhì)中投放酸性中和劑;向堿性廢水中鼓入煙道廢氣(酸性氣體二氧化碳或二氧化硫);利用水中二氧化碳中和堿性廢水。
# 生物法:去除廢液中的膠體和溶液中的有機物質(zhì);
對綜合廢液的處理。采用“水質(zhì)均化+中和過濾→中和混凝→置換內(nèi)電解→生物吸附池→沉淀池和清水池”工藝進行處理。在廢水處理中,為了保護pH值的在線控制系統(tǒng),采用中和過濾技術(shù),酸堿廢水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo),并節(jié)省了藥劑,采用了組合式填料實現(xiàn)泥污固定化;消毒處理工段采用的臭氧發(fā)生器消毒;污泥消化采用脈沖布水器布實現(xiàn)污泥減量化。該工藝可以對復(fù)雜的有機物進行分解,能穩(wěn)定處理實驗廢水中產(chǎn)生藥劑對廢水的影響。并且該工藝運行費用低,管理方便,適應(yīng)范圍廣。通過合理布局,盡量減少占地面積;做好綠化設(shè)計,對污水站進行合理的規(guī)劃 ,使之成為實驗室中心的一處景觀。