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    實驗室系統工程

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    實驗室環保系統
  • 所屬分類:實驗室系統工程
  • 發布日期:2020-08-10 15:53:35
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      現在國家對環保非常重視,而實驗室環保系統正是保障實驗室沒有環保隱患,保障工作人員的身體健康不受實驗室附帶產生的排放物影響,同時也保障實驗室以外的人和環境不受到實驗室的影響。

      為了降低實驗室對環境的污染,應把實驗室環保系統納入實驗室設計與建設中,使之成為實驗室必不可少的一部分,全面推行綠色科學、清潔實驗。

    實驗室環保系統

      一、實驗室廢氣處理

      (一)廢氣的組成與危害

      化學實驗室室內空氣污染物的種類很多,成分復雜,排放具間歇性,主要空氣污染物包括:有機氣體和無機氣體兩大類。

      這些氣體直接排放到大氣中,會加劇酸雨的形成,構成嚴重的社會公害,人如果吸入較多會造成直接傷害。

      1、無機廢氣主要包括:硫酸霧、氯化氫、硫化氫、氮氧化物、二氧化硫、氟化氫等無機廢氣。

      2、有機廢氣主要包括:

     ?、俜枷泐悾罕?、甲苯、二甲苯、苯乙烯等;

     ?、谌┩悾杭兹?、乙醛、戊二醛、丁醛、丙酮、環己酮、甲乙酮、苯乙酮等;

     ?、鄞碱悾杭状?、乙醇、丁醇、異丙醇、乙二醇等。

     ?、荃ヮ悾捍姿岙惗□?、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸甲酯、香蕉水等;

      (二)處理廢氣的主要原則和方法

      目前對氣態污染物的處理方法一般可分為干法處理和濕法處理兩大類,具體需要根據化學實驗室廢氣的特點來選擇低成本、高效率的方法。

      A、濕法廢氣處理濕法

     ?、?廢氣處理采用酸霧凈化塔進行廢氣處理,主要適于凈化酸性等可溶性氣體,比如:氯化氫氣體(HCl)、氟化氫氣體(HF)、硫酸霧(H2SO4)、鉻酸霧(CrO3)、氰化氫酸氣體(HCN)、硫化氫氣體(H2S)、低濃度的NOx廢氣、氨氣(NH3)等水溶性氣體。

     ?、?這種方法具備凈化效果好、占地面積小、結構緊湊、耐腐蝕、抗老化性能好、安裝、運輸、維修管理方便、設備結構較為簡單、一次性投資少等特點,因而廣泛應用于對氣態污染物的處理。

     ?、?酸霧凈化塔適應于高層建筑屋面上安裝,工作原理是酸霧廢氣由風機壓入凈化塔,經過噴霧及填料層,廢氣與堿性氫氧化鈉吸收中和液進行氣液兩相充分接觸、吸收,酸霧廢氣經過中和反應凈化后,再經脫液層脫液處理,然后排入大氣,這種設計原理凈化后的酸霧廢氣一般可低于國家排放標準。

      B、干法廢氣處理

     ?、?干法廢氣處理是指氣體混合物與多孔性固體接觸時,利用固體表面存在的未平衡的分子引力或者化學鍵力,把混合物中某一組分或某些組分吸附在固體表面上的過程。

     ?、?干法廢氣處理一般采用有機氣體活性炭吸附裝置,其原理是活性炭具有很多微孔及很大的比表面積,依靠分子引力和毛細管作用,能使溶劑蒸汽和揮發性物質吸附于其表面,又根據不同物質的沸點,用蒸汽將吸附物質析出。當采用蒸汽為解除吸介質時,析出的有機溶劑蒸汽與水蒸汽一起通過冷凝器凝結,進入分離桶經分離后回收有機溶劑。

     ?、?該方法的優點是設備簡單,操作方便,易于實現自動控制。但是因吸附劑的物化性能不同,具有較強的針對性,所以處理含不同有害物質的廢氣須配置不同理化性能的吸附劑,才能起到良好的氣體凈化作用;

     ?、?如果廢氣通過吸附劑的時間較短,廢氣中有害物質的含量過高,廢氣凈化的效果就會不理想;

     ?、?在廢氣通過吸附介質時,由于氣流受固體介質的阻擋作用,須增加風機的功率才能保證通風系統的正常風速。吸附劑需要定期更換或作再生處理才能保證吸收裝置的正常運行。

     ?、?該方法在實際應用中需要投入一定的費用和人力,一般用于廢氣中有害物質的種類相對穩定且含量較低的廢氣處理,這樣更便于采用一種有針對性的吸附劑。

     ?、?干法廢氣處理一般采用有機氣體活性炭吸附裝置,其原理是活性炭具有很多微孔及很大的比表面積,依靠分子引力和毛細管作用,能使溶劑蒸汽和揮發性物質吸附于其表面,又根據不同物質的沸點,用蒸汽將吸附物質析出。

     ?、?當采用蒸汽為解除吸介質時,析出的有機溶劑蒸汽與水蒸汽一起通過冷凝器凝結,進入分離桶經分離后回收有機溶劑。

    實驗室環保系統

      二、實驗室廢水處理

      1、廢水的組成與危害

     ?、?實驗室產生的廢水包括多余的樣品、標準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,包括最常見的有機物、重金屬離子和有害微生物等及相對少見的細菌、毒素、氰化物、藥物殘留以及各種農藥殘留等。

     ?、?含有超標重金屬的廢水一旦排到干凈下游,就會污染大片水源。由于這種受重金屬污染的水在氣味、顏色等方面與正常水沒有明顯差別,一旦用這些水來灌溉,必然會讓土壤及農作物成為重金屬污染對象。人吃了在重金屬污染的土壤上種出來的農作物,很容易受到重金屬的毒害。

      2、廢水的處理方法

      廢水處理方法:一般有物理法、化學法、生物法三大類。

     ?、?物理法主要利用物理作用以分離廢水中的懸浮物;

     ?、?化學法主要利用化學反應來處理廢水中的溶解物質或膠體物質;

     ?、?生物法是去除廢水中的膠體和溶解中的有機物質。

      上述三種基本處理方法各有其特點和適用條件。在廢水排入地面水中要按排放要求來確定處理程度,同時應結合水體的自凈能力,通常根據溶解氧和有害物質的指標來確定水體的容許負荷,即排入水體的容許濃度。

      A、對酸性廢水的處理:

      原理是:

     ?、?利用堿性廢水進行中和,使混合廢水PH值接近中性;

     ?、?在酸性廢水中投加中和劑,酸性廢水通過堿性濾層過濾中和。

      B、對堿性廢水的處理:

      原理是:

     ?、?利用酸性廢水進行中和,在堿性物質中投放酸性中和劑;

     ?、?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。

      C、對綜合廢液的處理:

      處理原理:采用“水質均化+中和過濾→中和混凝→置換內電解→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在線控制系統,采用中和過濾技術,保證酸堿廢水能穩定達標,并節省了藥劑。

     ?、?采用組合式填料實現污泥固定化;消毒處理工段采用先進的臭氧發生器消毒;污泥消化采用脈沖布水器布水實現污泥減量化。

     ?、?該工藝可以對復雜的有機物進行分解,能穩定處理實驗廢水中產生的藥劑對廢水的影響。并且該工藝運行費用低,管理方便,適應范圍廣。

     ?、?通過合理布局,盡量減少占地面積;作好綠化設計,對污水站進行合理的規劃,使之成為實驗室中心的一處景觀。

      D、對特殊廢水的處理:

      據悉,醫藥廢水和放射性核素廢水是處理要求比較嚴格的廢水,必須嚴格按法規要求處理:

     ?、?生物安全4級和生物安全3級實驗室的污水,必須進行消毒處理,經處理后,污水應符合《醫院污水排放標準》的規定。

     ?、?凡含有放射性核素的廢水,應根據核素的半衰期長短,分為長壽命和短壽命兩種放射性核素廢水,并應分別進行處理。

     ?、?長壽命放射性核素,且放射性濃度又較高的廢水,應將廢水集中存放,待到一定數量后,采用凈化法處理;凈化過程中產生的少量濃縮液,可采用固化法處理;

     ?、?短壽命放射性核素廢水,應采用貯存法處理;含有放射性核素的廢水處理,應符合現行的《輻射防護規定》的規定;

      三、實驗室固體廢物處理

     ?、?實驗室產固體廢物類型:分析產物、多余樣品、消耗或破損的實驗用品(如紗布和玻璃器皿等)、殘留或失效的化學試劑等。這些固體廢物成分復雜,涵蓋各類生物、化學污染物,尤其是不少過期失效的化學試劑,處理稍有不慎,很容易導致嚴重的污染事故。

     ?、?處理原則:分類收集、存放,分別集中處理。盡可能采用廢物回收以及固化、焚燒處理,在實際工作中選擇合適的方法進行檢測,盡可能減少廢物量、減少污染。廢棄物排放應符合國家有關環境排放標準。

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