醫(yī)院檢驗科實驗室廢水處理設備設計規(guī)范
崔經(jīng)理
山東恒沃環(huán)保設備有限公司
實驗室污水主要來自各科研單位實驗研究室和高等院校的科研和教學實驗室。實驗室廢水有其自身的特殊性質(zhì), 量少, 間斷性強, 高危害, 成分復雜多變。
1.2根據(jù)廢水中所含主要污染物性質(zhì), 可以分為實驗室有機和無機廢水兩大類。無機廢水主要含有重金屬、重金屬絡合物、酸堿、硫化物、鹵素離子以及其他無機離子等。有機廢水含有常用的有機溶劑、有機酸、醚類、多氯聯(lián)苯、有機磷化合物、酚類、石油類、油脂類物質(zhì)。相比而言, 有機廢水比無機廢水污染的范圍更廣, 帶來的危害更嚴重。不同的廢水, 污染物組成不同, 處理方法和程度也不相同。實驗室污水的處理本著分類收集, 就地、及時地原位處理, 簡易操作, 以廢治廢和降低成本的原則。
實驗室設備主要采用鐵碳對絮體的電附集和對反應的催化作用。電池反應產(chǎn)物的混凝，新生絮體的吸附和床層的過濾等作用的綜合效應的結果。其中主要作用是氧化還原和電附集，廢鐵屑的主要成分是鐵和碳，當將其浸入電解質(zhì)溶液中時,由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差,因而會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構成一個電場，陽極反應生成大量的Fe2+進入廢水,進而氧化成Fe3+,形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。陰極反應產(chǎn)生大量新生態(tài)的[H]和[O],在偏酸性的條件下,這些活性成分均能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應,使有機大分子發(fā)生斷鏈降解,從而消除了有機物尤其是印染廢水的色度,提高了廢水的可生化度,且陰極反應消耗了大量的H+生成了大量的OH-,這使得廢水的pH值也有所提高。
當廢水與鐵碳接觸后發(fā)生如下電化學反應:
陽極:Fe-2e—→Fe Eo(Fe/Fe)=0.4
陰極:2H++2e—→H2 Eo(H+/H2)=0V
當有氧存在時,陰極反應如下:
O2+4H++4e—→2H2O Eo(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e—→4OH- Eo(O2/OH-)=0.41V
有試驗在鐵碳反應后加H2O2，陽極反應生成的Fe2+可作為后續(xù)催化氧化處理的催化劑,即Fe2+與H2O2構成Fenton試劑氧化體系。陰極反應生成的新生態(tài)[H]能與廢水中許多組分發(fā)生氧化還原反應,破壞染料中間體分子中的發(fā)色基團(如偶氮基團),使其脫色。通過鐵碳曝氣反應,消耗了大量的氫離子,使廢水的pH值升高,為后續(xù)催化氧化處理創(chuàng)造了條件。
工作原理：電化學反應的氧化還原。
廢液中有害物質(zhì)的處理方法主要是通過物理反應和化學反應等,將有害物回收或分解、轉化生成其它無毒或低毒的化合物。
催化氧化原理 向廢水中投加適量的H2O2溶液與廢水中的Fe2+組成試劑,它具有的氧化能力,特別適用于難降解有機廢水的治理。Fenton試劑之所以具有的氧化能力,是由于HO被Fe催化分解產(chǎn)生•OH(羥基自由基)。
生化性能改善和色度去除的機理
微電解對色度去除有明顯的效果。這是由于電極反應產(chǎn)生的新生態(tài)二價鐵離子具有較強的還原能力,可使某些有機物的發(fā)色基團硝基—NO2 、亞硝基—NO 還原成胺基—NH2 ,另胺基類有機物的可生化性也明顯高于硝基類有機物;新生態(tài)的二價鐵離子也可使某些不飽和發(fā)色基團(如羧基—COOH、偶氮基-N＝N-) 的雙鍵打開,使發(fā)色基團破壞而除去色度,使部分難降解環(huán)狀和長鏈有機物分解成易生物降解的小分子有機物而提高可生化性。此外,二價和三價鐵離子是良好的絮凝劑,特別是新生的二價鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性,調(diào)節(jié)廢水的pH 可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉淀,吸附污水中的懸浮或膠體態(tài)的微小顆粒及有機高分子,可進一步降低廢水的色度,同時去除部分有機污染物質(zhì)使廢水得到凈化。主要針對以下實驗室廢水：
（1）無機物類：重金屬離子、酸堿PH值、鹵素離子及其他非金屬離子等；
a、重金屬離子類：汞、鎘、總鉻、六價鉻、鉛、錳、銀 、鎳、鋅、鐵、鈷、錫、鎂、鋅、銅、鋁、砷等金屬陽離子以及處于絡合狀態(tài)的重金屬離子團(Cr2O7)2-、(CuCN) -、(AuCN)- 、(Ptcl6)2-等；
b、非金屬離子類：氟酸或氟化物、游離氰或氰化合物、絡離子化合物、AsO32-、AsO43-、Hg+、Hg2+等；
c、酸堿PH值:硝酸、鹽酸、磷酸、硫酸、雙氧水、氯化鈣等；
（2）有機物類：有機溶劑、洗滌劑、表面活性劑、苯、甲苯、二甲苯、苯胺、、多氯聯(lián)苯、苯并芘、酚類、甲醛、乙醛、丙烯腈、烷烴、烯烴、氟化氫、石油類、油脂類物質(zhì)、甲醇、苯胺類、多環(huán)芳烴、硝基化合物、亞硝胺、氯苯類、硝基苯類、醚類、混合烴類、炳酮、糖類、鹵代烴、蛋白質(zhì)、有機磷農(nóng)藥等；
（3）生物類：病原體等；病原體：細菌、病毒、衣原體、支原體、螺旋體、真菌、布魯氏桿菌，炭疽桿菌等；
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