實驗室廢水廢氣處理方案

一、廢氣處理措施

1、廢氣種類

廢氣中包含無機廢氣和有機廢氣，以下列舉了廢氣的一些種類，不同的實驗室還會有某些特定種類的廢氣。

（1）無機廢氣

主要包括：氮氧化物、硫酸霧、氯化氫等無機廢氣。

（2）有機廢氣

主要包括芳香類：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行處理。

一般有機廢氣采用活性炭吸附法和光催化凈化法，無機物采用填料噴淋塔進行處理。

（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、吸附能力強的一類微晶質(zhì)碳素材料?；钚蕴坎牧现杏写罅咳庋劭床灰姷奈⒖?，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。也就是說，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”。雖然分子運動速度受溫度和材質(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，由于分子之間相互吸引的原因，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。

3）活性炭脫附方法 。當(dāng)活性炭內(nèi)部空隙被有機廢氣即被吸附物質(zhì)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對吸附床進行脫附，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。

（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253nm-365nm 左右），激發(fā)價帶上的電子（eˉ）躍遷到導(dǎo)帶，在價帶上產(chǎn)生相應(yīng)的空穴（h+）,生成具有極強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程中，本身不發(fā)生變化和損耗只提供一個反應(yīng)場所，具有作用時間長久，空氣凈化和消毒殺菌效率高，安全、無毒等優(yōu)點，不產(chǎn)生二次污染，是國際公認(rèn)的綠色環(huán)保無污染的產(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)機壓入凈化塔進氣段后，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)，使廢氣濃度進一步降低后進入脫水層段，脫去液滴，將凈化后的氣排出。

酸霧噴淋凈化塔是無機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。其工作時吸收液通過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，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)時間，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)的類別，滿足《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

（1）強酸：如鹽酸、硫酸、磷酸等

（2）強堿：如氫氧化鈉等

（3）有機溶劑：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pH自動儀監(jiān)測來水pH情況后自動加堿，使得廢水中重金屬離子首先形成沉淀除去。

而后通過自動加酸使得中和池中廢水pH處于8~9，通過提升泵將中和后廢水泵入帶有絮凝和混凝兩個反應(yīng)段的組合氣浮設(shè)備，主要是混凝去除實驗室產(chǎn)生的組織碎屑、脂質(zhì)等和水中的有機污染物、陰離子表面活性劑（LAS）等?；炷龣C理：（1）雙電層壓縮機理 當(dāng)向溶液中投入加電解質(zhì)，使溶液中離子濃度增高，則擴散層的厚度將減小。當(dāng)兩個膠?；ハ嘟咏鼤r，由于擴散層厚度減小，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）吸附電中和作用機理：吸附電中和作用指膠粒表面對帶異號電荷的部分有強烈的吸附作用，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“淺池理論”，設(shè)斜管沉淀池池長為L，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?？梢奓與V值不變時，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可減少到原來的1/3。如果池長不變，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)過濾

過濾器材質(zhì)為FRP,內(nèi)部級配無煙煤和石英砂濾料，主要過濾廢水中大顆粒和絮狀雜質(zhì)，濾層高度一般為≥1000mm，配置一臺自動閥，按運行-反洗-正洗-運行模式運作。

（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)腔或流過或臭氧發(fā)生器的產(chǎn)生臭氧，水中的微生物受到高強度的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物等，一部分通過具有巨大孔隙結(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、好氧及兼性菌進行生物降解。

專性好氧的不動細(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,把有機物吸收到細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化成聚β羥丁酸貯存起來,同時將體內(nèi)多聚磷酸鹽分解為可溶性磷酸鹽排出體外,經(jīng)過厭氧壓抑釋放的不動細(xì)菌,在好氧狀態(tài)下具有很強的吸磷能力,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、避免裝載過滿

3、把利器放入專用容器內(nèi)

4、廢棄物離開實驗室前要對其外表進行消毒

5、分類做上標(biāo)記，分清能回收與不可回收的

6、貼封條，安全的運送到高壓滅菌處，并保持到高壓滅菌結(jié)束

7、無法高壓滅菌或回收的，由專門的人收集后集中焚燒處理